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Los protocolos descritos permiten la construcción, caracterización y selección (contra el blanco de la opción) de una biblioteca de "domainome" de cualquier fuente de ADN. Esto se logra mediante una tubería de investigación que combina diferentes tecnologías: exhibición phage, un reportero plegable y próxima generación la secuencia con una herramienta web de análisis de datos.
Plegable de reporteros son proteínas con fenotipos fácilmente identificables, tales como resistencia a los antibióticos, cuyo plegamiento y función está comprometido cuando fusionado al mal plegamiento de proteínas o marcos de lectura abierto al azar. Hemos desarrollado una estrategia que, mediante el uso de β-lactamasa TEM-1 (la enzima que confiere resistencia a la ampicilina) en una escala genomic, podemos seleccionar colecciones de dominios de la proteína plegada correctamente desde la parte de codificación de la DNA de cualquier genoma intronless. Los fragmentos de proteína obtenidos por este planteamiento, el así llamado "domainome", será bien expresado y soluble, haciéndolas adecuadas para estudios estructurales/funcionales.
Por clonación y mostrando la "domainome" directamente en un sistema de visualización de fagos, hemos demostrado que es posible seleccionar los dominios de la proteína específica con las propiedades de enlace deseado (por ejemplo, a otras proteínas o anticuerpos), proporcionando así esencial información experimental para la identificación de genes anotación o antígeno.
La identificación de los clones más enriquecidos en una población policlonal seleccionada puede lograrse mediante el uso de tecnologías de secuenciación de próxima generación novela (NGS). Por estas razones, presentamos análisis de secuenciación profunda de la propia biblioteca y las salidas de selección para proveer información completa sobre la diversidad, abundancia y asignación precisa de cada uno de lo fragmento seleccionado. Los protocolos presentados aquí muestran los pasos para la construcción de la biblioteca, caracterización y validación.
Aquí, describimos un método de alto rendimiento para la construcción y selección de las bibliotecas de los dominios de la proteína soluble y doblado de cualquier fuente partida genic/genómica. El enfoque combina tres tecnologías diferentes: exhibición phage, el uso de un reportero plegable y siguiente generación de secuenciación (NGS) con una herramienta específica para análisis de datos. Los métodos se pueden utilizar en muchos contextos diferentes de investigación basados en proteínas, para la identificación y anotación de nuevos dominios de las proteínas/proteína, caracterización de propiedades estructurales y funcionales de las proteínas conocidas como definición de red de interacción de la proteína.
Muchas preguntas abiertas todavía están presentes en la investigación basada en la proteína y el desarrollo de métodos para la producción de proteína óptima es una necesidad importante de varios campos de investigación. Por ejemplo, a pesar de la disponibilidad de miles de genomas procariotas y eucariotas1correspondiente mapa de proteomas relativa con una anotación directa de los péptidos y proteínas codificadas es todavía faltando para la gran mayoría de los organismos. El catálogo de proteomas completos está emergiendo como una meta difícil que requiere un gran esfuerzo en términos de tiempo y recursos. El estándar de oro para anotación experimental sigue siendo la clonación de todos los abiertos marcos de lectura (ORFs) de un genoma, construyendo el llamado "ORFeome". Funciones de los genes es asignado generalmente basada en homología con genes relacionados de actividad conocida, pero esta aproximación es poco exacta debido a la presencia de muchas anotaciones incorrectas en referencia bases de datos2,3,4, 5. Por otra parte, incluso para las proteínas que se han identificado y anotado, estudios adicionales son necesarios para lograr la caracterización en términos de abundancia, patrones de expresión en diversos contextos, incluyendo propiedades estructurales y funcionales, así como redes de interacción.
Además, puesto que las proteínas se componen de diferentes dominios, cada uno de ellos que muestran características específicas y diferentemente que contribuyen a las funciones de la proteína, el estudio y la definición exacta de estos dominios pueden permitir una imagen más amplia, tanto en el solo gen y a nivel de genoma completo. Toda esta información necesaria hace investigación basada en la proteína un campo amplio y desafiante.
