Summary

Een nieuwe aanpak voor de Vergelijkende analyse van de multiprotein Complexen Gebaseerd op<sup> 15</sup> N Metabole Labeling en kwantitatieve massaspectrometrie

Published: March 13, 2014
doi:

Summary

De beschreven vergelijkende, kwantitatieve proteomics aanpak is gericht op het verkrijgen van inzicht in de samenstelling van multiprotein complexen onder verschillende omstandigheden en wordt aangetoond door het vergelijken van genetisch verschillende stammen. Voor kwantitatieve analyse gelijke volumes van verschillende fracties van een sucrose dichtheidsgradiënt gemengd en geanalyseerd met massaspectrometrie.

Abstract

De geïntroduceerde protocol voorziet in een instrument voor de analyse van multiprotein complexen in de thylakoidmembraan, door de onthulling van inzichten in complexe samenstelling onder verschillende omstandigheden. In dit protocol de benadering wordt aangetoond door de samenstelling van het eiwitcomplex belast cyclische elektronenstroom (CEF) in Chlamydomonas reinhardtii, geïsoleerd uit genetisch verschillende stammen. De werkwijze omvat het isoleren van thylakoïdmembranen, gevolgd door fasescheiding in multiprotein complexen sucrose dichtheidsgradiënt centrifugatie, SDS-PAGE, immunodetectie en vergelijkende, kwantitatieve massaspectrometrie (MS) op basis van differentiële metabolisch merken (14 N / 15 N) van de geanalyseerde stammen. Reinigingsmiddel oplosbaar thylakoidmembranen worden geladen op sucrose dichtheidsgradiënten op gelijke concentratie chlorofyl. Na ultracentrifugeren worden de gradiënten gescheiden in fracties, die worden geanalyseerd door massa-spectrometry op basis van gelijk volume. Deze aanpak maakt het onderzoek naar de samenstelling binnen de gradiënt fracties en bovendien om de migratie gedrag van verschillende eiwitten te analyseren, in het bijzonder gericht op ANR1, CAS, en PGRL1. Bovendien is deze werkwijze blijkt uit de resultaten bevestigen met immunoblotting alsmede door ondersteuning van de bevindingen uit eerdere studies (identificatie en PSI-afhankelijke migratie van proteïnen die eerder beschreven deel van de CEF-supercomplex zoals PGRL1, FNR, en CYT f). Met name deze aanpak is toepasbaar op een breed scala aan vragen waarop dit protocol kan worden vastgesteld en bijvoorbeeld gebruikt voor vergelijkende analyses van multi-eiwitcomplex samenstelling geïsoleerd uit verschillende milieu-omstandigheden te pakken.

Introduction

Fotosynthetische processen thylakoidmembranen planten en algen kan functioneren in een lineaire en cyclische modus. Tijdens lineaire elektronenstroom (LEF) fotosysteem I (PSI), fotosysteem II (PSII) en cytochroom b 6 / f uiteindelijk elektronen overdragen van water NADP + 1, leidt tot de generatie van NADPH en ATP 2. Daarentegen cyclische elektronenstroom (CEF), bekend onder verschillende milieuomstandigheden achtige toestand 2 en 3 anaërobe omstandigheden 4, bepaalt het re-reductie van geoxideerd SIP door het injecteren van elektronen terug in de elektronen transportketen wordt geïnduceerd. Dit proces kan zowel in de stroma van het cytochroom b 6 / f complex 1 of de plastoquinone zwembad 5 genereert en ATP, maar geen NADPH 2.

