Localization of GroEL determined by in vivo incorporation of a fluorescent amino acid.
Localization of GroEL determined by in vivo incorporation of a fluorescent amino acid.
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DOI：
10.1016/j.bmcl.2011.08.057
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发表时间：
2011-10-15
影响因子：
2.7
通讯作者：
Chapman, Eli
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Charbon, Godefroid;Wang, Jiangyun;Brustad, Eric;Schultz, Peter G.;Horwich, Arthur L.;Jacobs-Wagner, Christine;Chapman, Eli
分子伴侣GroEL是细菌在所有条件下生长所必需的，通过其中央空腔介导对一系列不同的胞浆蛋白的折叠帮助；然而GroEL的亚细胞定位仍未解决。较早的一项对固定的大肠杆菌细胞进行抗体探测的研究表明，在卵裂沟处与细胞分裂蛋白FtsZ共定位，而第二项对固定细胞的研究表明，固定细胞在细胞质中分布更均匀。在这里，我们首次通过将一种非天然的荧光氨基酸掺入到伴侣蛋白中，研究了GroEL在活细胞中的空间分布。荧光显微镜显示，GroEL在正常和应激条件下均呈弥散分布。重要的是，本程序使用一种小的非天然荧光氨基酸在体内显示GroEL，避免了荧光蛋白融合对空间位阻的要求，这损害了GroEL的正确组装。此外，这种非天然氨基酸的掺入避免了固定和抗体染色可能出现的伪影。
The molecular chaperone GroEL is required for bacterial growth under all conditions, mediating folding assistance, via its central cavity, to a diverse set of cytosolic proteins; yet the subcellular localization of GroEL remains unresolved. An earlier study, using antibody probing of fixed Escherichia coli cells, indicated colocalization with the cell division protein FtsZ at the cleavage furrow, while a second E. coli study of fixed cells indicated more even distribution throughout the cytoplasm. Here, for the first time, we have examined the spatial distribution of GroEL in living cells using incorporation of a fluorescent unnatural amino acid into the chaperone. Fluorescence microscopy indicated that GroEL is diffusely distributed, both under normal and stress conditions. Importantly, the present procedure uses a small, fluorescent unnatural amino acid to visualize GroEL in vivo, avoiding the steric demands of a fluorescent protein fusion, which compromises proper GroEL assembly. Further, this unnatural amino acid incorporation avoids artifacts that can occur with fixation and antibody staining.
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