En esta perspectiva, podría darse una importante contribución por métodos imparciales y alto rendimiento para la producción de proteína. Sin embargo, el éxito de estos enfoques, al lado de la inversión considerable, se basa en la capacidad de producir construcciones de la proteína soluble/estable. Esto es una gran limitación de factor ya que se estima que sólo alrededor del 30% de proteínas puede correctamente expresado y producido en suficientes niveles experimentalmente útil6,7,8. Un enfoque para superar esta limitación se basa en el uso de ADN fragmentado al azar para producir polipéptidos diferentes, que juntos proporcionan representación superpuestos de fragmento de genes individuales. Sólo un pequeño porcentaje de los fragmentos de ADN generados al azar son ORFs funcionales mientras que la gran mayoría de ellos es no-funcionales (debido a la presencia de codones de parada dentro de sus secuencias) o codifica para no natural (ORF en un marco que no sea la original) polipéptidos con ningún significado biológico.
Para abordar todas estas cuestiones, nuestro grupo ha desarrollado una proteína de alto rendimiento expresión e interacción plataforma de análisis que puede utilizarse en una escala genomic9,10,11,12. Esta plataforma integra las siguientes técnicas: 1) un método para seleccionar colecciones de dominios de la proteína correctamente doblada de la parte de codificación de ADN de cualquier organismo; 2) la tecnología phage para la selección de socios de las interacciones; 3) la NGS completamente caracterizar el interactoma conjunto objeto de estudio e identificar los clones de interés; y 4) una herramienta web para el análisis de datos para usuarios sin conocimientos de programación ni bioinformática realizar análisis de Seq interactoma en forma sencilla y fácil de usar.
El uso de esta plataforma ofrece ventajas importantes sobre estrategias alternativas de investigación; sobre todo el método es completamente imparcial, alto rendimiento y modular para el estudio de un solo gen hasta un genoma entero. El primer paso de la tubería es la creación de una biblioteca de ADN fragmentado aleatoriamente bajo estudio, que luego se caracteriza profundamente por NGS. Esta biblioteca se genera usando un vector de ingeniería donde se clonan genes/fragmentos de interés entre una secuencia de la señal para la secreción de proteínas en el espacio periplasmic (es decir, un líder de la Sec) y el gen de β-lactamasa TEM1. La proteína de fusión confiere resistencia a la ampicilina y la capacidad de sobrevivir bajo la presión de la ampicilina solamente si fragmentos clonados en marco con estos elementos y la proteína de fusión resultante es correctamente doblada10,13 ,14. Todos los clones rescataron después de la selección de antibióticos, los llamados "clones de filtrado", son ORFs y, una gran mayoría de ellos (más del 80%), se derivan de genes reales9. Por otra parte, el poder de esta estrategia radica en los resultados que todos los clones ORF filtrado son codificación de proteínas correctamente doblado/soluble/dominios15. Como muchos clones, presentes en la biblioteca y la cartografía en el misma región/dominio, tienen diferentes empezando y terminando puntos, esto permite identificar imparcial, solo paso los fragmentos mínimos que pueden resultar en productos solubles.
Otra mejora en la tecnología se da por el uso de NGS para caracterizar a la biblioteca. La combinación de esta plataforma y de una herramienta de web específica para el análisis de los datos da importante información imparcial sobre las secuencias de nucleótido exacta y la ubicación de las ORFs en la referencia de ADN objeto de estudio sin necesidad de análisis más extensos o esfuerzo experimental.
