Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biochemistry

Optimalisert inkorporering av Alkynyl fettsyreanaloger for påvisning av fettakylerte proteiner ved hjelp av klikkkjemi

Published: April 9, 2021 doi: 10.3791/62107

Summary

Studien av fettakylering har viktige implikasjoner i cellulære proteininteraksjoner og sykdommer. Presentert her er en modifisert protokoll for å forbedre klikkkjemideteksjon av fettakylerte proteiner, som kan brukes i ulike celletyper og kombinert med andre analyser, inkludert pulsjakt og massespektrometri.

Abstract

Fettakylering, den kovalente tilsetningen av mettede fettsyrer til proteinsubstrater, er viktig for å regulere et utall cellulære funksjoner i tillegg til dets implikasjoner i kreft og nevrodegenerative sykdommer. Nylige utviklinger i fettakyleringsdeteksjonsmetoder har gjort det mulig med effektiv og ikke-farlig deteksjon av fettakylerte proteiner, spesielt ved bruk av klikkkjemi med bio-ortogonal merking. Imidlertid kan klikkkjemideteksjon begrenses av dårlig løselighet og potensielle toksiske effekter av å legge til lange kjedefettsyrer til cellekulturen. Beskrevet her er en merking tilnærming med optimalisert levering ved hjelp av saponified fettsyrer i kombinasjon med fettsyrefrie BSA, samt delipidated media, som kan forbedre påvisning av vanskelig å oppdage fett acylated proteiner. Denne effekten ble mest uttalt med alkynyl-stearate analog, 17-ODYA, som har vært den mest brukte fettsyreanalogen i klikkkjemideteksjon av acylaterte proteiner. Denne modifikasjonen vil forbedre cellulær inkorporering og øke følsomheten for acylert proteindeteksjon. I tillegg kan denne tilnærmingen brukes i en rekke celletyper og kombineres med andre analyser som pulsjaktanalyse, stabil isotopmerking med aminosyrer i cellekultur og massespektrometri for kvantitativ profilering av fettakylerte proteiner.

Introduction

Fettakylering innebærer kovalent tilsetning av fettsyrer til proteiner og er kjent for sin betydning for å fremme proteinmembraninteraksjoner, men har også vist seg å fremme proteinproteininteraksjoner, konformasjonsendringer og regulere katalytiske steder av enzymer1,2,3,4,5,6,7 . Fettakylering har dukket opp som et potensielt legemiddelmål i et utall sykdommer, inkludert infeksjon, kreft, betennelse og nevrodegenerasjon, hvor forstyrrelser i palmitoylering er dokumentert8,9,10,11,12,13. Dette har først og fremst blitt ansporet av utviklingen av nye kjemiske deteksjonsmetoder, som gjorde det mulig å identifisere S-acylerte proteinmål i stor skala.

Fettakylering kan omfatte en rekke modifikasjoner som involverer kovalent tilsetning av mettede og umettede fettsyrer, men refererer vanligvis til N-myristoylering og S-akriylering. N-myristoylering refererer til tilsetning av myristisk syre til N-terminal glyciner enten co-translationally på nascent polypeptider eller post-translationally på nylig eksponerte N-terminal glyciner etter proteolytisk spalting2,14. N-myristoylering skjer gjennom et irreversibel midtbinding. På den annen side refererer S-akriylering vanligvis til den reversible tilsetningen av lange kjedefettsyrer til cysteinrester via en thioesterbinding. Den vanligste formen for denne modifikasjonen inkluderer inkorporering av palmitat og er derfor ofte referert til som S-palmitoylering, eller bare palmitoylering11,15. På mange måter ligner S-palmitoylering fosforylering. Det er dynamisk, enzymatisk regulert, og viser seg å være svært gjennomførbart.

Frem til det siste tiåret ble studier av fettakylering hindret av begrensede deteksjonsmetoder, som krevde radioaktivt merkede fettsyrer. Dette hadde flere ulemper, inkludert kostnader, sikkerhetsproblemer og svært lange deteksjonstider. Vanligvis ble enten tritiated eller jodet palmitate brukt til påvisning av S-acylering16. Tritiated palmitate krevde lange deteksjonsperioder med autoradiografifilm, noe som kan ta uker til måneder. Mens [125I] iodo-fettsyreanaloger forkortet deteksjonstider, presenterte den en mye høyere sikkerhetsrisiko og krevde tett skjoldbruskovervåking av eksperimenter. I tillegg var disse metodene ikke-kvantitative, og begrenset derfor evnen til å måle dynamisk palmitoylering, og også tidkrevende å sette opp og rydde opp på grunn av ekstra personlig verneutstyr og radioaktiv overvåking. Til slutt var radioaktive etiketter ikke godt egnet for proteomiske studier og vanligvis begrenset til lav gjennomstrømningsdeteksjon av spesifikke proteiner av interesse. Etter hvert som flere substrater ble oppdaget, og uunngåelig enzymene som formidler hver modifikasjon ble identifisert, var det klart at nye deteksjonsmetoder var nødvendige17,18,19,20,21. Nesten samtidig oppstod flere nye metoder for påvisning av fettakylerte proteiner. Den første utnytter reversibilitet og reaktivitet av thioester binding av S-akkylering. Acyl-biotin utveksling (ABE) analysen kjemisk erstatter palmitate med biotin for etterfølgende pulldown av S-acylert proteiner ved hjelp av avidin agarose perler og direkte deteksjon av vestlige blot22,23,24. Deretter ble bio-ortogonal merking av fettsyrer og kjemoktivt tillegg til tagger eller håndtak utviklet som inkluderte bruk av Staudinger-ligation og klikkkjemi25,26,27,28,29,30,31,32,33 . Til slutt, i likhet med ABE, erstatter acylharpiksassistert fangst (RAC) i hovedsak S-acylerte steder med tiolreaktive perler for fangst og påvisning av S-acylaterte proteiner34,35. Sammen har de utvekslings- og klikkkjemibaserte analysene gitt mer effektive og sensitive metoder for acyleringsdeteksjon og affinitetsrensing for nedstrømsanalyse og har senere ført til oppdagelsen av tusenvis av S-acylerte proteiner8,36.