Het doel van het huidige protocol is een massaspectrometrie (MS) gebaseerd m aantonenMETHODE voor de vergelijkende, kwantitatieve analyse van multiprotein complexen thylakoidmembranen van Chlamydomonas reinhardtii inzicht in de samenstelling van deze complexen krijgen onder verschillende omstandigheden (zoals geïllustreerd door vergelijking van genetisch verschillende stammen). Deze benadering werd toegepast in een publicatie van Terashima et al.. In 2012 met een Ca2 +-afhankelijke regulering van CEF in C. reinhardtii gemedieerd door een multi-eiwitcomplex waaronder de eiwitten CAS, ANR1 en PGRL1 6. De procedure wordt toegelicht door relatief analyse van de samenstelling van de CEF-supercomplex twee genetisch verschillende stammen, waardoor maken van etikettering een van de twee stammen met zware stikstof (15 N). In het kort, het protocol omvat de voorbereiding van thylakoïdmembranen, gevolgd door detergens en fractionering van fotosynthetische complexen in een sucrosegradiënt dichtheid. Na fractionering van de gradiënt, geselecteerd fracties van twee stammen worden gemengd op basis van gelijke omvang, door SDS-PAGE gevolgd door in-gel-digestie en daaropvolgende kwantitatieve MS analyse.

Zoals hierboven vermeld, wordt CEF geïnduceerd onder verschillende omgevingsomstandigheden en een publicatie uit 2010 toont de isolatie van een functionele CEF-supercomplex van staat 2 vergrendelde cellen van C. reinhardtii 7, die werd uitgevoerd door het scheiden van opgeloste thylakoidmembranen op een sucrose dichtheidsgradiënt ultracentrifugatie bij. Verschillend van Iwai et al.. 7, de gepresenteerde protocol beschrijft de isolatie van de CEF-supercomplex van anaërobe gegroeid C. reinhardtii culturen door het volgen van een alternatieve procedure. Dit omvat veranderingen in de thylakoid isolatieprotocol en verschillen betreffende de solubilisatiestap en de scheiding van eiwitcomplexen door ultracentrifugatie. In het huidige protocol, thylakoïdmembranenworden geïsoleerd door toepassing van de procedure gepubliceerd door Chua en Bennoun 8, terwijl de buffers gebruikt thylakoid voorbereiding door Iwai et al.. bevatte 25 mM Mes, 0,33 M sucrose, 5 mM MgCl2, 1,5 mM NaCl (pH 6,5) zoals beschreven 9. De solubilisatie werd uitgevoerd met 0.7-0.8% detergens (n-tridecyl-β-D-maltoside) gedurende 30 min op ijs bij Iwai en medewerkers, terwijl het oplosbaar hier beschreven methode is gebaseerd op het gebruik van 0,9% detergens (n -Dodecyl-β-D-maltoside (β-DM)) en is uitgevoerd voor slechts 20 minuten op ijs. Beide groepen die 0,8 mg chlorofyl per ml voor de solubilisatie van de respectievelijke wasmiddel. Voor de scheiding van fotosynthetische complexen van opgeloste thylakoidmembranen Iwai et al.. Toegepast sucrose concentraties van 0,1-1,3 M, terwijl de auteurs van dit protocol gebruikte concentraties variërend 0,4-1,3 M. Het laatste verschil is de centrifugeersnelheid, wat lager is dan aan de earlier publicatie.

Oplossen van thylakoidmembranen met ionogene detergentia gevolgd door sucrose dichtheidsgradiënt fractionering reeds toegepast in talloze studies variërend van 1980 tot heden 7, 9-14 en tevens de toepassing van metabolisch merken van eiwitten is een wijdverspreide methode op het proteomics. De beschreven aanpak geldt de 15 N metabolisch merken van een van de twee vergeleken stammen door kweken in de aanwezigheid van zware stikstof als enige stikstofbron in de vorm van 15 N NH4Cl, die is opgenomen in alle aminozuren leidt tot een massale verschuiven afhankelijk van de aminozuursequentie van het peptide. Bij het ​​analyseren van een mengsel van 14 N en 15 N binnen een MS draaien, kan deze massa verschuiving worden gebruikt om het monster herkomst te bepalen voor elk peptide en peptide relatieve abundanties kan worden berekend die relatieve abundanties van de overeening eiwit 15.