Bibliotecas de Domainome pueden ser transferidas en un contexto de selección y utilizadas como un instrumento universal para llevar a cabo estudios funcionales. El alto rendimiento proteína expresión e interacción plataforma de análisis que integramos y que llamamos interactoma Seq se aprovecha de la tecnología de exhibición phage por transferir el ORF filtrado en un vector de phagemid y la creación de una fago-ORF Biblioteca. Una vez volver a clonar en un contexto de exhibición phage, proteína dominios aparecen en la superficie de las partículas de M13; de esta manera domainome las bibliotecas pueden seleccionarse directamente para fragmentos génicos codifican dominios con actividades enzimáticas específicas o enlace propiedades, permitiendo redes interactoma perfiles. Este enfoque fue inicialmente descrito por Zacchi et al. 16 y utilizado más adelante en varios otros contexto13,17,18.
En comparación con otras tecnologías utilizadas para el estudio de la interacción de proteínas (incluyendo sistema de híbrido dos levaduras y espectrometría de masas19,20), una ventaja importante es la amplificación del socio de enlace que se produce durante el fago Mostrar múltiples rondas de selección. Esto aumenta la sensibilidad de selección permitiendo así la identificación de dominios de bajo abundantes proteínas presentes en la biblioteca. La eficiencia de la selección realizada con filtrado de ORF biblioteca es incrementada debido a la ausencia de clones no funcional. Por último, la tecnología permite la selección a realizar contra la proteína y la proteína no cebos21,22,23,24,25.
Selección de fagos usando la biblioteca domainome-phage se puede realizar usando los anticuerpos procedentes de sueros de pacientes con diferentes condiciones patológicas, por ejemplo enfermedades autoinmunes13, cáncer o infección enfermedades como cebo. Este enfoque se utiliza para obtener la llamada "firma del anticuerpo" de la enfermedad bajo estudio permitiendo masivamente identificar y caracterizar los antígenos/epitopos específicamente reconocidos por los anticuerpos de los pacientes al mismo tiempo. En comparación con otros métodos el uso de phage display permite la identificación de epítopos antigénicos lineal y conformacional. La identificación de una firma específica podría potencialmente tener un impacto importante para entender patogenesia, nuevo diseño de la vacuna, identificación de nuevas dianas terapéuticas y el desarrollo de herramientas nuevas y específicas de diagnósticos y pronósticos. Por otra parte, cuando el estudio se centra en las enfermedades infecciosas, una ventaja importante es que el descubrimiento de proteínas inmunogénicas es independiente de cultivo del patógeno.
Nuestro enfoque confirma que los reporteros plegables se pueden utilizar en una escala genomic para seleccionar "domainome": una colección de dominios correctamente doblada, bien expresado, solubilidad de la proteína de la parte de codificación de la DNA o cDNA de cualquier organismo. Una vez aislados los fragmentos de proteínas son útiles para muchos propósitos, que proporciona información experimental esencial para anotación del gene así como por los estudios estructurales, Mapeo epitopo de anticuerpo, identificación de antígeno, etcetera. La integridad de datos de alto rendimiento NGS permite el análisis de muestras altamente complejos, tales como bibliotecas de exhibición phage y tiene el potencial para eludir la tradicional cosecha laboriosa y prueba de clones individuales phage rescatado.
Al mismo tiempo gracias a las características de la biblioteca de filtrado y a la extrema sensibilidad y potencia de los análisis NGS, es posible identificar el dominio de la proteína responsable de cada interacción directamente en una pantalla inicial, sin necesidad de crear bibliotecas adicionales para cada destino proteína. NGS permite para obtener una definición completa de la domainome entera de cualquier fuente partida genic/genómica y la herramienta web de análisis de datos permite la obtención de una caracterización muy específica desde un punto de vista cualitativo y cuantitativo de la Dominios del interactoma proteínas.
