Proteome Profiler 抗体阵列是一种方便且经济高效的方法,无需进行大量免疫沉淀 (IP) 蛋白质免疫印迹即可筛选受体酪氨酸激酶 (RTK) 磷酸化的变化。ARY001 人 RTK 阵列允许使用化学发光检测对单个样品中的多个 RTK 进行定性测量。
Proteome Profiler 抗体阵列是一种方便且经济高效的方法,无需进行大量免疫沉淀 (IP) 蛋白质免疫印迹即可筛选受体酪氨酸激酶 (RTK) 磷酸化的变化。ARY001 人 RTK 阵列允许使用化学发光检测对单个样品中的多个 RTK 进行定性测量。
受体酪氨酸激酶 (RTK) 表达和磷酸化的失调通常与癌细胞的发生和转移扩散有关。1-3 人们将大量精力集中在开发靶向特定 RTK 的抑制剂并中断与疾病状态相关的异常信号通路。4-7 本研究的目的是测量选定数量的抑制剂对 RTK 磷酸化的影响。本研究使用了人磷酸化 RTK 芯片,这是一种基于膜的夹心免疫测定法,可同时监测单个样品中多个 RTK 的磷酸化增加或减少。在该检测中,裂解物样品中存在的磷酸化和非磷酸化 RTK 都被印在显微镜载玻片大小的硝酸纤维素膜上一式两份的离散抗体捕获。洗涤后,将阵列与抗磷酸酪氨酸辣根过氧化物酶 (HRP) 一起孵育,HRP 与阵列上捕获的磷酸化 RTK 夹在一起。在第二个洗涤步骤之后,将阵列与化学发光试剂一起孵育。在每个阵列位点产生的信号与每个捕获抗体结合的磷酸蛋白量成正比。在这些实验中,芯片用于测量 MDA-MB-453 乳腺癌或 KATO III 胃癌细胞配体刺激后磷酸化的增加,以及表征与用对 ErbB 或 FGF R 家族成员选择性的抑制剂处理细胞相关的磷酸化降低。
1. 样品制备
2. 阵列检测
3. 数据分析
4. 代表性结果
该方案演示了如何使用人磷酸化 RTK 阵列来筛选配体刺激和抑制剂对 RTK 磷酸化的影响。在图 1 中,显示了未处理、用 100 ng/ml rhNRG-β1/HRG-β1 (HRG-β1) 处理 5 分钟或在 HRGβ1 处理前用已知 ErbB 家族抑制剂8-11 预处理的 MDA-MB-453 细胞的数据。对于抑制剂实验,将细胞与 1 μM HDS 029、200 nM PD 153035 或 200 nM PD 158780 在 SFM 中孵育 3 小时。每个阵列与 100 μg 裂解物一起孵育。将未处理的细胞与 HRG-β 处理的 MDA-MB-453 细胞进行比较时,观察到 ErbB2、ErbB3 和 ErbB4 捕获点的磷酸化增加。在 HRG-β 1 孵育之前用所有三种 ErbB 家族选择性抑制剂处理细胞导致 ErbB2、ErbB3 和 ErbB4 磷酸化减少。
在图 2 中,显示了已知过表达 RTK FGF R2 的 Kato III 细胞的数据。在这组实验中,Kato III 细胞未经处理,用 100 ng/ml rhFGF 酸性 (FGF) 和 1 μg/ml 肝素处理,或在用 FGF 和肝素处理之前用 FGF R 选择性抑制剂12-15 预处理。抑制剂 PD173074、PD 161570 和 PD 166285 以 1 μM 的浓度使用,并与 Kato III 细胞在无血清培养基中孵育 3 小时。虽然在未经处理的 KATO III 细胞中 EGF R 和 FGF R2 均存在组成型磷酸化,但在 FGF 处理后观察到 FGF R2 磷酸化增加。用 PD 173074、PD 161570 或 PD 166285 孵育细胞导致 FGF R2 和 EGF R 磷酸化降低。尽管已知这些抑制剂会影响 FGF R 家族成员的磷酸化,但这些结果表明,人磷酸化 RTK 阵列可用于监测特定浓度的抑制剂可能对其他 RTK(例如本例中的 EGF R)产生的影响。

图 1.诱导和抑制乳腺癌细胞中受体酪氨酸激酶磷酸化。显示了来自 Proteome Profiler 人磷酸化 RTK 阵列的阵列图像和相应的直方图谱。MDA-MB-453 细胞未经处理或先用 RTK 抑制剂处理后再用 NRG-β1/HRG-β1 处理。该芯片用于监测抑制剂对 MDA-MB-453 细胞激酶磷酸化的影响。 单击此处查看大图。

