Lac Operaon - allgemein
ß-Gal Assay
Wachstum von Bakterien, welche 2 verschiedene Zuckerarten als Kohlenstoffquelle zur Verfügung haben
z. B. Glucose und Lactose
oft zeigte sich biphasisches Wachstum
erst wird nur ein Zucker, z. B. Glucose, und dann erst der zweite Zucker, z. B. Lactose, verwertet bzw. von den Bakterien verstoffwechselt
—> Resultat: lac-Operon und seiner Regulation
Operon = DNA Abschnitt mit mehreren Genen, die gemeinsam reguliert werden
—> Operon = grundlegendes Konzept, bei allen Organismen zu finden
lac Operon —> Strukturgene
Genabschnitt, der für Proteine codiert, die für die Aufnahme und den Abbau von Lactose verantwortlich sind
Genabschnitt wird in 2 Teile unterteilt:
Strukturgene und
Regulatorische Elemente
3 Strukturgene
lacZ —> codiert für Enzym ß-Galactosidase -> spaltet Lactose in Glucose und Galactose
natürliches Substrat = Lactose
neben Lactose kann auch ONPG von ß-Gal gespalten werden
lacY —>Permease, ein Transmembransymporter, der Lactose über die Membran schleust, indem er einen Protonengradienten ausnutzt und die Protonen in die gleiche Richtung transportiert
—> Transporter
lacA —> codiert für ß-Galactosid-Transacetylase
Enzxm, das Acetylgruppen von Acetyl-CoA auf ß-Gal überträgt
scheint nicht für den Lactosestoffwechsel nötig zu sein
lac Operon —> Regulatorische Elemente
wäre Energieverschwendung für die Zelle, andauernd lacA, lacY und lacZ zu produzieren
Transkription des lac-Operons wird eingestellt, wenn keine Lactose oder eine bessere Kohlenstoffquelle, wie z. B. Glucose, vorhanden ist
—> Glucose schaltet das lac-Operon ab!
Regulator —> Promoter —> Operator /Repressor
BL21
hat mehr Repressoren
Aktivität ist geringer als bei K12, da 2 Gene für den Repressor codieren
K12
mutiertes lacI Gen —> veränderter Repressor
Effekt ist da, Glukose inhibiert
Promoter
Startpunkt für die Transkription der lacZ Gene —> Promoter, LacP
Damit RNA Polymerase an Promoter binden kann, ist RNAP-Untereinheit sigma 70 nötig
-> σ70 ist ein Housekeeping-Sigmafaktor
istimmer und in ausreichender Menge in der Zelle vorhanden ist
ständige Anwesenheit σ70 —> lac-Operon würde ohen weitere regulatorische Elemente ununterbrochen transkribiert werden
—> Regulation über Repressor/Operator!
Repressor / Operator
Zelle bildet einen Repressor
—> LacL Protein
= monotetrameres Protein, bindet an eine Palindromstruktur in der DNA
Palindromstruktur liegt zwischen lac-Promoter und den Strukturgenen —> wird als Operator bezeichnet
Bindung des Repressors an den Operator —> erlaubt die Bindung der Polymerase an den Promoter, DNA wird dadurch so gebogen, dass die Polymerase die DNA nicht transkribieren kann
Transkription des LacL-Gens steht unter der Kontrolle des eigenen Promoters —> LacP
Lac-L Gen —> Gen für den Lac-Repressor —> mRNA —> Repressor
Repressor (Tetramer) hat Symmetrieübereinstimmung mit Operator (Palindrom)
ONPG
synthetisches Substrat wie Lactose
wird von ß-Gal gespalten
Allolaktose / De-Repression
in Anwesenheit von Lactose —> in der Zelle wird Allolaktose gebildet
Allolaktose fungiert als Induktor
bindet an den Lac-Repressor —> Repressor verliert seine Affinität zu dem Operator
Repressor löst sich von dem Operator —> Polymerase kann die Strukturgene transkribieren
—> Induktion von Allolaktose ist keine eigentliche Aktivierung, sondern eine De-Repression!