1. construcción de la biblioteca de la ORF (figura 1)
2. subcloning de ORFs filtradas en un Vector de Phagemid (figura 2)
3. fago biblioteca preparación y procedimiento de selección
4. el fago biblioteca secuenciación profunda plataforma (figura 3)
5. Análisis de datos bioinformática mediante la herramienta de Web interactoma-Seq
El enfoque de filtrado es esquematizado en la figura 1. Puede utilizarse cada tipo de ADN intronless. En la figura 1A se representa la primera parte de lo filtrado: después de la carga en un gel de agarosa o un equipo bioanalyzer, una buena fragmentación de la DNA de interés aparece como un borrón de transferencia de los fragmentos con una distribución de longitud en el tamaño deseado de 150-750 bp. Se da una imagen de representante virtual gel de la DNA fragmentada obtenida. Fragmentos en el gel de agarosa luego recuperados, reparado final y fosforiladas y entonces clonados en un vector previamente blunted pFILTER para crear una biblioteca de fragmentos de ADN al azar. Realizar cada paso del procedimiento de clonación en condiciones óptimas es necesaria para obtener buena calidad biblioteca con una cobertura total del ADN en estudio.
En la figura 1B se representa el enfoque de filtrado: la biblioteca se cultiva en presencia de cloranfenicol (pFILTER resistencia) solo o cloranfenicol y ampicilina para seleccionar las colonias que contiene el ORF. Sólo las colonias con un fragmento de ADN correspondiente a un ORF producen una β-lactamasa funcional y sobreviven cuando la selección antibiótica está presente. Figura 1 muestra cómo aumenta la presión selectiva permite selección de carpeta buena ORFs versus carpeta pobres unos. El resultado esperado es una disminución del tamaño de la biblioteca de unos 20-fold. Mayor número de clones sobrevivientes indica insuficiente presión selectiva.
Fragmentos ORF pueden ser fácilmente recuperados de la biblioteca filtrada para su posterior aplicación; estudios de interacción nuestra estrategia aprovecha la tecnología de exhibición phage. En la figura 2, se representan los principales pasos de construcción de biblioteca de fago: una biblioteca adecuada se prepara por reducción de filtrado fragmentos del vector pFILTER y volver a clonar en un plásmido phagemid en fusión con la secuencia de codificación para el fago capside proteína g3p. Una vez infectado con un fago del ayudante, la presencia del vector en las células de las bacterias permite la producción de partículas de fago mostrando productos g3p ORF en su superficie por lo que la biblioteca de filtrado disponibles para la selección de phage display y más Análisis.
Todas las bibliotecas son profundamente analizadas por NGS, así como las salidas de las selecciones de fago, como se muestra en la segunda parte de la figura 3. Fragmentos de ADN son rescatados del cultivo colonias por amplificación por PCR con oligonucleótidos específicos de recocido en la columna vertebral del plásmido y llevar adaptadores específicos para la secuenciación. NGS se realiza y Lee luego es analizado con la herramienta de web de análisis de datos interactoma-Seq.
En la figura 4 hemos informado una representación esquemática del procedimiento de selección de una biblioteca ORF filtrada phage display. La selección en este ejemplo se realiza mediante el uso de anticuerpos presentes en el suero de pacientes afectados por distintas patologías (es decir, patologías infecciosas, patologías autoinmunes, cáncer). En este caso la biblioteca phage directamente interactúa con los anticuerpos presentes en los sueros de los pacientes y de esta manera posibles antígenos específicos pueden enriquecerse porque son reconocidas por los anticuerpos específicos de enfermedad. En este tipo de experimento, la biblioteca es también selecciona generalmente usando sueros de control de pacientes sanos para tener una señal de fondo a utilizar para sucesivos procedimientos de comparación y la normalización.
Selecciones se realizan utilizando sueros del mismo tipo de pacientes que generalmente se agrupan en diferentes piscinas con el fin de reducir la variabilidad interindividual del título del anticuerpo del suero. Cada piscina se utiliza independientemente para dos o tres rondas consecutivas de la selección, para enriquecer la biblioteca de clones inmunológico reactivo específicos para la patología en estudio. Anticuerpos sets prueba se incuban con phages de la biblioteca, complejos inmunes son recuperados por magnetics-perlas de proteína A cubierto y fagos enlazados se eluyen por procedimientos estándar. Los ciclos de selección se realizan con el aumento del lavado y vinculante de rigor.