Begrepet klikkkjemi omfatter en gruppe kjemiske reaksjoner, men refererer oftest til Cu(I)-katalysert azido-alkyne [3+2] cycloaddition reaksjonsmekanisme mellom en alkynylgruppe og en azidogruppe27,28,37. Spesielt når det gjelder fettakylering, innebærer klikkkjemi påvisning av S-palmitoylering eller N-myristylering ved å inkorporere bio-ortogonal 16-karbon alkynyl-palmitate (15-heksadecynsyre; 15-HDYA) eller 14-karbon alkynyl-myristate (henholdsvis 13-tetradecynoinsyre; 13-TDYA), i celler for å merke endogene acylerte proteiner28 . Etter cellelys og immunoprecipitation av proteinet av interesse, utføres en klikkkjemireaksjon (kovalente kobling mellom en alkyne og en azide) for å binde en affinitetssonde, vanligvis biotin, for deteksjon av vestlig blot28,37. Alternativt kan klikkkjemi utføres på totalcellelyset, og fettakylerte proteiner kan affinitet renses for identifisering ved massespektrometri. Den første klikkkjemireaksjonen med azido-biotin økte selektiviteten og følsomheten til deteksjon over en million ganger sammenlignet med radioaktivitet2. En annen fordel med klikkkjemi er at den kan kombineres med andre klassiske merkingsmetoder, for eksempel pulsjaktanalyse av proteinomsetning ved hjelp av azido-homoalanin for kvantitativ analyse38. I tillegg kan fluorescerende sonder brukes i stedet for biotin eller andre biokjemiske sonder, for eksempel FLAG- eller Myc-koder, for å undersøke proteinlokalisering16,28,39.

Til tross for den relative brukervennligheten av klikkkjemi, kan deteksjon begrenses av lav løselighet og potensiell toksisitet ved bruk av lange kjedefrie fettsyrer i cellekulturen40. Spesielt, til tross for preferansen av palmitat under S-acylering for de fleste proteiner, har mange studier brukt 18-karbonstearatet (17-oktadecynsyre - 17-ODYA) i stedet for palmitat (15-HDYA) for å oppdage S-acylerte proteiner på grunn av kommersiell tilgjengelighet og relativt lave kostnader. Imidlertid er 17-ODYA veldig uoppløselig og krever spesiell oppmerksomhet når den brukes. I tillegg kan klikkkjemi kreve litt nyansert tilberedning og lagring av kjemikalier. Her beskriver protokollen en merkingstilnærming, som optimaliserer levering ved hjelp av saponering av fettsyrer, levering med fettsyrefri BSA og delipidert fosterbovinserum (FBS) for å øke løseligheten og omgå potensielle toksiske effekter av å legge til frie fettsyrer til celler28. Denne metoden fungerer i en rekke celletyper og har til og med blitt brukt i levende dyr28.

Protocol

1. Cellekultur

  1. For å supplere DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) for cellekultur, legg til 10% Fetal Bovine Serum (FBS), 1x Penicillin-Streptomycin, 2 mM L-glutamin og 100 mM natriumpyuvatt (1% vol / vol).
  2. Plate ca 5 x 105 HEK293T celler / brønn av en 6-brønns vev kulturrett og vokse i 18 timer i en 37 ° C fuktet inkubator med 5% CO2 for å nå 75% -80% samløp.
  3. Fettsyre serum deprivasjon
    1. For å forberede merking av medier, klargjør du DMEM som ovenfor (trinn 1.1) uten 10% FBS. Erstatt FBS med 5% dextran-kullbelagt FBS (DCC-FBS). Forvarm til 37 °C før bruk.
    2. Vask cellene forsiktig med 1x fosfatbufret saltvann (PBS) ved romtemperatur og erstatt med merkemedier.
      MERK: HEK293T celler løsner lett fra vevskulturplater. Vær forsiktig når du vasker celler og bytter ut medier. Minimer agitasjon under overføring til og fra inkubatoren så mye som mulig.
    3. Returner cellene til 37 °C inkubatoren med 5 % CO2 og inkuber ca. 45 min (minimum 15 min er effektiv), opptil 60 min, før du fortsetter med metabolsk merking med fettsyrer.