Katabolitrepression
Enzym Adenylat-Cyclase synthetisiert cAMP aus ATP
2 Moleküle cAMP können an das homodimere CRP binden
Komplex au cAMP und CRP —> bindet an eine DMA-Konsensus-Sequenz, die CRP Bindestelle
—> auch Aktivator Region genannt
ATP —> Adenylat Cyclase —> cAMP —> cAMP bindet an CRP —> cAMP/CRP Komplex —> bindet an Aktivator-Region —> beugt DNA —> Aktivierung verschiedener Promoter die am Kohlenstoffwechsel beteiligt sind
Begriff irreführend, da
kein Katabolit der Glucose an dem Mechanismus beteiligt
KEINE Repression
der cAMP/CRP-Komplex aktiviert das lac-Operon
Katabolitrepression + Glucose
wenn Glucose im Kulturmedium vorhanden —> gelangt Glucose über Rezeptoren in die Zellen —> Adenylat-Cyclase wird gehemmt —> es kommt zu verminderter cAMP Produktion —> verminderte Transkription des lac-Operons
Glucose vorhanden —> kein cAMP, keine Transkription
Anwesenheit von Glucose —> schaltet das lac-Operon ab
Glucose nicht vorhanden —> cAMP wird produziert, CAP-cAMP-Komplex aktiviert die Transkription
3 Mechanismen des lac-Operons
Repression
das lac-Operon wird durch den lac-Repressor —> Repression/unterdrückt/deaktiviert
Repressor bewirkt negative Genexpression
De-Repression
De-Repression des lac-Operons durch Induktor Allolaktose
durch Induktor Allolaktose wird duch Bindung der Repressor deaktiviert —> Konfirmationsänderung des Repressors —> Promoter & Operator sind angeschaltet, Strukturgene werden transkribiert —> RNAP kann ablesen, da Repressor nicht mehr binden kann —> lac Z -> ß-Gal, lacY -> Permease, LacA -> Acetyl-Transferase
Aktivierung
Voraussetzung: GLUCOSEMANGEL
Bei Anwesenheit Glucose —> lac-Operon wird abgeschaltet!
Regulation durch cAMP/CRP
E II a + Phosphatgruppe + Glucose
Transport von außen nach innen
—> phosphoryelierung von Glucose
Glykolyse -> Glucose -> Glucose-6-P
nicht phosphoryeliertes E II a —> hemmt Adenylat-Cyclase —> kein cAMP
Lactose vorhanden …
De-Repression, Lac-Repressor wird inaktiviert, Transkription findet statt
Operon wird angeschaltet
Lactose nicht vorhanden ..
Repression, Lac-Repressor bindet an Operator, Transkription findet nicht statt
Operon wird abgeschaltet
Regulatorische Proteine binden an die DNA…
Durch Bindung regulatorischer Proteine an die DNA wird die DNA gebogen
die Verformung führt zu verändertem Bindungsverhalten
die DNA kann dadurch besser oder schlechter abgelesen werden
RNA-Polymerase-Bindungsstelle
die RNA-Polymerase bindet zwischen der -10 und -30 Region
die Polymerase besteht aus 5 verschiedenen Untereinheiten
2 x alpha
2 x ß
1 x Sigma Untereinheit
Housekeeping-Sigmafaktor
lacP-Promoteraktivität Messung
ß-Galactosidase-Assay
indirekte Messung der Promoteraktivität
—> wird beeinflusst durch die Translationsgeschwindigkeit, die wiederrum von der Shine-Dalgarno-Sequenz beeinflusst wird
leicht veränderte Shine-Dalgarno-Sequenzen können zu veränderter Enzymaktivität führen
Aktivität des Promoters = Maß dafür, wie oft die RNA-Polymerase an einem Promoter bindet und wie viele Transkripte sie erstellt
Transkripte —> bei lac-Operon —> Expression ß-Gal —> enzymatische Aktivität ist proportional zu der Aktivität des Promoters —> Enzymaktivität = readout für die lac-Promoteraktivität
Promoteraktivität —> Transkription —> ß-Galactosidase mRNA —>Translation —> ß-Galactosidase Protein
Lyse der Zellen
ß-Gal-Assay mit ONPG als Substrat
Kultur und Induktiion eines Bakteriums mit intaktem lac-Operon
Substrat für ß-Gal
enzymatische Spaltung von ONPG —> setzt o-Nitrophenol frei —> gelbe Farbe —> bei 405 nm photometrisch gemessen
Induktor —> anstelle Allolaktose
Lösung sollte frisch angesetzt werden, da ONPG nach einiger Zeit autohydrolysiert und gelb wird.