Talrijke kwantitatieve proteomics studies op C. reinhardtii beschikbaar die een bepaalde hoeveelheid eiwit vergelijken veranderingen in het proteoom tussen experimentele omstandigheden (bijvoorbeeld veranderingen in het proteoom door nutriënten, 16-19 of lichte belasting 20,21) geanalyseerd. Vergeleken bij deze studies de momenteel weergegeven benadering gelijke volumes van monsters worden gecombineerd en geanalyseerd. Deze opstelling laat het migratiegedrag van proteïnen in de gradiënt en bovendien de samenstelling van verschillende complexen met betrekking tot de onderzochte stammen te analyseren.

Deze werkwijze wordt toegelicht door hoofdzakelijk concentreren op drie eiwitten: De eerste kandidaat is de chloroplast gelokaliseerde eiwitten calcium sensor CAS, dat werd aangetoond dat het betrokken foto-acclimatisatie in C. reinhardtii 22. Calcium wordt beschouwd als een belangrijk signaaling ion voor trajecten die worden geactiveerd door verschillende biotische en abiotische stress uiteindelijk leidt tot veranderingen in genexpressie en celfysiologie 23 en er werd voorgesteld dat chloroplasten kunnen bijdragen tot cellulaire Ca 2 +-signalen via de CAS eiwit 22,24,25. Het tweede eiwit is ANR1 (anaërobe reactie 1 6), een eiwit dat werd opgenomen onder anoxische groeiomstandigheden wordt geïnduceerd in C. reinhardtii 26. Met name CAS en ANR1 werden geïdentificeerd als subeenheden van de CEF-supercomplex en bovendien met behulp van omgekeerde genetische technieken werd aangetoond dat beide eiwitten functioneel bijdragen aan CEF in vivo 6, steun voor de rol functionele subeenheden van het eiwitcomplex. Het derde eiwit is het eiwit thylakoid PGR5-Like 1 (PGRL1), dat werd aangetoond dat het betrokken in CEF Chlamydomonas 4,27 en 5,28 in Arabidopsis en ook identified in het werk van Iwai et al.. 7

Wildtype (WT) versus (vs) een ΔPSI 29 stam vertoont een deletie van de PSAB gen codeert voor een essentiële fotosysteem I subeenheid, die ook deel uitmaakt van het: Deze benadering wordt door tonen de resultaten van twee experimenten worden gepresenteerd CEF-supercomplex en WT versus een pgrl1 knock-out stam 4. Voor elk van deze experimenten is de kwantitatieve samenstelling van de CEF-supercomplex tussen 15 N en een 14 N-gemerkte stam vergeleken.

Protocol

1. Kweken van Chlamydomonas De volgende C. reinhardtii stammen werden gebruikt in de huidige studie: WT cc124, WT cw15-arg7 (celwand deficiënte en arginine auxotroph), een ΔPSI mutante stam 29 en een pgrl1 knock-out stam 4. Alle stammen werden gekweekt in Tris-acetaat-fosfaat (TAP)-medium 30 bij 25 ° C met een constante lichtintensiteit van 20-50 uE / m 2 s en schudden bij 120 rpm. De cultuur van ΔPSI moet worden ing…

Representative Results

De geïntroduceerde kwantitatieve proteomics aanpak is gericht op de samenstelling van multiprotein complexen karakteriseren thylakoidmembranen blijkt uit de vergelijkende analyse van CEF-supercomplex componenten in genetisch verschillende C. reinhardtii stammen. De beschreven methode is met succes door Terashima et al.. 6 is toegepast en omvat de isolatie van thylakoïdmembranen van anaërobe gegroeid culturen, gevolgd door reinigingsmiddel oplosbaar. Vervolgens worden de monsters geladen o…