2. Forberedelse og saponering av fettsyreanaloger

  1. Forbered lagerløsningene til alkynylfettsyrer på forhånd ved å løse i DMSO for å oppnå følgende konsentrasjoner og lagre ved -20 °C. Tine ved romtemperatur etter behov. Lagre forberedelsene for best mulig ytelse under N2 eller Ar.
    Alkynyl-myristate (13-tetradecynsyre, 13-TDYA): 25 mM
    Alkynyl-palmitat (15-heksadecynsyre; 15-HDYA): 100 mM
    Alkynyl-stearate (17-oktadecynsyre; 17-ODYA): 100 mM
  2. For å forberede 20% fettsyrefri BSA (FAFBSA), vei 2 g FAFBSA i et 50 ml engangsrør.
    1. Ta opp til 10 ml med forvarmet (37 °C) DMEM.
    2. Bland ved ende-over-end rotasjon eller ved virveling, og plasser i et 37 °C vannbad for å oppløse FAFBSA helt.
    3. Bruk 0,2 μm filter for å filtrere sterilisering av mediet.
    4. Aliquot i ca 1 ml volumer og lagre ved -20 °C. Tine etter behov og varm til 37 °C i et vannbad før bruk.
  3. For å forbedre løseligheten til fettsyren og fettsyreanalogene, kan du saponere ved å inkubere med 20% molar overskudd av kaliumhydroksid (KOH) i 3 ml glasskoniske reaksjonsflasker.
    MERK: Disse hetteglassene gjør at saltet forblir løselig samtidig som FAFBSA ikke kommer fra den høye varmen. Bruken av glass forhindrer også at fettsyrer fester seg til plasten.
    1. Pipette ut minst 2 μL alkynylfettsyre analog direkte til bunnen av et 3 ml konisk reaksjonshette hetteglass. Forbered 2 μL lipid per brønn på en 6-brønns plate som brukes (se tabell 1).
      MERK: På grunn av hydrofobiskheten til fettsyrer, er det best å belegge pipettens spiss ved å trekke opp ønsket volum flere ganger før du dispenserer det inn i reaksjonshette hetteglasset.
    2. Fortynn 1 M KOH til konsentrasjoner som tilsvarer 20% molar overskudd av alkynyl fettsyreetiketten (30 mM for 13-TDYA og 120 mM for 15-HDYA og 17-ODYA).
    3. Pipette ut en lik mengde fortynnet KOH (1 μL : 1 μL fettsyre : KOH) nær bunnen av reaksjonsflasken på kanten av glasset, slik at det dispenserte volumet av KOH blandes med fettsyren.
    4. Lukk lokket på hetteglasset og trykk forsiktig for å blande løsningene.
      MERK: Blandingen kan størkne raskt, spesielt med økende lengder av hydrokarbonkjeden til fettsyren. Pass på at du ikke rører det faste (dvs. ikke bland ved pipettering).
    5. Varm opp hetteglasset med reaksjon ved 65 °C i ca. 5 minutter, eller så snart fettsyren er inkorporert (oppløsningen blir klar).
      MERK: Fettsyrer med et høyere antall karboner og redusert løselighet, som stearate (17-ODYA), kan kreve lengre inkubasjonstider for å bli fullstendig innlemmet i KOH ved 65 °C. Øk temperaturen til 70 °C om nødvendig. Et vannbad er best. Pass på at væsken ikke fordamper for mye.
    6. Når fettsyrene har gått inn i løsningen og ingen synlige faste stoffer gjenstår, pipette forhåndsvarslet 20% FAFBSA slik at volumforholdet mellom fettsyrer: KOH: FAFBSA er 1: 1: 50 for å oppnå en endelig konsentrasjon på 20x BSA-bundet alkynyl fettsyrer.
    7. Bland ved å pipettere opp og ned. Løsningen fremstår vanligvis klar uten synlige faste stoffer.
      MERK: Vanligvis vil små faste stoffer gå i oppløsning etter inkubasjon ved 37 °C.
    8. Inkuber fettsyren og FAFBSA i 15 min ved 37 °C.
      MERK: Den saponifiserte etiketten på dette punktet er stabil utover 15 min.

       
Totalt medievolum (ml) Vol. fettsyre eller fettsyre analog (μL) Vol. KOH (μL) Vol. 20% FAFBSA (μL) Total vol. av BSA-konjugert saponifisert etikett (μL)
4 4 4 200 208
2 2 2 100 104

Tabell 1: Saponifiserte fettsyremerkingsforhold. Eksperimentelle volumer av fettsyre, KOH og FAFBSA for saponering av fettsyreetikett i henhold til volumet av medier som brukes.

  1. Som en kontroll gjentar du trinn 2.3. med fettsyrer uten alkyneetikett.
  2. Merk cellene med 1/20 volum av 20x fettsyre-BSA konjuger direkte på sultmediet (vanligvis 100 μL i 2 ml medier/celler) for å oppnå en endelig konsentrasjon på 1% BSA og 25 μM for alkynyl-myristate, eller 100 μM for alkynyl-palmitate og alkynyl-myristate, eller 100 μM for alkynyl-palmitate og alkynyl-stearate.
    MERK: For å minimere mengden fysisk forstyrrelse av de vedlagte cellene, danner du et dråpe på spissen av pipetten nær overflaten av mediet i stedet for pipettering direkte inn i mediet. Hvis du bruker acyleringshemmere, tilsett minst 15 min før de merkede fettsyrene. Tidene kan variere avhengig av cellene eller inhibitoren som brukes. Det har blitt anbefalt å bruke saponifiseringen for dette trinnet også28.
    1. Til sammenligning legger du til ikke-saponifiserte lipider ved å pipettere 2 μL (eller tilsvarende volum saponifisert) av umerket fettsyre direkte inn i sultmediet.
    2. Plasser cellene tilbake i inkubatoren og inkuber i 3-6 timer.
      MERK: Optimal merkingstid må kanskje bestemmes for hver celletype eller eksperimentell tilstand. Lengre inkubasjonstider kan potensielt føre til nedbrytning av fettsyrene ved β-oksidasjon og /eller inkorporering i andre lipidgrupper, for eksempel fosfolipider28.
  3. Vask cellene forsiktig med 1x PBS ved romtemperatur.
  4. Høst og lyse cellene med 500 μL etylendiamintetraacetic acid (EDTA)-fri modifisert radioimmunoprecipitation analyse (RIPA) buffer (0,1% SDS, 50 mM N-2-hydroksyethylpiperazine-N-etanesulfonsyre (HEPES) pH 7.4, 150 mM 1% ikke-denaturing vaskemiddel, 0,5% natrium deoxycholate, 2 mM MgCl2 med fersk tilsatt 1 mM fenylmetylsulfonylfluorid (PMSF), og 10 μg/μL Pepstatin A (eller EDTA-fri komplett proteasehemmercocktail)) ved å gynge lysates i 15 min ved 4 °C.
    1. Sentrifuger lysatene ved 16 000 x g i 10 min ved 4 °C.
    2. Samle supernatanten i 1,7 ml mikrosenterrør og oppbevar dem ved -20 °C til de er klare til å fortsette med klikkreaksjon.
      MERK: Protokollen kan settes på pause her. Lysates er stabile ved -20 °C i opptil 1 måned. Det anbefales imidlertid å fortsette med klikkreaksjonen i tide.
  5. Kvantifisere proteinkonsentrasjonene ved hjelp av en passende analyse i henhold til produsentens protokoll, for eksempel en vaskemiddelkompatibel (DC) analyse.