IPTG
ist ein Strukturanalogon der Lactose
Vorteil in Kultur: ist in Kultur stabiler und kann von der Zelle nicht verstoffwechselt werden!
bleibt so länger aktiv
wird zur Induktion des lac-Operons eingesetzt
da von den Zellen nicht abgebaut, steht IPTG für die Induktion länger zur Verfügung
kann an den Repressor binden und ihn so von dem Operator lösen
LB Kulturmedium
enthält
Proteine, NaCl, Hefeextrakte, Vitamine, Spurenelemente
Trypton (Proteine und Aminosäuren)
KEINE ZUCKER!!!
ß-Galactosidase
spaltet Lactose in
Glucose
Galactose
Ergebnis Messung
Aktivität ß-Gal —> proportional zu der Anzahl der Transkripte
OD405 des enzymatischen Produktes o-Nitrophenol —> proportional zur Promoteraktivität (wird in Miller Units angegeben)
Aktivität ist abhängig von der Inkubationszeit und Zellzahl
muss bei der Berechnung standardisiert werden, Ergebnis = 1 ml Zellvolumen, Zelldichte OD600 = 1, Zeitintervall 1 Min
Assay unter verschiedenen Bedingungen
zwischen verschiedenen Promotoren kann nicht verglichen werden, da diese u. U. verschiedene Shine-Dalgarno-Sequenzen haben
Messung innerhalb eines Promoters kann aber erfolgen, da alle weiteren Einflüsse identisch sind
verschiedene Wachstumsbedingungen können verwendet werden
Promoteraktivität —> indirekt proportional zur ß-Galactosidase Aktivität
rekombinant
veränderte Kombination des genetischen Materials
Wozu benutzt man Chloroform?;
Zellen lysieren
Wozu benutzt man SDS?;
SDS ist ein Detergenz, bricht die Doppellipidschicht der Membran auf, Zelle wird lysiert
Expression;
Biosynthese von Proteinen anhand der genetischen Information. Die Expression umfasst die Transkription eines Gens in mRNA und die Translation der mRNA in ein Protein.
Expression im heterologen System
Expression eines Proteins aus einem Organismus in einem anderen Organismus.
GFP/CFP
grünes Fluoreszenz Protein
im Labor: CFP —> cyanes Fluoreszenz Protein
—> Expression des GFP aus Qualle in E. coli
Durch Mutationen in dem GFP Gen —> verschiedene Varianten
CFP, eGFP (enhanced GFP) usw.
dient als Reportergen
unsichtbare Dinge sichtbar machen
Menge des produzierten Proteins kann nicht gemessen werden —> stattdessen wird die Fluoreszenzintensität des Fusionsproteins gemessen
zur Messung der Menge der Promoteraktivität
dient auch der Lokalisation von Proteinen
Theorie Versuch - Gen in E. coli
cfp-Gen in einem Expressionsvektor (pRSET) kloniert
Vektor besitzt alle Informationen um auf der Grundlage des cfp-Gens das CFP-Protein in E. Coli produzieren zu lassen
E. Coli Stamm = BL21(DE3)
E. coli Stamm BL21 DE3
besitzt Gen für die T7-Polymerase
aus dem T7-Phagen; T7-Phage baut sein Genom in das bakterielle Genom ein
Gen codiert für die T7-Polymerase (T7-RNAP)
das Gen steht unter Kontrolle des lacUV5 Promoters
lac-Promoter kontrolliert das lac-Operon (Aufnahme und Abbau von Lactose oder Allolactose)
in BL21 liegt hinter dem lac-Promoter nicht das lac-Operon, sondern das Gen für die T7-RNAP
—> in Anwesenheit von Lactose (oder Allolactose) wird in diesem Bakterienstamm das Gen für die T7-RNAP transkribiert (durch die bakterieneigene RNA-Polymerase) —> anschließend wird in der Translation das Enzym T7-RNA-Polymerase hergestellt
Eigenschaften des Expressionsvektors pRSET
His-Tag wird an das N-terminale Ende des CFP fusioniert bzw.
