Báo cáo Y học: Systematic search for zinc-binding proteins in Escherichia coli

Systematic Search for Zinc-Binding Proteins in Escherichia coli

Tác giả: Akira Katayama, Atsuko Tsujii, Akira Wada, Takeshi Nishino, Akira Ishihama

Lĩnh vực: Sinh hóa học, Sinh học phân tử

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này trình bày một phương pháp tìm kiếm có hệ thống các protein liên kết kẽm trong vi khuẩn Escherichia coli. Sử dụng kỹ thuật điện di trên gel hai chiều (2D-PAGE) kết hợp với phương pháp đánh dấu phóng xạ kẽm, các nhà khoa học đã xác định được khoảng 30-40 đốm protein có khả năng liên kết kẽm. Trong số này, 14 protein đã được xác định trình tự N-terminal. Bên cạnh năm protein liên kết kẽm đã biết, nghiên cứu đã xác định thêm chín protein mới, bao gồm các protein quan trọng như kinase axetat (AckA), DnaK, transketolase, yếu tố kéo dài chuỗi phiên mã Ts, và các protein ribosome.

Nghiên cứu chỉ ra rằng tổng số protein liên kết kẽm trong E. coli tăng lên hơn 30 loại, chiếm khoảng 3% tổng số protein biểu hiện trong điều kiện nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Phân tích về ái lực và tính đặc hiệu của việc liên kết kẽm đã được thực hiện đối với một số protein này. Kết quả cho thấy phần lớn các protein liên kết kẽm mới được xác định không chứa các motif liên kết kẽm đã biết thường thấy ở sinh vật nhân thực bậc cao, gợi ý sự tồn tại của các motif liên kết kẽm chưa được biết đến ở sinh vật nhân sơ.

Mục lục chi tiết:

• Introduction
• Materials and Methods
• Preparation of cell extracts
• Two dimensional gel electrophoresis
• Blotting of radioactive zinc
• Construction of expression plasmids for zinc-binding proteins
• Expression and purification of zinc-binding proteins
• Results
• Zinc-binding assay of total E. coli proteins fractionated by two dimensional gel electrophoresis
• Protein sequence analysis for the isolated Zn(II)-binding proteins
• Confirmation of the Zn(II)-binding activity using purified proteins
• Affinity of Zn(II) binding by the purified Zn(II)-binding proteins
• Specificity of Zn(II) binding by the whole cell extracts
• Specificity of Zn(II) binding by the purified Zn(II)-binding proteins
• Discussion
• Acknowledgements
• References