3. Klikk reaksjon på cellelysater

  1. Forbered reagensene for klikkkjemi.
    1. Løs opp tris-(benzyltriazolylmetyl) amin (TBTA) i DMSO til 2 mM. Oppbevars i små aliquots med tørkemiddel ved -20 °C i opptil 2-3 måneder. Best lagret under N2 eller Ar.
    2. Løs opp CuSO4 i ddH2O vann for å oppnå 50 mM. Oppbevars ved romtemperatur i opptil 2 måneder.
    3. Løs opp tris-carboxyethylphosphine (TCEP) i ddH2O vann til 250 mM. Oppbevar i mørke ved 4 °C og gjør ferske 50 mM-fortynninger like før klikkreaksjonen.
    4. Forbered 2 mM azide i DMSO. Oppbevars i små aliquots med tørkemiddel ved -20 °C i opptil 6 måneder. Best lagret under N2 eller Ar.
      MERK: Det ble observert at produktene med tre eller flere polyetylenglykolgrupper fungerte best med biotin.
  2. Ta med 50-100 μg proteinlysater i 1,7 ml mikrosentrifugerør til samme volum ved hjelp av samme lysisbuffer som ovenfor.
    MERK: Hold reaksjonsvolumet så lite som mulig (20-100 μL).
    1. Tilsett natrium dodecylsulfat (SDS) i hver prøve for å oppnå en endelig konsentrasjon på 1 %.
    2. Forbered en masterblanding av klikkreagenser slik at de endelige konsentrasjonene etter tilsetning til lysatene er: 100 μM TBTA (2 mM lager), 1 mM CuSO4, (50 mM lager) 1 mM TCEP (50 mM lager) og 100 μM azide sonde (2 mM lager). Kombiner lagerløsninger tilsvarende (se tabell 2).
      MERK: Bestillingen er viktig. Bland helt etter tilsetning av hver komponent.
    3. Tilsett passende volumer av hovedblandingen i lysatene. Bland ved å pipettere opp og ned.
    4. Inkuber i 30 min i mørket i et 37 °C vannbad. Agiter/bland av og til.
Total reaksjon vol (μL) Vol. protein (μL) Vol. TBTA (2 mM) (μL) Vol. CuSO4 (50 mM) (μL) Vol. TCEP (50 mM) (μL) Vol. azido sonde (2 mM) (μL)
50 43 2.5 1 1 2.5
100 86 5 2 2 5

Tabell 2: Klikk på reagens- og proteinvolumforhold. Eksperimentelle volumer av klikkkjemireagenser og tilsvarende lagerkonsentrasjoner, i tillegg til volumene av proteinprøver.

4. Klikk reaksjon på immunoprecipitated proteiner

  1. Alternativt er det mulig å utføre klikkreaksjonen på immunoprecipitated (IP) proteiner på eller utenfor perlene.
    MERK: Vanligvis fører det å utføre klikk av perlene til minst bakgrunn og er best når du tester nye proteiner av interesse.
    1. Transfektceller for protein av interesse, i dette tilfellet, wildtype myristoylated C-terminal huntingtin (HTT) smeltet sammen til GFP (myr-ctHTT-GFP) og ctHTT-GFP med en G2A-substitusjon, ved hjelp av kalsiumfosfat DNA-kopulitasjon, som tidligere beskrevet41.
      1. Plate 2,5 x 105 celler/brønn i 6-brønns vevskulturplater og vokse over natten til ~ 70-80% samløp.
      2. Forbered DNA-blandingen ved å tilsette 2,5 μg DNA i 10 μL med 99,75 μL molekylær klasse H2O til et 1,7 ml mikrosenterrør. Tilsett deretter 15,25 μL CaCl2 dråpevis til DNA-blandingen.
      3. Tilsett DNA/CaCl2-blanding i et separat rør som inneholder 125 μL 2x HEPES bufret saltvann (HBS, pH 7.0) på en dråpevis måte med blanding.
      4. Tilsett DNA/CaCl2/HBS-blandingen langsomt i cellene. Etter 2-4 timer, erstatt media og inkuber over natten. Fortsett med merking fra trinn 1.3-2.8.
    2. Forbered like store mengder 500 μg protein i lysisbuffer.
    3. Utfør IP ved å inkubere med kanin anti-GFP for ctHTT-GFP roterende over natten ved 4 °C.
    4. Tilsett 15-20 μL protein G perler forhåndsjustert med lysisbuffer til hvert rør og la det reagere ende-over-end ved 4 °C i 3 timer.
    5. Vask perlene med lysisbuffer og resuspend i 45 μL 1% SDS 50 mM HEPES buffer.
    6. Varm perlene ved 80 °C i 15 minutter og snu rørene eller rørene i rørene eller rør ca. hvert 5. Snurr rørene kort og gå tilbake til 80 °C.
    7. Samle supernatanten som inneholder proteinene mens prøvene fortsatt er varme.
      MERK: Protokollen kan settes på pause her, og de immunoprecipitated prøvene kan lagres ved -20 °C eller -80 °C, hvis den ikke brukes til klikkkjemi med en gang.
    8. La 43 μL av supernatanten reagere med 7 μL masterblanding av klikkreagenser.
    9. Fortsett med reaksjonen som angitt i trinn 3.2.3.