das mit Hilfe des pRSET-Vektors exprimierte CFP ist ein Fusionsprotein mit einem M-temrinalen 6xHis-Tag
hat 2 Oris:
f1 Ori und pUC Ori
bla-Gen
Ampicillin Resistenz, E. coli kann wachsen bei Zugabe Amp, andere Baks nicht
T7-RNA-Polymerase (mit Hilfe gene1 produziert) bindet an T7 Promoter in der Vektor-DNA
—> cfp-Gen liegt stromabwärts von dem T7-Promoter
Bindet die Polymerase an T7-Promoter —> Transkription cfp-Gen
Transkriptionsstart: Nukleotid, an dem die T7-RNAP beginnt die cfp-mRNA zu bilden
Terminator: Stopp-Signal für die T7-RNAP, liegt hinter dem Stop-Codon
Shine-Dalgarno-Sequenz: an diese Sequenz binden die Ribosomen an die mRNA
Start-Codon: hier beginnen die Ribosomen mit der Translation des CFP (und der davor liegenden Sequenzen)
Stopp-Codon: Ende der Translation
pUC ori: Startpunkt für die Replikation des Vektors
multicopy plasmid
Wirtszelle —> Vektor; was hat wer?
Wirtszelle
lacUV5 —> lac-Promoter
T7-PO7 —> Gen, das aus T7-Phagen stammt
Gen für Polymerase aus T7 Phagen
Vektor
T7-Promoter
T7-Promoter-Region + T7-Polymerase
Vektor Wirtszelle
T7-RNA-Polymerase bindet an die T7-Region/Promoter von pRSET
Fluoreszenzprotein wird abgelesen bzw. hergestellt
6xHis
6 x Histidin
dient als Tag / Erkennungzeichen
6 Codons, die für 6 Histidins codieren
Grundlagen der Expression
Expressionsvektor pRSET wird in den E. coli Stamm BL21 (DE3) transformiert
—> dieser Zustand = uninduziert = es wird keine T7-Polymerase produziert
Voraussetzung: Anwesenheit von Lactose/Allolactose
—> lac-Promoter wird angeschaltet
—> Bindung der bakterieneigenen RNA-Polymerase an den lac-Promoter
—> Expression der T7-Polymerase wird induziert
—> Bindung T7-Polymerase an den T7-Vektor
—> Produktion von viel CFP-mRNA (Transkription des cfp-Gens)
—> Produktion von viel CFP-Protein (Translation)
50 % aller Protine der Zelle ist CFP
zur Produktion sollten die Zellen so fit wie möglich sein
Induktion - allgemein
optimal bei OD600 0,6-0,8 in der mid-log-Phase
Zeitpunkt der Induktion ist ausschlaggebend für die Menge des produzierten CFP
zu frühe/zu späte Induktion —> geringere Ausbeute des cfp
IPTG wird hinzugegeben —> Induktion —> lac-Promoter wird angeschaltet —> Transkription cfp-Gen / regt die Zellen zur Transkription des cfp-proteins an
Induktion - zu früh/zu spät
Induktion regt die Produktion einer großen Menge cfp an
Produktion beansprucht viel Energie —> beeinträchtigt das Wachstum der E. coli Zellen
optimaler Zeitpunkt: 1/3der log-Phase
Kompromiss zwischen Fitness und Zellzahl (PD600 = 0,7)
zu frühe Induktion:
vermindertes Wachstum der Bakterien —> gerine Menge cfp
zu späte Induktion:
zu viele Nährstoffe im Medium bereits verbraucht —> nicht mehr genug Energie vorhanden um viel CFP zu produzieren
Versuch Expression CFP in E. Coli
Bakterium: E. coli BL21(DE3)
Vektor: pRSET-Vektor; E. coli schon vor dem Versuch transformiert und auf Ampicillinhaltigen LB-Platten ausplattiert
