9L]LHSPUN[OL(MÄUP[`VM Individual and Combined FliG Domains for FliM in the Bacterial Flagellar Motor Complex

Aplikace | 2013 | WatersInstrumentace
GPC/SEC
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Waters

Význam tématu


Bakteriální bičík funguje jako rotační motor, jehož směr otáčení je řízen složitou interakcí mezi proteiny FliG a FliM. Přesné určení afinit a stoichiometrií těchto vazeb je klíčové pro pochopení mechanismu přepínání směru rotace, který má význam pro studium pohybu bakterií i návrh antimikrobiálních látek ovlivňujících motilitu.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem bylo pomocí kompozitně-gradientní multiúhlové statické rozptylové analýzy (CG-MALS) potvrdit specifické vazby domén FliG (střední FliGM, C-terminální FliGC a jejich kombinace) k FliM, kvantifikovat disociační konstanty (KD) a určit složení vznikajících komplexů. Studie rozšířila předchozí NMR analýzy a SEC-MALS měření o dynamické sledování v reálném čase.

Použitá instrumentace


  • Systém Calypso II pro automatizovanou přípravu kompozitních gradientů
  • Detektor DAWN HELEOS® pro víceúhlovou statickou světelnou disperzi (MALS)
  • Filtrační moduly pro membrány 0,1 µm a 0,02 µm
  • Ultrafialové měření koncentrace (UV spektrofotometrie)
  • Software Calypso pro analýzu dat a modelování vazeb

Použitá metodika


Proteiny FliM, FliGM, FliGC a multidoménové FliGMC byly v Tris-pufru (10 mM Tris, 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, pH 7,5) filtrovaném na 0,02 µm. Pomocí Calypso II byly připraveny duální kompozitní gradienty („crossover“) pro hetero-a měření samo-asociace. Po jednotlivých injekcích byl průtok zastaven pro dosažení rovnováhy v kyvetě MALS.

Hlavní výsledky a diskuse


  • FliGM–FliM: Detekována 1:1 vazba s KD = 6,6 µM, která odpovídá předchozím odhadům 1–10 µM.
  • FliGC–FliM: Slabá 1:1 interakce (KD = 580 µM), přibližně 100× nižší afinitou než FliGM.
  • Multidoménové FliGMC–FliM: Pozorována pomalá, časově závislá asociace do komplexů větších než 1:1, bez dosažení rovnováhy během 1 h.
  • Analýza kinetiky prvního řádu ukázala postupný nárůst průměrné molární hmotnosti (Mwapp) až k hodnotám odpovídajícím 2:1 a 3:2 stechiometriím.

Přínosy a praktické využití metody


CG-MALS umožňuje sledovat komplexní protein-protein interakce v řešení včetně pomalých kinetik a vícenásobných stavů agregace. Technika doplňuje NMR, ITC nebo SPR, neboť zachycuje reálné chování směsí bez povrchové imobilizace a poskytuje přímé informace o molární hmotnosti a vazebné afinitě.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Studium role chaperonů a dalších pomocných faktorů při in vivo sestavování C-kruhu bičíku.
  • Rozšíření na vícikomponentní systémy a kvantifikace multi-proteinových komplexů.
  • Aplikace CG-MALS k hodnocení farmakologických inhibitorů cílených proti motoru bakteriálního bičíku.

Závěr


CG-MALS poskytla jedinečné poznatky o vazbě domén FliG k FliM, prokázala signifikantní rozdíl afinit mezi FliGM a FliGC a odhalila pomalé formování vyšších komplexů multidoménového FliG. Tyto výsledky přispívají ke komplexnímu pochopení mechanismu přepínání rotačního směru bakteriálního bičíku.

Reference


  • Dyer C.M. et al. J. Mol. Biol. (2009) 388:71.
  • Blair D.F. J. Bacteriol. (2006) 188:7033.
  • Park S. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. (2006) 103:11886.
  • FliG PDB ID: 1LKV; FliM PDB ID: 2HP7.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Evaluation binding of individual and combined domains in the bacterial flagellar motor complex by CG-MALS
Measuring the Interaction Between Thrombin-α and an Anti-Thrombin Antibody
Does Antithrombin III Block the Action of a Monoclonal Anti-Thrombin Antibody?
Binding Affinity and Stoichiometry of a Multivalent Protein-aptamer Association