Las lecturas generadas por NGS pueden analizarse utilizando la herramienta de web interactoma Seq específicamente desarrollada para manejar este tipo de datos. Interactoma Seq workflow de análisis de datos se compone de cuatro pasos secuenciales que, a partir de lecturas de secuencia de la materia prima, genera la lista de dominios putativos con anotaciones genómicos (figura 5A). En el primer paso de entrada (figura 5A - caja roja), interactoma Seq verifica si son correctamente el formato de los archivos de entrada (lecturas materia prima, secuencia del genoma de referencia, lista de anotación). En el segundo paso de PREPROCESAMIENTO (caja de lafigura 5A - naranja), datos de baja calidad la secuencia primero se recortan utilizando Cutadapt28 dependiendo de los resultados de calidad y se descarta los Lee con menos de 100 bases de longitud. En un paso posterior de alineación leer (caja de lafigura 5A - verde), las lecturas restantes se alinean con blastn29 a la secuencia del genoma que permite hasta un 5% de uniones mal hechas. Un archivo SAM se genera y sólo lee con puntuación de calidad superior a 30 (Q > 30) se procesan usando SAMtools30 y se convierte en un archivo BAM. Después de la alineación, Seq interactoma realiza la detección de dominios (figura 5A - caja azul), invocando Bedtools31 a filtro Lee superposición de al menos 80% de su longitud dentro de transcripciones; la cobertura, profundidad máxima y valores enfoque entonces se calculan por cada porción ORF cubierta mediante la asignación de lecturas. La cobertura representa el número total de lecturas asignadas a un gen; la profundidad es el número máximo de lecturas que abarcan una porción génica específica; el foco es un índice Obtenido de la relación entre la cobertura y la profundidad máxima, y puede variar entre 0 y 1. Cuando el foco es mayor que 0.8 y la cobertura es mayor que la cobertura promedio para todas las regiones de mapeo en el archivo BAM, la porción de CD se clasifica como un dominio putativo/epítopo. El último paso de la tubería del interactoma Seq es la salida (figura 5A - caja violeta), se genera una lista de dominios putativos en formato tabular separado. La tubería del interactoma Seq ha sido incluida en una herramienta web para permitir a usuarios sin conocimientos de programación ni bioinformática para realizar análisis del interactoma Seq a través de la interfaz gráfica y obtener sus resultados en un formato fácil y fácil de usar. Como se muestra en la figura 5B, se muestran los resultados de salida de un análisis usando JBrowse32 para permitir la visualización y exploración. Interactoma Seq genera pistas en el navegador de genoma correspondiente a dominios putativos detectados y proporciona también los clásicos diagramas de Venn para Mostrar intersecciones entre dominios putativos común enriquecidos por ejemplo en los experimentos de diferentes selecciones.