LB = Kulturmedium
—> Amp weil: so wachsen nur die Amp-resistenten E. colis, nicht noch andere Bakterien
Versuchsdurchführung:
Über-Nacht-Kultur in 50 ml Medium angelegt
Subkultur aus der ÜN-Kultur
Regelmäßige Proben bis die OD600 ca. 0,7 beträgt —> optimaler Induktionszeitpunkt
Induktion
IPTG wird hinzugegeben, 2 Stunden wachsen/schütteln lassen
Zellernte
in Falcon überführen —> zentrifugieren —>Überstand verwerfen —> Pellet weiter verwenden
Fluoreszenz Definition
Eigenschaft von Stoffen, kurzwelliges Licht (Anregungslicht) zu absorbieren und längerwelliges Licht (Emissionslicht) wieder abzugeben
Elektronen fluoreszierender Moleküle im Präparat absorbieren die Photonen des Anregungslichtes
—> werden auf ein höhreres Energieniveau gehoben, auf dem sie sich aber nicht halten können
—> die Elektronen fallen auf ihr ursprüngliches Energieniveau zurück —> setzen aufgenommene Energie wieder frei
das energieärmere Emissionslicht (505nm) hat eine größere Wellenlänge und eine andere Lichtfarbe als das energiereichere Anregungslicht (452nm)
Emissionsfilter —> nur das Emissionslicht trifft auf den Detektor
der Detektor nimmt die Probe in der jeweiligen Emissionsfarbe vor einem schwarzen Hintergrund wahr
Reinigung des Proteins
das mit Hilfe des pRSET-Vektors exprimierte CFP ist ein Fusionsprotein mit einem N-terminalen 6xHis-Tag
Wachstumskurve
lag Phase
Bakterien stellen sich auf das neue Medium ein, ca 30 Minuten
= langsames Anwachsen einer Bakterienkultur in frischem, nährstoffreichen Wachstumsmedium
log Phase
Nährstoffe sind verfügbar, Zellen vermehren sich, Transkription/Translation fängt an
= optimale Wachstumsphase unter optimaler Nährstoffversorgung. Die Bakterien teilen sich ca. alle 20 Minuten durch Zweiteilung. Die Individuenzahl steigt exponentiell an.
stationäre Phase
Wachstumsphase ist vorbei, die Nährstoffe sind verbraucht
= Nährstoffe im Medium sind verbraucht. Die Bakterienpopulation stirbt ab, kann sich nicht mehr vermehren oder fällt einfach nur in eine "Wartehaltung". Die Messung der Suspension zeigt identische Messwerte über lange Zeiträume (mehrere Stunden) an, bevor die Suspension von ihrer Trübung in eine klare Lösung übergeht.
Absterbephase
Die Bakterien sterben unter lange andauerndem Nährstoffmangel und lösen sich auf
heterologe Genexpression
—> bedeutet immer, dass eine Veränderung vorliegt
Aufgabe Wirtszelle bei heterologer Genexpression
setzt die genetische Information, die auf dem Vektor ist, in ein Protein um
Worüber verfügt der Expressionsvektor?
hat alle genetischen Informatuonen um ein Protein zu produzieren
Haarnadelstreifen
Shine-Dalgarno-Sequenz
Die Shine-Dalgarno-Sequenz ist eine Sequenz der mRNA bei Prokaryoten, die als Teil der ribosomalen Bindungsstelle (RBS) von den Ribosomen erkannt wird und damit den Startpunkt der Translation markiert.