Discussion

Verschillende kwantitatieve proteomics studies met behulp van stabiele isotopen zijn gepubliceerd in de laatste jaren. In deze experimenten gewoonlijk twee verschillende monsters worden vergeleken, waarvan een monster wordt gelabeld met een stabiele isotoop. Daarna eiwitten of peptiden uit beide monsters worden gecombineerd in gelijke ratio en verder samen verwerkt 48. Dergelijke studies vaak van plan om bepaalde geïsoleerde cellulaire compartimenten (bv chloroplasten, mitochondriën, of thylakoidme…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

MH erkent steun van de "Deutsche Forschungsgemeinschaft" (DFG). Auteur bijdragen: MH opgezet onderzoek, KT, JS en MT uitgevoerde onderzoek en de gegevens geanalyseerd, KT en MH schreef de krant.

Materials

Chemicals
Acetic acid AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A0662
Acetone AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A2300
Acetonitrile Optigrade für LC-MS Diagonal
website: https://www.diagonal.de/
9340 harmful, work with gloves
see protocol text for further precautions
Ammonium chloride 15N Cambridge Isotope Laboratories
website: http://www.isotope.com/cil/index.cfm
39466-62-1
Ammonium chloride 14N AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A0988
Ammonium hydrogenphosphate  AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A3583
Ammonium sulfate  AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A3598
Coomassie brilliant blue R-250 Fisher Scientific
website: http://www.de.fishersci.com/index.php/deindex
10041653
n-Dodecyl-β-D-maltoside AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A0819
EDTA AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A2937
Formic acid   AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A3858
Hepes AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A3724
Magnesium chloride AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A4425
Methanol AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A2954
Phosphorous acid AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A0989
Di-Potassium hydrogenphosphate  AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A1042
Potassium di-hydrogenphosphate  AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A1043
Sodium hydroxide AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A1551
Sucrose AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A1125
Tricine AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A3954
Tris AppliChem
webiste: http://www.applichem.com/home/
A2264
Trypsin (sequencing grade modified) and Trypsin buffer Promega
website: http://www.promega.de/
V5111
Equipment 
Neboulizer (BioNeb cell disruptor) Glas-Col
website: http://www.glascol.com/product/subproduct/id/75
Centrifuge tubes (14 x 89 mm) 
for preparation of takahashi style gradients
Beckman Coulter
website: http://www.beckmancoulter.de/
331372
Centrifuge tubes 25 x 89 mm
for preparation of thylakoid isolation gradients 
Beckman Coulter
website: http://www.beckmancoulter.de/
344058
Coulter Avanti Centrifuge J-20 XP Beckman Coulter
website: http://www.beckmancoulter.de/
Fuchs-Rosenthal cell couting chamber Diagonal
website: https://www.diagonal.de/
449/72
Homogenizer (Potter) 50 ml  Fisherbrand
website: http://www.de.fishersci.com/index.php/defisherbrand
10618242
Pistil for homogenizer Fisherbrand
website: http://www.de.fishersci.com/index.php/defisherbrand
105252220
Ultracentrifuge (Optima XPN-80 Ultracentrifuge) Beckman Coulter
website: http://www.beckmancoulter.de/
Other
Antibodies  Agrisera
website: http://www.agrisera.com/en/index.html