图 2.胃癌细胞中受体酪氨酸激酶磷酸化的诱导和抑制。显示了来自 Proteome Profiler 人磷酸化 RTK 阵列的阵列图像和相应的直方图谱。Kato III 细胞未经处理或用 RTK 抑制剂处理,然后用 FGF 酸性和肝素处理。 单击此处查看大图。
参考资料
人磷酸化-RTK 是一种经济、快速的替代方法,可替代传统方法,例如免疫沉淀 (IP) 蛋白质印制,用于筛选 RTK 磷酸化的变化。使用该方法,使用MDA-MB-453或Kato III细胞裂解物的单个样品同时筛选42种磷酸化RTK的相对水平。此外,这种阵列测定需要 2.5 小时的动手时间,这使得该方法比执行多个 IP 西部片更具时间效率。通过采用化学发光检测方法,除了通常用于收集西方数据之外,不需要专门的设备。阵列很灵敏,可用于比较配体和抑制剂处理引起的磷酸化变化。该方法还允许评估抑制剂对脱靶RTK的选择性。可以使用ELISA等定量测定进一步评估阳性命中。
为了有效地利用阵列来筛选磷酸化的变化,应遵循一些关键的实验指南。首先,实验应包括适当的对照样品。例如,在这些实验中,在同一天制备的裂解物样品上测量了抑制剂对MDA-MB-453或Kato III裂解物的影响。应仅分析在同一实验中收集的阵列数据,以尽量减少由于样品处理、孵育时间、移液器技术或洗涤技术差异而导致的信号变化。不建议比较同一膜上两种分析物之间的信号强度,因为未选择具有平行亲和力的捕获抗体。
这项工作是由R&D Systems, Inc.资助的。
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 人磷酸化 RTK 阵列试剂盒 | R&D Sytems | ARY001 | |
| 肽酶 | Sigma | A6279 | |
| 肽素 | Tocris | 1167 | |
| 蛋白酶抑制剂A | Tocris | 1190 | |
| MDA-MB-453 | |||
| Kato III细胞 | |||
| 重组人 NRG1-beta 1/HRG1-beta 1 EGF 结构域 | R&D Systems | 396-HB-050 | |
| 重组人 FGF 酸性 (aa 16-155) | R&D Systems | 232-FA-025 | |
| 肝素 | Sigma | H4784 | |
| HDS 029 | Tocris | 2646 | |
| PD 153035 | Tocris | 1037 | |
| PD 158780 | Tocris | 2615 | |
| PD 173074 | Tocris | 3044 | |
| PD 161570 | Tocris | 3724 | |
| PD 166285 | Tocris | 3785 | |
| BCA 检测 | Pierce | 23225 | |
| 磷酸盐缓冲盐水 (PBS) | |||
| 移液器和移液器吸头 | |||
| 手套 | |||
| 去离子水或蒸馏水 | |||
| 平头镊子 | |||
| 摇床平台 | |||
| 微量离心机 | |||
| 为 50 ml | 用于清洗阵列 | ||
| 塑料透明片保护膜 | |||
| 保鲜膜 | |||
| 吸水性实验室湿巾 | |||
| 纸巾 | |||
| 放射自显影盒 | |||
| 胶片显影 | |||
| Carestream Health | 178 8207 | ||
| 胶片显影 | |||
| 剂 Image Station 4000MM PRO | Carestream Health | 化学发光成像仪 与蛋白质印迹数据收集兼容,可代替胶片和胶片开发 人员。 | |
| 爱普生完美扫描仪 | 爱普生 | V750 PRO | 带透明适配器的平板扫描仪,能够传输模式 |
| 图像分析软件 | GE、WesternVision、BioRad、Adobe、NIH、Protein Simple 等 | ImageQuant、ArrayVision、Western Vision、Quantity One、Photoshop、ImageJ、AlphaView 或其他兼容程序 | |
| Microsoft Excel | Microsoft | ||
| 能够运行图像分析软件和 Microsoft Excel 的计算机。 |