Figura 1: Descripción esquemática de los pasos principales para la construcción de la biblioteca de filtrado de ORF
A) ADN de origen diferente es sonicado y fragmentado en fragmentos al azar de la longitud de 150-750 bp. Fragmentos recuperados de gel y clonados como embotado en el vector pFILTER; B) paso filtrado usando β-lactamasa como reportero plegable. Vector que contiene fragmentos ORF no se selecciona negativamente en ampicilina mientras ORF fragmentos clonados permiten colonias creciendo; C) la aplicación de un incremento de la presión selectiva (concentración de ampicilina en medios de cultivo sólido de 0 a > 100 μg/mL) permiten la selección de los fragmentos mejores doblados. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: Esquema Resumen de los pasos principales para la construcción de la biblioteca de fago
A) fragmentos de filtradas por ORF se recortan desde el vector filtrado utilizando enzimas de restricción específicas. Después de la recuperación y purificación, fragmentos son clonados en el vector phagemid y transformados; B) Biblioteca bacteriana phagemid está infectado con el fago del ayudante y, después de crecimiento durante la noche, phages son precipitados de PEG y recogidos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3: Bibliotecas ORF secuenciación
La secuencia se realiza en ambos la original ORF biblioteca seleccionada así como en la biblioteca de phage display; 1) en ambos casos se recuperan colonias cultivadas y ADN extraído; 2) fragmentos de ADN son recuperados por amplificación con iniciadores específicos ligados a adaptadores para secuenciación; 3-4) fragmentos son recuperados y profundos ordenado usando NGS; 5) los datos se analizan mediante el uso de la tubería del interactoma-Seq. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4: Esquema Resumen de la selección de la biblioteca utilizando anticuerpos de pacientes
Biblioteca de fago se utiliza para la selección contra anticuerpos de sueros de pacientes. Los anticuerpos se inmovilizan en granos magnéticos, el fago biblioteca captura y selección se lleva a cabo, se realizan tres ciclos de lavados y luego phages seleccionados son recuperados y utilizados para volver a infectar e. coli. Volver a infectados por e. coli las células se platean en presión selectiva (ampicilina 100 μg/mL). Se recuperan fragmentos ORF por amplificación y productos piscinas son luego secuenciados por NGS. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5: Esquema Resumen de análisis de biblioteca
A) representación del flujo de trabajo de análisis de datos, a partir de archivos raw FASTQ a las listas de dominios comentada final; B) esquemáticamente las entradas y salidas de la herramienta de web interactoma-Seq. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
La creación de una biblioteca alta calidad muy diversa ORFs filtrada es el primer paso crítico en todo el procedimiento ya que afectará a todos los pasos subsecuentes de la tubería.
Una característica importante de la ventaja de nuestro método es que cualquier fuente de ADN (intronless) (ADNc, ADN genómico, derivado de la PCR o ADN sintético) es conveniente para la construcción de la biblioteca. El primer parámetro que debe tenerse en cuenta es que la longitud de los fragmentos de ADN clonados en el vector pFILTER debe ofrecer una representación de toda la colección de los dominios de un genoma o un transcriptoma, el llamado "domainome". Hemos demostrado que dominios de la proteína pueden ser clonados con éxito, seleccionan y finalmente identificaron a partir de fragmentos de ADN con una longitud distribución que abarca desde 150 hasta 750 bp33,34, y esto está en consonancia con lo que se divulga en la literatura que muestra que más dominios de la proteína son de longitud aa 100 (con un rango de 50 a 200 aa)15.
ADN a partir de material se debe fragmentado en el rango de tamaño de la opción y posteriormente clonados en el vector de12 (pFILTER) filtrado. Durante estos pasos, se podrían evitar posibles sesgos maximizando la eficiencia de todos los pasos de la clonación las reacciones incluidas en el protocolo, en particular fragmento final-reparación y fosforilación. La preparación del vector es difícil y debe hacerse en condiciones óptimas, para evitar degradación de plásmido o contaminación por vectores sin digerir.
Una vez que se ha creado la biblioteca, se debe ser "filtrado" para conservar solamente los fragmentos doblados ORFs. Un parámetro clave para modular este paso es el selectivo presión aplicada que puede ser modificada según la severidad de la filtración deseada. Selección se realiza con ampicilina: cuanto mayor sea la concentración utilizada, menor será el número de colonias de bacterias transformadas capaces de sobrevivir. Esto refleja la capacidad del método de filtrado para seleccionar de bueno-versus pobres-carpeta ORFs34. Esta reducción en el número de clones es equilibrada por el aumento en la propiedades de los fragmentos seleccionados que dobla. Generalmente, la concentración de ampicilina debe ser suficiente para reducir a 1/20 el número de colonias de bacterias con respecto a las que podrían obtenerse creciendo la biblioteca en el cloranfenicol solo.