References

  1. Joliot, P., Joliot, A. Cyclic electron flow in C3 plants. Biochim. Biophys. Acta. 1757 (5-6), 362-368 (2006).
  2. Shikanai, T. Cyclic electron transport around photosystem I: genetic approaches. Annu. Rev. Plant Biol. 58, 199-217 (2007).
  3. Finazzi, G., Furia, A., Barbagallo, R. P., Forti, G. State transitions, cyclic and linear electron transport and photophosphorylation in Chlamydomonas reinhardtii. Biochim. Biophys. Acta. 1413 (3), 117-129 (1999).
  4. Tolleter, D., et al. Control of hydrogen photoproduction by the proton gradient generated by cyclic electron flow in Chlamydomonas reinhardtii. Plant Cell. 23 (7), 2619-2630 (2011).
  5. Hertle, A. P., et al. PGRL1 Is the Elusive Ferredoxin-Plastoquinone Reductase in Photosynthetic Cyclic Electron Flow. Mol. Cell. 49 (3), 511-523 (2013).
  6. Terashima, M., et al. Calcium-dependent regulation of cyclic photosynthetic electron transfer by a CAS, ANR1, and PGRL1 complex. PNAS. 109 (43), 17717-17722 (2012).
  7. Iwai, M., Takizawa, K., Tokutsu, R., Okamuro, A., Takahashi, Y., Minagawa, J. Isolation of the elusive supercomplex that drives cyclic electron flow in photosynthesis. Nature. 464 (7292), 1210-1213 (2010).
  8. Chua, N. H., Bennoun, P. Thylakoid Membrane Polypeptides of Chlamydomonas reinhardtii: Wild-Type and Mutant Strains Deficient in Photosystem II Reaction Center. PNAS. 72 (6), 2175-2179 (1975).
  9. Takahashi, H., Iwai, M., Takahashi, Y., Minagawa, J. Identification of the mobile light-harvesting complex II polypeptides for state transitions in Chlamydomonas reinhardtii. PNAS. 103 (2), 477-482 (2006).
  10. Ikeuchi, M., Plumley, F. G., Inoue, Y., Schmidt, G. W. Phosphorylation of Photosystem II Components, CP43 Apoprotein, D1, D2, and 10 to 11 Kilodalton Protein in Chloroplast Thylakoids of Higher Plants. Plant Physiol. 85 (3), 638-642 (1987).
  11. Ruban, A. V., Lee, P. J., Wentworth, M., Young, A. J., Horton, P. Determination of the Stoichiometry and Strength of Binding of Xanthophylls to the Photosystem II Light Harvesting Complexes. J. Biol. Chem. 274 (15), 10458-10465 (1999).
  12. Barera, S., Pagliano, C., Pape, T., Saracco, G., Barber, J. Characterization of PSII-LHCII supercomplexes isolated from pea thylakoid membrane by one-step treatment with α- and β-dodecyl-D-maltoside. Phil. Trans. R. Soc. B. 367 (1608), 3389-3399 (2012).
  13. Kantzilakis, K., et al. A comparative approach towards thylakoid membrane proteome analysis of unicellular green alga Scenedesmus obliquus. Biochim. Biophys. Acta. 1768 (9), 2271-2279 (2007).
  14. Takahashi, Y., Yasui, T., Stauber, E. J., Hippler, M. Comparison of the subunit compositions of the PSI-LHCI supercomplex and the LHCI in the green alga Chlamydomonas reinhardtii. Biochemistry. 43 (24), 7816-7823 (2004).
  15. Thelen, J. J., Peck, S. C. Quantitative proteomics in plants: choices in abundance. Plant Cell. 19 (11), 3339-3346 (2007).
  16. Hsieh, S., et al. The Proteome of Copper, Iron, Zinc, and Manganese Micronutrient Deficiency in Chlamydomonas reinhardtii. Mol. Cell. Proteom. 12 (1), 65-86 (2013).
  17. Longworth, J., Noirel, J., Pandhal, J., Wright, P. C., Vaidyanathan, S. HILIC- and SCX-based quantitative proteomics of Chlamydomonas reinhardtii during nitrogen starvation induced lipid and carbohydrate accumulation. J. Proteome Res. 11 (12), 5959-5971 (2012).
  18. Malasarn, D., et al. Zinc deficiency impacts CO2 assimilation and disrupts copper homeostasis in Chlamydomonas reinhardtii. J. Biol. Chem. 288 (15), 10672-10683 (2013).