5. SDS-SIDE og vestlig blotting

  1. Stopp reaksjonen og tannåpningen ved å tilsette 1x prøvelastebuffer som inneholder 25 mM dithiothreitol (DTT) og varme ved 95 °C i 5 minutter.
    MERK: Opptil 100 mM DTT kan brukes28. Ikke bruk β-mercaptoetanol med S-acylerte proteiner, da det kan hydrolysere tioesterbindingene og fjerne den klikkede fettsyreanalogen.
  2. Snurr kort ned prøvene.
  3. Skill proteinene med SDS-PAGE på en polyakrylamidgel, i duplikater.
    MERK: To geler er nødvendig for alkalisk behandling med KOH for å bekrefte tilstedeværelsen av thioesterbindinger. Hvis du bruker en fluorescerende azide-sonde, kan akylering oppdages i gel eller etter overføring ved hjelp av den angitte eksitasjonskanalen.
  4. Overfør til polyvinyllidfluoridmembraner (PVDF) (aktivert i metanol og skyllet i ddH2O - 5 min hver) med halvtørrt overføringsapparat ved 25 V, 1,0 A (konstant) i 30 minutter.
  5. Etter kort skylling av membranene med ddH2O, suge en replikere membran i 0,1 M KOH i metanol / vann (9: 1 v / v) og den andre i 0,1 M Tris-HCl pH 7.0 i metanol / vann (9: 1 v / v) som en ikke-alkalisk kontroll i 60 min ved romtemperatur med mild rocking.
  6. Skyll membranene kort i ddH2O vann, etterfulgt av 6 ganger 5 min vasker i PBS-T (1x PBS, 0,1% Tween 20).
    MERK: Vask grundig.
  7. Blokker membranene over natten i 5% skummet melk blokkering buffer (1x PBS, 0,1% Tween20).

6. Utfør vestlig blott

  1. Der det er indikert, sonde med fluorescerende merket Streptavidin (1:5000) og lastekontroll, anti-GAPDH rhodamin (1:5000) i 5% BSA blokkering buffer (0,01% SDS, 1x PBS, 0,1% Tween20) ved romtemperatur i 45-60 min med mild rocking, i mørke.
    1. Sonder det immunoprecipitated proteinet blot først med primært anti-GFP-antistoff i 5% skummet melkblokkeringsbuffer, deretter med passende sekundære antistoffer i 5% BSA som i trinn 6.1.
  2. Vask membranene i 5 min i PBS-T (1x PBS, 0,1% Tween20) totalt fire repetisjoner og skyll med ddH2O vann før avbildning.

Representative Results

Forskjellen i merkingseffektivitet mellom saponifiserte og ikke-saponifiserte (ikke-sap) alkynylfettsyrer for klikkkjemideteksjon kan visualiseres og sammenlignes med signalintensiteten til fettakylerte proteiner gjennom vestlig blot (figur 1). En merkbar effekt ble observert med økende lengde på acylkjedene. I celler merket med alkynylsteearate (alk-stear), saponering av fettsyren og levering med BSA for metabolsk merking økte deteksjonen av S-acylert proteinsignal drastisk gjennom klikkkjemi og deteksjon av en fluorescerende azidosonde (figur 1, høyre), noe som tyder på en generell økning i cellulær inkorporering av alkynylfettsyreetiketten. Omvendt ble det ikke observert merkbar forskjell i celler behandlet med den korteste og mest oppløselige fettsyren, alkynyl-myristate (alk-myr; 13-tetradecynsyre eller 13-TDYA). Celler merket med alkynyl-palmitat (figur 1 i midten) viste en mellomliggende økning i etikett sammenlignet med alkynyl-myristate (13-TDYA), men mindre enn alkynyl-stearate.

Viktigst, behandling av PVDF membraner med 0,1 M KOH fjernet i stor grad fettsyreetikettene fra celler inkubert med alkynyl-palmitate og alkynyl-stearate, og bekreftet at flertallet av signalet var gjennom en ester eller thioesterbinding (figur 1, midtre og høyre, bunnpaneler). Som forventet var innlemmelsen av alkynyl-myristate for det meste alkaliresistent (figur 1, venstre, bunnpaneler), på grunn av vedlegg av myristate til proteiner gjennom et amidbinding.

Figur 2 viser allsidigheten og følsomheten til klikkkjemi for å oppdage fettakylering av immunoprecipitated proteiner. HEK293T-celler ble transfektert med myristoylert C-terminal huntingtin (HTT) smeltet sammen til GFP (myr-ctHTT-GFP) og merket med alkynyl-myristate, som tidligere beskrevet18. Etter immunrecipitation ble ctHTT-GFP frigjort fra perlene og utsatt for klikkkjemi sammen med lysates. Ikke bare ble myristoylering av wildtype (WT) myr-ctHTT-GFP påvist i immunoprecipitates, men det ble sterkt oppdaget i lysatene, mens G2A-mutasjonen fullstendig blokkert myristoylering av ctHTT-GFP (figur 2).

Figure 1
Figur 1: Påvisning av fettakylerte proteiner ved hjelp av klikkkjemi. HEK293T-celler ble inkubert med de angitte fettsyrene direkte (ikke-sap) eller etter saponering (sap) og inkubasjon med bærerproteinet BSA, som beskrevet i protokoll 2.1-2.7. Alkynylfettsyrer var knyttet til fluorescerende azide ved å utsette 100 μg proteinlysater for å klikke på kjemi, separert av SDS-PAGE, og overført til PVDF-membraner. Etter behandling med 0,1 M Tris pH 7,0 eller 0,1 M KOH, for å reversere thioesterbindinger, ble fettakylering oppdaget ved hjelp av en fluorescerende azide. GAPDH ble brukt som en lastekontroll; anti-GAPDH rhodamin (1:5,000). Alk-myr = 13-TDYA, alk-pal = 15-HDYA, alk-ste = 17-ODYA. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Påvisning av N-myristoylert ctHTT-GFP ved hjelp av klikkkjemi. HEK293T-celler ble transfektert med C-terminalt avkortet (ct) og myristoylerbar form for HTT (myr-ctHTT-GFP) og merket med alkynyl-myristate. En ikke-myristoylatbar form med den essensielle glycin erstattet med en alanin ble inkludert (G2A). Etter høsting og lysis ble ctHTT-GFP immunoprecipitated ved hjelp av geit anti-GFP. Lysater ble utsatt for klikkkjemireaksjon (venstre) samt immunoprecipitates etter frigjøring fra perlene. Myristoylering ble oppdaget ved hjelp av Streptavidin Alexa 680 (SA680). GFP ble oppdaget ved hjelp av kanin anti-GFP i kombinasjon med anti-kanin Alexa 488. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: Arbeidsflytskjema for eksperimentell protokoll. Arbeidsflytdisposisjon for de viktigste eksperimentelle trinnene i protokollen. Flere punkter bemerkes hvor protokollen kan settes på pause. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Discussion