Validación de la biblioteca se realiza generalmente por amplificación por PCR de las colonias al azar escogidas y su secuencia. Amplificación por PCR de algunas colonias se sugiere para tener una estimación rápida de la calidad de la biblioteca: la longitud de las inserciones debe ser en el rango de 150-750 bp y diversas colonias deben presente insertos con diferentes tamaño que indica buena preparación de biblioteca en términos de variabilidad. Esta estrategia convencional de proyección, cuando se aplica como el único método para la validación de la biblioteca, no es completa y es mucho tiempo, permitiendo el análisis de un número limitado de colonias y tener una alta probabilidad de perder la mayoría de los clones importantes. Nuestro enfoque se basa en la secuencia profunda de la biblioteca, esto proporciona información completa sobre la biblioteca diversidad y abundancia y asignación precisa de cada uno de los fragmentos seleccionados.
La implementación de tecnología NGS con el enfoque de filtrado aumenta la profundidad del análisis en varios órdenes de magnitud. Recientemente, hemos optimizado el protocolo para las bibliotecas ORF de la secuencia mediante el uso de la plataforma Illumina y desarrollado una herramienta de web específica para el análisis de datos que hacen que el análisis de este tipo de datos para cada usuario sin cualquier bioinformática conocimientos de programación.
La biblioteca "per se" es un "instrumento universal" y puede ser explotada en diferentes contextos para la expresión de la proteína o selección. Nuestro enfoque metodológico se basa en la transferencia de la ORFeome producido en un contexto de exhibición phage. Fragmentos de proteína se expresan en la superficie de fagos y llegó a ser convenientes para la posterior selección.
Esto se hace por rescatar el ORFs filtradas de la biblioteca pFILTER por digestión con enzimas de restricción específicas y repetir los clonación en un vector compatible phagemid permitiendo su fusión con el g3p de proteínas del fago.
Una vez creada la biblioteca phagemid-ORF, puede ser utilizado para la selección contra diferentes objetivos, como una supuesta Unión proteína10 anticuerpos purificados35,36 como se describe aquí. Desde las partículas phage display en su superficie los ORFs filtradas, esto da lugar a un procedimiento de selección más eficaz debido a la ausencia de no mostrar clones que generalmente superará lo.
Después de la selección de la biblioteca ORF de phage display, los clones de salida pueden ser secuenciados y analizados con la misma tubería. NGS puede proporcionar una completa y ranking estadísticamente significativa de los más frecuentemente seleccionados ORFs y esto permite la identificación de las proteínas sobre todo interactuando con el cebo utilizado. Ante la presencia de muchas versiones diferentes de cada dominio difieren por pocos aminoácidos, la superposición entre diferentes clones secuenciados también identifica el mínimo fragmento/dominio que muestra propiedades de enlace. Por último, gracias al acoplamiento de genotipo y fenotipo de información en la biblioteca de fago, una vez identificados los dominios de la opción, la secuencia del ADN puede fácilmente rescatar de la biblioteca para más estudios, in vitro e in vivo validación y caracterización.
Los autores no tienen nada que revelar.