  19. Höhner, R., et al. The metabolic status drives acclimation of iron deficieny responses in Chlamydomonas reinhardtii as revealed by proteomics based hierarchical clustering and reverse genetics. Mol. Cell. , (2013).
  20. Mahong, B., Roytrakul, S., Phaonaklop, N., Wongratana, J., Yokthongwattana, K. Proteomic analysis of a model unicellular green alga, Chlamydomonas reinhardtii, during short-term exposure to irradiance stress reveals significant down regulation of several heat-shock proteins. Planta. 235 (3), 499-511 (2012).
  21. Förster, B., Mathesius, U., Pogson, B. J. Comparative proteomics of high light stress in the model alga Chlamydomonas reinhardtii. Proteomics. 6 (15), 4309-4320 (2006).
  22. Petroutsos, D., et al. The chloroplast calcium sensor CAS is required for photoacclimation in Chlamydomonas reinhardtii. Plant Cell. 23 (8), 2950-2963 (2011).
  23. Dodd, A. N., Kudla, J., Sanders, D. The language of calcium signaling. Annu. Rev. Plant Biol. 61, 593-620 (2010).
  24. Nomura, H., Komori, T., Kobori, M., Nakahira, Y., Shiina, T. Evidence for chloroplast control of external Ca2+-induced cytosolic Ca2+ transients and stomatal closure. Plant J. 53 (6), 988-998 (2008).
  25. Weinl, S., et al. A plastid protein crucial for Ca2+-regulated stomatal responses. New Phytol. 179 (3), 675-686 (2008).
  26. Terashima, M., Specht, M., Naumann, B., Hippler, M. Characterizing the anaerobic response of Chlamydomonas reinhardtii by quantitative proteomics. Mol. Cell. Proteomics. 9 (7), 1514-1532 (2010).
  27. Petroutsos, D., et al. PGRL1 participates in iron-induced remodeling of the photosynthetic apparatus and in energy metabolism in Chlamydomonas reinhardtii. J. Biol. Chem. 284 (47), 32770-32781 (2009).
  28. DalCorso, G., et al. A complex containing PGRL1 and PGR5 is involved in the switch between linear and cyclic electron flow in Arabidopsis. Cell. 132 (2), 273-285 (2008).
  29. Redding, K., et al. A systematic survey of conserved histidines in the core subunits of Photosystem I by site-directed mutagenesis reveals the likely axial ligands of P700. EMBO J. 17 (1), 50-60 (1998).
  30. Harris, E. H. . The Chlamydomonas Sourcebook. Introduction to Chlamydomonas and its laboratory use. , (2008).
  31. Porra, R. J., Thompson, W. A., Kriedemann, P. E. Determination of accurate extinction coefficients and simultaneous equations for assaying chlorophylls a and b extracted with four different solvents: verification of the concentration of chlorophyll standards by atomic absorption spectroscopy. Biochim. Biophys. Acta. 975 (3), 384-394 (1989).
  32. Naumann, B., Stauber, E. J., Busch, A., Sommer, F., Hippler, M. N-terminal processing of Lhca3 Is a key step in remodeling of the photosystem I-light-harvesting complex under iron deficiency in Chlamydomonas reinhardtii. J. Biol. Chem. 280 (21), 20431-20441 (2005).
  33. Hippler, M., Klein, J., Fink, a., Allinger, T., Hoerth, P. Towards functional proteomics of membrane protein complexes: analysis of thylakoid membranes from Chlamydomonas reinhardtii. Plant J. 28 (5), 595-606 (2001).
  34. Naumann, B., et al. Comparative quantitative proteomics to investigate the remodeling of bioenergetic pathways under iron deficiency in Chlamydomonas reinhardtii. Proteomics. 7 (21), 3964-3979 (2007).
  35. Shevchenko, A., Tomas, H., Havlis, J., Olsen, J. V., Mann, M. In-gel digestion for mass spectrometric characterization of proteins and proteomes. Nat. Prot. 1 (6), 2856-2860 (2006).