Direkte tilsetning av fettsyrer til celler i kultur kan føre til uoppløselighet, utfelling av lipider og lipotoksisitet40. Følgelig kan tilsetning av fettsyrer direkte til celler ikke bare resultere i dårlig cellulært opptak og lav tilgjengelighet av fettsyreetiketten, men også et redusert antall levedyktige celler for nedstrømsanalyse, samt aktivering av off-target veier. Imidlertid innebærer mange metabolske merkingsprotokoller for klikkkjemideteksjon direkte tilsetning av fettsyrer og et stort antall palmitoylproteomestudier ved hjelp av klikkkjemideteksjon til dags dato, og beskytter sjelden fettsyreetikettene eller inkuberer dem med BSA8,36. Det er viktig å vurdere det faktum at effektiviteten og følsomheten til klikkkjemideteksjon av fettakylerte proteiner er avhengige av tilstrekkelig cellulært opptak av fettsyreanalogene. Derfor er det rimelig å spekulere i at mange S-acylerte proteiner kan ha unnsluppet deteksjon i proteomiske studier på grunn av lav tilgjengelighet av fettsyreetikettene fra dårlig inkorporering i cellene, spesielt når den lengre kjedefettsyren 17-ODYA ble brukt. 17-ODYA, eller alkynyl-stearate, har vært den mye brukte etiketten for flere studier på grunn av kommersiell tilgjengelighet og tidlig bruk8,36. Resultatene av denne protokollen viser imidlertid at saponering av 17-ODYA resulterer i den største økningen i påvisning av S-acylaterte proteiner, sammenlignet med kortere kjedefettsyrer som palmitate eller myristate. Derfor kan gjentakelse av disse eksperimentene med saponifiserte etiketter gi ytterligere substrater av S-akriylering som tidligere kan ha blitt oversett. Videre, mens de fleste palmitoyl acyltransferaser foretrekker palmitat for S-acylering, har noen preferanser for andre lengder av fettsyrer som stearate15,38,44. I tillegg foretrekker noen proteiner eller til og med spesifikke steder i proteiner en fettsyre fremfor en annen15,45. Derfor kan studier som bruker 17-ODYA ha en skjevhet mot proteiner S-acylert medstearat, ikke palmitat, samtidig som de underreguleres på grunn av lavere deteksjon.

Den forbedrede metabolske merkingseffektiviteten for klikkkjemi er avhengig av saponering av lipider og inkubasjon med FAFBSA-trinn, samt de delipiderte FBS. Alle fettsyrer må være fullstendig saponert i KOH uten synlige faste stoffer igjen før du fortsetter med inkubasjon med FAFBSA. Dette kan være et vanskelig skritt, og timing er avgjørende. Etter at de saponifiserte fettsyrene har gått i oppløsning ved 65 °C, tilsett varm BSA umiddelbart, da ytterligere oppvarming vil føre til fordampning av DMSO fra fettsyrene. I tillegg vil den saponifiserte etiketten begynne å størkne igjen så snart den begynner å avkjøles. Derfor må FAFBSA være varm og tilsatt raskt etter at saltet er blitt oppløselig. Glassreaksjonsflaskene og deres form er viktige for dette trinnet. De tillater den saponifiserte lipiden å være varm nok til å forbli løselig, mens den er kjølig nok til å sikre at FAFBSA ikke congeal. Tilstrekkelig blanding via pipettering er også viktig på dette trinnet for å sikre en homogen løsning for merking.

Reagensene for klikkkjemi må lagres riktig, vanligvis med tørkemidler eller under N2 - eller Ar-gass ved -20 °C til -80 °C. Mangel på acyleringssignal eller svakt signal kan skyldes ustabile reagenser, spesielt eldre TBTA- og azide-lagerløsninger. Videre må det tas hensyn til fluorescerende azide lagerløsninger, som må beskyttes mot lys så mye som mulig. I tillegg kan det hende at variabler som metode for lipidmangel og merketid må testes for å bestemme de optimale forholdene avhengig av hvilken type celle som brukes. For eksempel kan nevronceller trenge lengre merketider fordi medieforandringer og lipidmangel er vanskelige (upublisert).

Fordelen med denne protokollen er mest dramatisk når den brukes til lengre kjede fettsyrer. For kortere kjeder blir økningen i signalintensiteten mindre dramatisk, men er fortsatt sannsynlig beskyttende for cellene. Mens de foreslåtte modifikasjonene vil forbedre proteinakyleringsdeteksjon generelt, anses klikkkjemi fortsatt som en lipidsentrisk metode1 som er begrenset til påvisning av dynamisk, ikke stabilt S-acylerte proteiner1. Andre begrensninger å vurdere inkluderer kravet om fettsyremangel for å fremme merking, og det relativt begrensede spekteret av kompatible celletyper sammenlignet med acyl-biotinutveksling (ABE) påvisning av S-acylering16. Til tross for disse begrensningene er klikkkjemideteksjon raskere enn de fleste acylutvekslingsanalyser og er bedre egnet for påvisning av proteiner som ikke tolererer de gjentatte proteinutfellingstrinnene som kreves for acylutvekslingsanalyser. I tillegg kan denne tilnærmingen kombineres med samtidig merking ved hjelp av andre klikkanalyser som pulsjaktanalyse38.