Ribosomen binden an Shine-Dalgarno-Sequenz —> Translation beginnt am Start-Codon und endet am Stop-Codon
Start- und Stop-Codon
Tag (Reinigung!)
Prinzip der Reinigung
—> Affinitätschromatographie
Cfp —> Fusionsprotein mit einem N-terminalen 6fach His Tag
die 6 His Reste ermöglichen eine Reinigung des Fusionsproteins aus dem Zelllysat über eine Ni-NTA-Agarosematrix
—> jeweils 2 His-Reste binden an ein Nickel-Ion in der Matrix
Proteine ohne 6fach-His-Tag binden schwach oder garnicht
—> um gebundene Proteine von der Matrix zu entfernen wird Imidazol verwendet
Imidazol verdrängt die Histidinreste vom Nickel
um die 6fach-His-Reste zu verdrängen, benötigt man eine hohe Imidazol Konzentration
Prinzip der Reinigung —> H+ Ionen
in Lösungen mit niedriger H+-Ionen Konzentration —> neutraler pH-Wert —> binden die His-Reste an die Säulenmatrix
in Lösungen mit hoher H+-Ionen-Konzentration —> niedriger pH-Wert —> His-Reste lösen sich von der Säule ab
Durchführung der Reinigung
Erst Equilibrierungspuffer —> Reinigung über das Säulchen, wird mit 1 ml Ni-NTA-Agarose versetzt
Eq.Puffer = 25 mM Imidazol
—> niedrige Imidazolkonzentration —> nicht oder nur schwach gebundene Proteine werden von der Säule gespült
Waschpuffer 25 mM Imidazol
zwei Mal
3fach Step Elutionspuffer 250mM Imidazol
bei 1. Mal sinkt es lange, Durchlauf ist noch kein Eluat!
nur Proteine und Waschpuffer!
erst beim 2. Mal kommt Eluat raus —> CFP
hier kommt es zum Farbumschwung, da das 6fach His von dem Imidazol verdrängt wird
—> hohe Imidazolkonzentration —> Imidazol verdrängt 6fach-CFP von der Matrix
Damit das funktioniert:
Proteine müssen 6fache His Reste haben —> sonst keine Bindung mit Ni-NTA!
Imidazol
—> die Struktur von Imidazol ist ähnlich wie die Struktur von Histidin
Wozu Lysispuffer bei der Reinigung?
Lysispuffer —> enthält Harnstoff
denaturiert Membranproteine —> Lyse der Zellen
denaturiert Proteasen —> kein unerwünschter Abbau von Proteinen, inaktiviert Proteasen
hier kann auch noch Chloroform zugegeben werden —> stärkere Zelllyse!
2 Ziele der Affinitätschromatographie
1. Entfernung unerwünschter Proteine
Anreicherung 6fach His
2. Aufkonzentrieren mithilfe einer Säule
Binden —> 6fach His bindet an einer Säule, andere Proteine binden nicht
Waschen —> nicht gebundene Proteine werden weggespült
Elution —> Ablösen des 6fach His CFP von der Matrix
Im Eluat ist das Ziel Ziel: eine möglichst hohe Konzentration an dem gesuchten Protein, hier 6fach His CFP
Ni-NTA-Matrix
Matrix mit bivalent gebundenem Nickel bindet Histidine des 6fach-CFP
andere Proteine binden nicht oder nur schwach
2 Histidine binden an ein Nickelion
Fritte —> Agarosegel —> Flüssigkeiten laufen durch
Dot-Blot
spezifischer Antikörper Nachweis
spezifischer als SDS Nachweis/Identifikation gereinigtes Protein
—> hier: Nachweis 6fach-His-CFP-Fusionsprotein mit einem Antikörper gegen den His-Tag
indirekter Nachweis, da CFP an dem Histidin hängt
Eluat —> Membran bindet Proteine, Eluat aus der Reinigung wird auf eine Membran aufgetropft
1. Zugabe Antikörper (Maus) —> spezifisch für His-Tag des CFP, IgG —> Anti-His-IgG
2. Zugabe Antikörper (Schaf) —> gegen AK der Maus —> Anti-Maus-IgG
spezifisch für den Fc-Teil des 1. Antikörpers, gekoppelt mit alkalischer Phosphatase
—> Anti-Maus-IgG/AP-Konjugat
Alakalische Phosphatase —> überträgt Phosphatgruppen; arbeitet im alkalischen Mileu
setzt die Substrate NBT und BCIP um —> führt zu farbigem Niederschlag an der Stelle der Membran, an der das Eluat aufgetropft worden ist
Durchführung Dot Blot
PVDF-Membran vorbereiten
Einlegen Membran in Methanol
sonst würde die Probe einfach abtropfen und die Proteine nicht binden
Waschung mit Oxidan für 30 Sek
Abtupfen
2x Waschen mit TBS (Tris buffered saline)
Inkubation in Blocking Puffer
BSA besetzt alle freien Stellen auf der Membran, sodass hier später keine unspezifischen Bindungen mit AKs stattfinden können.