  36. Specht, M., Kuhlgert, S., Fufezan, C., Hippler, M. Proteomics to go: Proteomatic enables the user-friendly creation of versatile MS/MS data evaluation workflows. Bioinformatics. 27 (8), 1183-1184 (2011).
  37. Geer, L. Y., et al. Open mass spectrometry search algorithm. J. Proteome Res. 3 (5), 958-964 (2004).
  38. Craig, R., Beavis, R. C. TANDEM: matching proteins with tandem mass spectra. Bioinformatics. 20 (9), 1466-1467 (2004).
  39. Elias, J. E., Gygi, S. P. Target-decoy search strategy for increased confidence in large-scale protein identifications by mass spectrometry. Nat. Methods. 4 (3), 207-214 (2007).
  40. Käll, L., Storey, J. D., Noble, W. S. QVALITY: non-parametric estimation of q-values and posterior error probabilities. Bioinformatics. 25 (7), 964-966 (2009).
  41. Wollman, F. A., Bennoun, P. A new chlorophyll-protein complex related to photosystem I in Chlamydomonas reinhardtii. Biochim. Biophys. Acta. 680, 352-360 (1982).
  42. Bailey, S., et al. A critical role for the Var2 FtsH homologue of Arabidopsis thaliana in the photosystem II repair cycle in vivo. J. Biol. Chem. 277 (3), 2006-2011 (2002).
  43. Kato, Y., Sakamoto, W. Protein quality control in chloroplasts: a current model of D1 protein degradation in the photosystem II repair cycle. J. Biochem. 146 (4), 463-469 (2009).
  44. Meurer, J., Plücken, H., Kowallik, K. V., Westhoff, P. A nuclear-encoded protein of prokaryotic origin is essential for the stability of photosystem II in Arabidopsis thaliana. EMBO J. 17 (18), 5286-5297 (1998).
  45. Kuras, R., Wollman, F. A. The assembly of cytochrome b6/f complexes: an approach using genetic transformation of the green alga Chlamydomonas reinhardtii. EMBO J. 13 (5), 1019-1027 (1994).
  46. de Vitry, C., Finazzi, G., Baymann, F., Kallas, T. Analysis of the nucleus-encoded and chloroplast-targeted rieske protein by classic and site-directed mutagenesis of Chlamydomonas. Plant Cell. 11 (10), 2031-2044 (1999).
  47. Hamel, P., Olive, J., Pierre, Y., Wollman, F. A., de Vitry, C. A new subunit of cytochrome b6f complex undergoes reversible phosphorylation upon state transition. J. Biol. Chem. 275 (22), 17072-17079 (2000).
  48. Stanislas, T., et al. Quantitative proteomics reveals a dynamic association of proteins to detergent-resistant membranes upon elicitor signaling in tobacco. Mol. Cell. Proteomics. 8 (9), 2186-2198 (2009).
  49. Atteia, A., et al. A proteomic survey of Chlamydomonas reinhardtii mitochondria sheds new light on the metabolic plasticity of the organelle and on the nature of the alpha-proteobacterial mitochondrial ancestor. Mol. Biol. Evol. 26 (7), 1533-1548 (2009).
  50. Pagliano, C., Barera, S., Chimirri, F., Saracco, G., Barber, J. Comparison of the α and β isomeric forms of the detergent n-dodecyl-D-maltoside for solubilizing photosynthetic complexes from pea thylakoid membranes. Biochim. Biophys. Acta. 1817 (8), 1506-1515 (2012).
  51. Wisniewski, J. R., Zougman, A., Nagaraj, N., Mann, M. Universal sample preparation method for proteome analysis. Nat. Methods. 6 (5), 3-7 (2009).

Play Video

Cite This Article
Trompelt, K., Steinbeck, J., Terashima, M., Hippler, M. A New Approach for the Comparative Analysis of Multiprotein Complexes Based on 15N Metabolic Labeling and Quantitative Mass Spectrometry. J. Vis. Exp. (85), e51103, doi:10.3791/51103 (2014).

View Video