LiP-Chip ˸ a quick and affordable method for assaying protein thermal stability - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

LiP-Chip ˸ a quick and affordable method for assaying protein thermal stability

LiP-Chip ˸ une méthode rapide et abordable pour mesurer la stabilité thermique des protéines

Judith Villain
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1255592
  • IdRef : 269919910

Résumé

A quantitative understanding of proteins is essential for their engineering and their application. The study of protein stability however, relies mostly on methods that tend to be cost- and time-consuming. We propose a new technique to estimate the thermal stability of proteins: LiP-Chip. LiP-Chip combines the approach of limited proteolysis (LiP) at different temperatures with the quantification on lab-on-a-chip protein gels (Chip). The LiP step requires only standard laboratory equipment and can easily be multiplexed and automated. As a proof of principle for the advantageous combination of LiP with protein chips, we used the P80 chips in combination with the 2100 Bioanalyzer from Agilent. LiP-Chip could be further improved through the development of tailored microfluidic devices. We show that LiP-Chip can be applied on protein amounts below the typical range used by stability studies with Differential Scanning Calorimetry and Circular Dichroism. Most importantly, the size separation of the samples on the chip allows the use of protein samples from his-tag purification without additional purification on chromatography columns. LiP-Chip can thus provide a quick, affordable and easy-to-use estimation of protein thermal stability.
Comprendre quantitativement les protéines est essentiel à leur ingénierie et à leurs applications. Cependant, l'étude de la stabilité des protéines repose sur des méthodes souvent coûteuses et longues. Nous proposons une nouvelle technique pour estimer la stabilité thermique des protéines: LiP-Chip. LiP-Chip combine l'approche de la protéolyse limitée (LiP) à différentes températures avec la quantification sur des gels d'électrophorèse de protéines miniaturisés sur puce (Chip). L'étape LiP ne nécessite que des équipements de laboratoire standard et peut facilement être multiplexée et automatisée. Comme preuve de principe de l'intérêt de combiner LiP avec de telles « puces protéiques », nous avons utilisé les puces P80 et le Bioanalyseur 2100 d'Agilent. La technique de LiP-Chip pourrait être encore améliorée grâce au développement de dispositifs microfluidiques adaptés. Nous montrons que LiP-Chip peut être appliquée à des quantités de protéines inférieures à celles utilisées typiquement par la calorimétrie et le dichroïsme circulaire. Plus important encore, la séparation de taille des échantillons sur puce permet l'utilisation d'échantillons de protéines purifiées simplement via une étiquette poly-histidine sans étape de purification supplémentaire sur les colonnes de chromatographie. LiP-Chip peut ainsi fournir une estimation rapide, abordable et facile à utiliser de la stabilité thermique des protéines.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04101568 , version 1 (20-05-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04101568 , version 1

Citer

Judith Villain. LiP-Chip ˸ a quick and affordable method for assaying protein thermal stability. Molecular biology. Université Paris Cité, 2020. English. ⟨NNT : 2020UNIP5083⟩. ⟨tel-04101568⟩
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