Bruken av denne modifikasjonen for metabolsk merking for klikkkjemi økte den totale påvisning av acylaterte proteiner, spesielt S-acylert, med en rekke proteomiske teknikker som brukes i forbindelse med klikkkjemi. Som vist kan fluorogen deteksjon brukes som et alternativ til biotin (figur 1)28. Dette er spesielt nyttig fordi det ikke er noen endogent fluorescerende proteiner i cellen lyser. I tillegg kan fluoroforer som bare aktiveres etter klikkkjemi brukes46. Den saponifiserte og FAFBSA-bundne fettsyren for klikkkjemimerking kan hjelpe med vanskeligheter med å oppdage proteiner av interesse på grunn av en generell økning i mengden etikett som er tilgjengelig i cellen og ved å begrense toksiske effekter av å legge til fettsyrer direkte til media. Det kan også brukes sammen med massespektrometri27 for å øke påvisning av proteiner med lav overflod, spesielt når det tas sammen med den nylige utviklingen ved hjelp av maskinlæringsalgoritmer som forhindrer overflødige målinger for å øke følsomheten for proteiner med lav overflod, i motsetning til eksisterende dataavhengig oppkjøp som favoriserer deteksjon av de mest tallrike proteinene47 . I tillegg kan klikkkjemi kombineres med stabil isotopmerking med aminosyrer i cellekultur (SILAC) og pulsjaktmetoder for å produsere kvantifiserbare data om dynamisk protein S-acylering27. Til slutt har Hannoush-gruppen kombinert klikkkjemi med nærhetsligasjonsanalyse (PLA) for å tillate encellet visualisering og undersøkelser i subcellulær fordeling av palmitoylerte proteiner43,48.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble finansiert av National Science and Engineering Research Council (NSERC; RGPIN-2019-04617). Lucia Liao ble finansiert av The Ram og Lekha Tumkur Memorial Scholarship gjennom Institutt for biologi ved University of Waterloo, og Lucy Morrison Memorial Bursary gjennom IODE Ontario, i tillegg til forskningsfinansiering fra University of Waterloo bestående av Graduate Research Studentship (50503-11072), Science Graduate Award og Graduate Teaching Assistantship. Forfatterne vil takke alle medlemmer av Martin-laboratoriet for deres støtte til å forberede dette manuskriptet, spesielt Stephanie Ryall, Harleen Gill og Sadia Khan som i utgangspunktet hjalp til med å sette opp Martin Lab som forberedelse til disse studiene. Forfatterne vil også takke Dr. Luc Berthiaume for den slags gave av ctHTT-GFP-konstruksjonene og Dr. Shaun Sanders for kritiske innspill i forberedelsen av manuskriptet. Figur 3 ble opprettet med BioRender.com.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
13-tetradecynoic acid (alkynyl myristic acid) (25mM) Click Chemistry Tools 1164
15-hexadecynoic acid (alkynyl palmitic acid) (100mM) Click Chemistry Tools 1165
17-octadecynoic acid (alkynyl stearic acid) (100 mM) Cayman Chemical Company 90270
30% acrylamide/bis solution 29:1 Biorad 1610156
96-well plate reader Biorad N/A
AFDye 647 azide plus Click Chemistry Tools 1482
Ammonium persulfate (APS) Biorad 1610700
Anti-GAPDH hFAB Rhodamine Biorad 12004167
Anti-rabbit Alexa 488 Invitrogen A11034
Anti-Tubulin hFAB Rhodamine Biorad 12004166
Biotin Azide Click Chemistry Tools 1265
Bis-tris, ultrapure VWR 715
Calcium chloride J.T. Baker 1332-1
Centrifuge 16,000xg, 4°C Thermo Scientific N/A
Charcoal STRP FBS One Shot (DCC-FBS) Life Technologies A3382101
ChemiDoc Imager Biorad N/A
Copper sulfate (1 mM) VWR BDH9312
Deoxycholic acid sodium salt monohydrate MP Biomedicals 102906
Detergent compatible (DC) assay Biorad N/A
Dimethyl sulfoxide (DMSO) VWR 0231-500 mL
DMEM, 1x Wisent Inc 319015CL
Ethanol, anhydrous N/A N/A
Fatty Acid Free BSA MP Biomedicals 219989950
Fast Blot Turbo Semi-dry transfer Biorad N/A
Fetal Bovine Serum (FBS) Thermo Fisher Scientific 12483-020
FluoroTrans W PVDF (polyvinylidene fluoride) transfer membrane Pall Life Sciences BSP0161
HEPES (4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazinyl]-ethanesulfonic) acid VWR 5011
Humidified Incubator at 37°C and 5% CO2 VWR N/A
Igepal CA-630 Alfa Aesar J61055
Image Lab Software Biorad N/A
L-glutamine supplement solution Wisent Inc 609-065-EL
Magnesium chloride Fisher Scientific BP214-500
Methanol VWR BDH1135
Myristic Acid (25 mM) VWR M0476-25G
Palmitic acid (100 mM) VWR P0002-25G
Penicillin-Streptomycin, 10x Wisent Inc 450201EL
Pepstatin A (synthetic) Enzo Life Sciences ALX-260-085-M005
Phenylmethylsulfonyl fluoride Enzo Life Sciences ALX-270-184-G005
Phosphate buffered saline, 10x, pH 7.4 VWR 75801-000
Polyclonal Goat antibody to GFP (Affinity Purified) Eusera EU4
FluoroTrans W PVDF (polyvinylidene fluoride) transfer membrane Pall Life Sciences BSP0161
Potassium hydroxide Ward's Science 470302-100
Rabbit polyclonal antibody to GFP Eusera EU1
Sodium chloride VWR 0241-1KG
Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) Fisher Scientific BP166-500
Sodium pyruvate Wisent Inc 600-110-EL
Streptavidin Alexa Fluor 680 conjugate Thermo Fisher Scientific S21378
Tris-(benzyltriazolylmethyl)amine (TBTA) (100 uM) Click Chemistry Tools 1061
Tris-(2-carboxyethyl)phosphine HCl (TCEP) (1mM) Soltec Ventures M115
Tris Base Fisher Scientific BP152-5
Trypsin/EDTA Wisent Inc 325-043-CL
Tween 20 Reagent Grade 1L VWR 97062-332
WHEATON NextGen V Vials 3 mL VWR 89085-424