2x Waschen mit TBS/Tween/Triton
Waschen mit TBS
Inkubation mit 1. AK --> Anti-His-IgG in Blocking Puffer; AK bindet nur an spezifischem Protein
AK wird nach Inkubation aufgehoben
entfernt Antikörper,die nicht an das His-Tag gebunden haben
Inkubation mit 2. AK --> Anti-Maus-IgG/AP in Blocking Puffer
SDS Nachweis - Vor/Nachteile
nur Nachweis der Proteingröße, nicht ganz eindeutig
kann auch als Nachweis der Sauberkeit verwendet werden
Blocking Puffer
3 % BSA in TBS
BSA = bovines Albumin Serum, viel Protein
—> Absättigung der Membran durch Proteine —> damit die AK nicht binden können
—> überschüssige Proteine werden mit 2x TBS gewaschen
Farbreaktion Dot-Blot
Membran mit BCIP und NBT bedecken —> im Dunklen, da Farbstoff im Licht zerfällt
Sobald Punkte mit dem aufgetragenen 6xHis-CFP sichtbar werden -> Reaktion mit Oxidan abstoppen
Farbreaktion im Detail:
Probe mit 2 Antikörpern und Alkalischer Phosphatase -> Farbreaktion
Farbstoff mit 2 Substanzen:
BCIP -> P für Phosphat
Alkalische Phosphatase spaltet Phoshphatgruppe ab -> es liegt BCI und P vor -> BCI + NBT -> Oyidation -> lila/schwarze Farbe
An dem 1. Antikörper können mehrere 2. AK binden —> Amplifikation des Signals
Wozu dient Tween/TBS/Triton?
seifenähnliche Substanz
dient dem Waschvorgang der Membran
Was macht/kann die PVDF-Membran?
hat eine hohe Affininität zu Aminosäuren
führt zu einer Bindung von Proteinen an der Membran
Muss vorher mit Methanol behandelt werden
sonst würden die Proteine an der Membran nicht binden
SDS-Gel
Proteine werden der Größe nach aufgetrennt
Proteine werden durch das SDS negativ geladen
laufen zum Plus Pol
kleine Proteine wandern schneller durch das Gel als große Proteine
Beim der Gelelektrophorese lässt man einen Marker mitlaufen
Leiter
logarithmisch
so kann nachher die Größe des Proteins bestimmt werden
leaky - lac-Promoter
der lac-Promoter ist leaky
es wird immer ein bisschen abgelesen, ob Laktose da ist oder nicht
Was passiert, wenn man mit einer höheren Imidazolkonzentration wäscht?
es werden mehr His-Reste weggewaschen
man kann mit der Imidazolkonzentration spielen, um eine reinere Waschung zu erzielen
je optimaler der Wascherfolg, desto reiner ist die Bande im SDS Gel
man kann einen Imidazolgradienten bilden
Zuletzt geändertvor 2 Jahren