| A Quantitative Single-cell Flow Cytometry Assay for Retrograde Membrane Trafficking Using Engineered Cholera Toxin
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Author:
Date:
2020-08-05
[Abstract] The organization and distribution of proteins, lipids, and nucleic acids in eukaryotic cells is an essential process for cell function. Retrograde trafficking from the plasma membrane to the Golgi and endoplasmic reticulum can greatly modify cell membrane composition and intracellular protein dynamics, and thus typifies a key sorting step. However, methods to efficiently quantify the extent or kinetics of these events are currently limited. Here, we describe a novel quantitative and effectively real-time single-cell flow cytometry assay to directly measure retrograde membrane transport. The assay takes advantage of the well-known retrograde trafficking of cholera toxin engineered with split-fluorescent proteins to generate novel tools for immediate monitoring of intracellular trafficking. ...
[摘要] [摘要]蛋白质、脂类和核酸在真核细胞中的组织和分布是细胞功能的重要过程。从质膜到高尔基体和内质网的逆向运输可以极大地改变细胞膜的组成和细胞内蛋白质的动态变化，因此是一个关键的分选步骤。然而，有效量化这些事件的程度或动力学的方法目前是有限的。在这里，我们描述了一种新的定量和有效的实时单细胞流式细胞术检测直接测量逆行膜转运。这项检测利用了众所周知的霍乱毒素逆行转移的特性，利用裂解荧光蛋白产生了新的工具，用于即时监测细胞内的转移。这种方法将大大扩展研究细胞内膜转运的生物学基础，以及细胞膜转运系统如何适应不同细胞类型和细胞状态的生理需要。
[背景]所有的真核细胞都依赖于它们动态地将分子分类和分离到膜结合的亚细胞器中的能力，以便组织和分配到细胞的特定区域。在这一过程中的一个重要步骤是早期分类内体和跨高尔基网络（TGN）。在从分选内体产生的其他贩运途径中，通过分泌途径到TGN的逆行贩运是一个关键的分选步骤（Johannes和Popoff，2008）。细胞膜蛋白和脂类发生逆向转运。从TGN到内质网（ER）的进一步逆行贩运可通过一些质膜脂质完成，并可巧妙地由几种细菌毒素和病毒协同作用而致病（Cho等人，2012年；Personnic等人，2016年；Williams和Tsai，2016年）。
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| Preparation of Drosophila Polytene Chromosomes, Followed by Immunofluorescence Analysis of Chromatin Structure by Multi-fluorescence Correlations
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Author:
Date:
2020-07-05
[Abstract] Drosophila larval salivary gland polytene chromosome squashes have been used for decades to analyze genome-wide protein-binding patterns, transcriptional activation processes, and changes in chromatin structure at specific genetic loci. There have been many evolutions of the squashing protocol over the years, with sub-optimal reproducibility and low sample success rate as accepted caveats. However, low sample success rates are an obvious disadvantage when polytene chromosomes are used for more high-throughput approaches, such as genetic or antibody screens, or for experiments requiring high-quality chromosome structure preservation. Here we present an exceptionally reproducible squashing and fluorescence staining protocol, which generates high-quality fluorescence images on ...
[摘要] [摘要] 果蝇几十年来，幼虫唾液腺多线染色体压片被用来分析全基因组蛋白质结合模式、转录激活过程以及特定基因位点染色质结构的变化。在过去的几年中，压榨方案已经有了许多改进，次优的重复性和较低的样本成功率是公认的警告。然而，当多线染色体用于更高通量的方法，如遗传或抗体筛查，或用于需要高质量染色体结构保存的实验时，低样本成功率是一个明显的缺点。在这里，我们提出了一个特别可重复的挤压和荧光染色协议，它可以在扩散良好的染色体上生成高质量的荧光图像。接下来是我们的新的、半自动的MATLAB分析程序，用于以逐像素的方式确定多线染色体上单个位点上感兴趣的荧光信号之间的相关性。在我们的案例中，我们已经用这种方法来评估染色体在基因组位点的变化，这些位点被核孔蛋白的异位靶向。我们的分析程序的使用提高了对染色质结构的变化或染色质的蛋白质补充的无偏结论的能力，而不考虑免疫荧光染色的样本变化。由于它只是基于特定位置的荧光强度的差异，因此所提供的分析程序不局限于对多线染色体的分析，并且可以应用于许多不同的上下文中，其中任何特定位置的荧光信号之间的相关性是感兴趣的。
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| In vitro Crosslinking Reactions and Substrate Incorporation Assays for The Identification of Transglutaminase-2 Protein Substrates
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Author:
Date:
2020-06-20
[Abstract] Transglutaminase (TG2) catalyzes protein crosslinking between glutamyl and lysyl residues. Catalytic activity occurs via a transamidation mechanism resulting in the formation of isopeptide bonds. Since TG2-mediated transamidation is of mechanistic importance for a number of biological processes, assays that enable rapid and efficient identification and characterization of candidate substrates are an important first-step to uncovering the function of crosslinked proteins. Herein we describe an optimized and flexible protocol for in vitro TG2 crosslink reactions and substrate incorporation assays. We have previously employed these techniques in the identification of the protein high mobility group box 1 (HMGB1) as a TG2 substrate. However, the protocol can be adapted for ...
[摘要] [摘要]转谷氨酰胺酶(TG2)催化谷氨酰和赖氨酰残基之间的蛋白质交联。催化活性通过转酰胺机制发生，导致异肽键的形成。由于TG2介导的transamidation是一些生物过程的机械重要性，检测，使快速和有效的识别和表征的候选底物是一个重要的第一步，以揭示交联蛋白的功能。在这里，我们描述了一个优化和灵活的协议，用于体外TG2交联反应和底物结合测定。我们以前曾采用这些技术在鉴定蛋白质高流动性基团盒1（HMGB1）作为TG2底物。然而，该协议可以适应任何候选转酰胺化底物的鉴定。
[背景]转谷氨酰胺酶(TG2)是转谷氨酰胺酶家族的成员，催化钙依赖性转酰胺化反应。转谷氨酰胺酶家族包括TG1-7和FXIIIa，以及带4.2的非催化活性成员，在蛋白质支架中发挥作用(Satchwell等，2009；Gundemir等，2012)。TG2在该家族中的独特之处在于，它是无处不在的表达和多向性功能；除了蛋白交联外，TG2还具有蛋白二硫异构酶(Hasegawa等，2003；Mastroberardino等，2006)、G蛋白(Nakaoka等，1994；Baek等，1996；Vezza等，1999)和激酶(Mishra和Murphy，2004；Mishra等，2006和2007)的功能。
蛋白质交联发生在与肽结合的谷氨酰残基(谷氨酰胺供体底物)的γ-羧酰胺基与赖氨酰残基(赖氨酸受体底物)的ϵ-氨基基之间，从而形成ϵ-(γ-谷氨酰)赖氨酸异肽键(Folk和Finlayson，1977)。交联反应的示意图如图1所示。 ...
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