Este trabajo fue financiado por una subvención del Ministerio de Educación Italiano y la Universidad (2010P3S8BR_002 CP).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Sonopuls ultrasonic homogenizer | Bandelin | HD2070 | or equivalent |
GeneRuler 100 bp Plus DNA Ladder | Thermo Scientific | SM0321 | or equivalent |
GeneRuler 1 kb DNA Ladder | Thermo Fisher Scientific | SM0311 | or equivalent |
Molecular Biology Agarose | BioRad | 161-3102 | or equivalent |
Green Gel Plus | Fisher Molecular Biology | FS-GEL01 | or equivalent |
6x DNA Loading Dye | Thermo Fisher Scientific | R0611 | or equivalent |
QIAquick Gel Extraction Kit | Qiagen | 28704 | or equivalent |
Quick Blunting Kit | New England Biolabs | E1201S | |
NanoDrop 2000 UV-Vis Spectrophotometer | Thermo Fisher Scientific | ND-2000 | |
High-Capacity cDNA Reverse Transcription Kit | Thermo Fisher Scientific | 4368813 | |
Streptavidin Magnetic Beads | New England Biolabs | S1420S | or equivalent |
QIAquick PCR purification Kit | Qiagen | 28104 | or equivalent |
EcoRV | New England Biolabs | R0195L | |
Antarctic Phosphatase | New England Biolabs | M0289S | |
T4 DNA Ligase | New England Biolabs | M0202T | |
Sodium Acetate 3M pH5.2 | general lab supplier | ||
Ethanol for molecular biology | Sigma-Aldrich | E7023 | or equivalent |
DH5aF' bacteria cells | Thermo Fisher Scientific | ||
0,2 ml tubes | general lab supplier | ||
1,5 ml tubes | general lab supplier | ||
0,1 cm electroporation cuvettes | Biosigma | 4905020 | |
Electroporator 2510 | Eppendorf | ||
2x YT medium | Sigma-Aldrich | Y1003 | |
Ampicillin sodium salt | Sigma-Aldrich | A9518 | |
Chloramphenicol | Sigma-Aldrich | C0378 | |
DreamTaq DNA Polymerase | Thermo Fisher Scientific | EP0702 | |
Deoxynucleotide (dNTP) Solution Mix | New England Biolabs | N0447S | |
96-well thermal cycler (with heated lid) | general lab supplier | ||
150 mm plates | general lab supplier | ||
100 mm plates | general lab supplier | ||
Glycerol | Sigma-Aldrich | G5516 | |
BssHII | New England Biolabs | R0199L | |
NheI | New England Biolabs | R0131L | |
QIAprep Spin Miniprep Kit | Qiagen | 27104 | or equivalent |
M13KO7 Helper Phage | GE Healthcare Life Sciences | 27-1524-01 | |
Kanamycin sulfate from Streptomyces kanamyceticus | Sigma-Aldrich | K1377 | |
Polyethylene glycol (PEG) | Sigma-Aldrich | P5413 | |
Sodium Cloride (NaCl) | Sigma-Aldrich | S3014 | |
PBS | general lab supplier | ||
Dynabeads Protein G for Immunoprecipitation | Thermo Fisher Scientific | 10003D | or equivalent |
MagnaRack Magnetic Separation Rack | Thermo Fisher Scientific | CS15000 | or equivalent |
Tween 20 | Sigma-Aldrich | P1379 | |
Nonfat dried milk powder | EuroClone | EMR180500 | |
KAPA HiFi HotStart ReadyMix | Kapa Biosystems, Fisher Scientific | 7958935001 | |
AMPure XP beads | Agencourt, Beckman Coulter | A63881 | |
Nextera XT dual Index Primers | Illumina | FC-131-2001 or FC-131-2002 or FC-131-2003 or FC-131-2004 | |
MiSeq or Hiseq2500 | Illumina | ||
Spectrophotomer | Nanodrop | ||
Agilent Bioanalyzer or TapeStation | Agilent | ||
Forward PCR primer | general lab supplier | 5’ TACCTATTGCCTACGGCA GCCGCTGGATTGTTATTACTC 3’ | |
Reverse PCR primer | general lab supplier | 5’ TGGTGATGGTGAGTACTA TCCAGGCCCAGCAGTGGGTTTG 3’ | |
Forward primer for NGS | general lab supplier | 5’ TCGTCGGCAGCGTCAGA TGTGTATAAGAGACAGGCA GCAAGCGGCGCGCATGC 3’; | |
Reverse primer for NGS | general lab supplier | 5’ GTCTCGTGGGCTCGGAGA TGTGTATAAGAGACAGGGG ATTGGTTTGCCGCTAGC 3’; |
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