Thai Journal of Botany
     
Article's details
 
Title: Production and characterization of E. coli recombinant proteins encoded by three OsCML genes from rice (Oryza sativa L.)
ชื่อบทความ: การผลิตและลักษณะสมบัติของโปรตีนรีคอมบิแนนต์ใน E. coli ของยีน OsCML จากข้าว (Oryza sativa L.)
Author: AUMNART CHINPONGPANICH, NUCHANAT WUTIPRADITKUL & TEERAPONG BUABOOCHA
ชื่อผู้แต่ง : อำนาจ ชินพงษ์พานิช นุชนาถ วุฒิประดิษฐกุล และ ธีรพงษ์ บัวบูชา
Pages: 181 - 191
Year: 2553
Year No.: 2
Volume: พิเศษ   Show All Articles
Abstract:         คัลมอดุลิน (Calmodulin, CaM) เปน็ โปรตีนรับสัญญาณแคลเซียมขนาดเล็กที่ประกอบด้วยส่วน EF hand ซึ่งเมื่อจับกับแคลเซียมจะทำให้เกิดการเปลี่ยนโครงรูปและการเปิดของบริเวณที่มีสมบัติ hydrophobic ออกมาจับและกระตุ้นโปรตีนเป้าหมายต่างๆ ในกลไกการตอบสนองต่อสภาวะแวดล้อมของพืช จากการศึกษาที่ผ่านมาพบกลุ่มยีน Cam และ calmodulin-like protein (CML)ขนาดใหญ่ในจีโนมข้าว (Oryza sativa L.) ในงานวิจัยนี้เป็นการศึกษาสมบัติของโปรตีนรีคอมบิแนนต์ OsCML9, OsCML11 และ OsCML13 ที่ถูกทำให้บริสุทธิ์ โดยเริ่มจากการสร้างพลาสมิดรีคอมบิแนนต์ของยีนต่างๆ ใน pET-21a (+) และส่งถ่ายเข้าสู่เซลล์ E. coli สายพันธุ์ BL21(DE3) จากนั้นเหนี่ยวนำให้เกิดการสร้างโปรตีนด้วยการเติม IPTG และทำให้โปรตีนบริสุทธิ์ด้วยวิธี phenyl-Sepharose hydrophobic chromatography หรือ Ni-column chromatography เมื่อนำโปรตีนบริสุทธิ์ที่ได้มาตรวจสอบโดยวิธี electrophoretic mobility shift พบว่าโปรตีน OsCML13 สามารถจับกับแคลเซียมซึ่งแสดงให้เห็นว่าโปรตีน OsCML13 ทำหน้าที่รับสัญญาณแคลเซียมภายในเซลล์ จากการวัด ANS fluorescence spectroscopy พบว่าโปรตีน OsCML ทั้งสามชนิดมีการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัมในสภาวะที่มีแคลเซียม โดยมีคา่ lamda max ลดลงและมีความเขม้ เพิ่มขึ้น ซึ่งแสดงใหเ้ ห็นวา่ โปรตีน OsCML เหล่านี้สามารถจับกับแคลเซียมและทำให้เกิดการเปิดบริเวณที่มีสมบัติ hydrophobic ออกมา และจากการศึกษาโครงสร้างทุติยภูมิโดยวิธี Circular dichroism พบว่าในสภาวะที่มีแคลเซียมเข้าจับการเปลี่ยนโครงรูปและการเปิดบริเวณที่มีสมบัติ hydrophobic ของโปรตีนเหล่านี้น่าจะเกิดจากการเปลี่ยนโครงสร้างทุติยภูมิที่มีรูปแบบแตกต่างกัน
        Calmodulin (CaM) is a small calcium receptor protein that contains Ca2+-binding EF hand motifs. When CaMs bind Ca2+ ions, they undergo conformational changes revealing their hydrophobic surfaces, which bind to and alter the activities of target proteins that affect physiological responses to the vast array of specific stimuli received by plants. Previously, a large family of Cam and calmodulin-like (CML) genes has been identified in Oryza sativa L. Here, we examined properties of the purified recombinant proteins encoded by OsCML9, OsCML11 and OsCML13 genes. First, recombinant plasmids of these genes were constructed in pET-21a (+) vector and introduced into E. coli BL21 (DE3). Then, protein production was induced by IPTG and the recombinant proteins were purified by phenyl-Sepharose hydrophobic chromatography or Ni-column chromatography. By electrophoretic mobility shift, OsCML13 was shown to bind Ca2+ suggesting that it is a functional Ca2+-receptor protein. The ANS
fluorescence spectroscopy measurement showed that all OsCML proteins examined exhibited a change in the ANS spectrum as the Lamda max decreased and the intensity increased in the
presence of Ca2+. These changes indicate that all proteins bind Ca2+ and expose hydrophobic patches on their surfaces. In addition, changes in their secondary structure upon Ca2+-binding
through measurements by Circular dichroism were determined. The results suggest that the Ca2+-induced conformational changes and exposure of hydrophobic patches of these proteins
are caused by different patterns of alteration in their secondary structures.
 



    right-buttom
     
  Developed By : Plants Database Center
Powered By : QSBG, Thailand