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Zaballa, M. E., vander Goot, F. G. The molecular era of protein S-acylation: spotlight on structure, mechanisms, and dynamics. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology. 53 (4), 1-31 (2018).
  2. Martin, D. D. O., Beauchamp, E., Berthiaume, L. G. Post-translational myristoylation: Fat matters in cellular life and death. Biochimie. 93 (1), 18-31 (2011).
  3. Hallak, H., et al. Covalent binding of arachidonate to G protein alpha subunits of human platelets. The Journal of Biological Chemistry. 269 (7), 4713-4716 (1994).
  4. O'Brien, P. J., Zatz, M. Acylation of bovine rhodopsin by [3H]palmitic acid. The Journal of Biological Chemistry. 259 (8), 5054-5057 (1984).
  5. Liang, X., et al. Heterogeneous fatty acylation of Src family kinases with polyunsaturated fatty acids regulates raft localization and signal transduction. Journal of Biological Chemistry. 276 (33), 30987-30994 (2001).
  6. Thinon, E., Percher, A., Hang, H. C. Bioorthogonal chemical reporters for monitoring unsaturated fatty-acylated proteins. ChemBioChem. 17 (19), 1800-1803 (2016).
  7. Veit, M., Reverey, H., Schmidt, M. F. G. Cytoplasmic tail length influences fatty acid selection for acylation of viral glycoproteins. Biochemical Journal. 318 (1), 163-172 (1996).
  8. Sanders, S. S., et al. Curation of the mammalian palmitoylome indicates a pivotal role for palmitoylation in diseases and disorders of the nervous system and cancers. PLOS Computational Biology. 11 (8), 1004405 (2015).
  9. Hannoush, R. N. Synthetic protein lipidation. Current Opinion in Chemical Biology. 28, 39-46 (2015).
  10. Martin, D. D. O., Hayden, M. R. Post-translational myristoylation at the cross roads of cell death, autophagy and neurodegeneration. Biochemical Society Transactions. 43 (2), 229-234 (2015).
  11. Young, F. B., Butland, S. L., Sanders, S. S., Sutton, L. M., Hayden, M. R. Putting proteins in their place: Palmitoylation in Huntington disease and other neuropsychiatric diseases. Progress in Neurobiology. 97 (2), 220-238 (2012).
  12. Hansen, A. L., Mukai, K., Schopfer, F. J., Taguchi, T., Holm, C. K. Sting palmitoylation as a therapeutic target. Cellular & Molecular Immunology. 16 (3), 236-241 (2019).
  13. Veit, M. Palmitoylation of virus proteins. Biology of the Cell. 104 (9), 493-515 (2012).
  14. Jiang, H., et al. Protein lipidation: Occurrence, mechanisms, biological functions, and enabling technologies. Chemical Reviews. 118 (3), 919-988 (2018).
  15. Greaves, J., et al. Molecular basis of fatty acid selectivity in the zDHHC family of S-acyltransferases revealed by click chemistry. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (8), 1365-1374 (2017).
  16. Gao, X., Hannoush, R. N. A decade of click chemistry in protein palmitoylation: Impact on discovery and new biology. Cell Chemical Biology. 25 (3), 236-246 (2018).
  17. Tsutsumi, R., Fukata, Y., Fukata, M. Discovery of protein-palmitoylating enzymes. Pflügers Archiv - European Journal of Physiology. 456 (6), 1199-1206 (2008).
  18. Roth, A. F., Feng, Y., Chen, L., Davis, N. G. The yeast DHHC cysteine-rich domain protein Akr1p is a palmitoyl transferase. The Journal of Cell Biology. 159 (1), 23-28 (2002).
  19. Lobo, S., Greentree, W. K., Linder, M. E., Deschenes, R. J. Identification of a Ras Palmitoyltransferase in Saccharomyces cerevisiae. Journal of Biological Chemistry. 277 (43), 41268-41273 (2002).
  20. Ohno, Y., Kihara, A., Sano, T., Igarashi, Y. Intracellular localization and tissue-specific distribution of human and yeast DHHC cysteine-rich domain-containing proteins. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids. 1761 (4), 474-483 (2006).
  21. Huang, K., et al. Huntingtin-interacting protein HIP14 Is a palmitoyl transferase involved in palmitoylation and trafficking of multiple neuronal proteins. Neuron. 44 (6), 977-986 (2004).
  22. Drisdel, R. C., Green, W. N. Labeling and quantifying sites of protein palmitoylation. BioTechniques. 36 (2), 276-285 (2004).
  23. Roth, A. F., Wan, J., Green, W. N., Yates, J. R., Davis, N. G. Proteomic identification of palmitoylated proteins. Methods. 40 (2), 135-142 (2006).
  24. Wan, J., Roth, A. F., Bailey, A. O., Davis, N. G. Palmitoylated proteins: purification and identification. Nature Protocols. 2 (7), 1573-1584 (2007).
  25. Martin, D. D. O., et al. Rapid detection, discovery, and identification of post-translationally myristoylated proteins during apoptosis using a bio-orthogonal azidomyristate analog. The FASEB Journal. 22 (3), 797-806 (2007).
  26. Kostiuk, M. A., et al. Identification of palmitoylated mitochondrial proteins using a bio-orthogonal azido-palmitate analogue. The FASEB Journal. 22 (3), 721-732 (2008).
  27. Martin, B. R., Wang, C., Adibekian, A., Tully, S. E., Cravatt, B. F. Global profiling of dynamic protein palmitoylation. Nature Methods. 9 (1), 84-89 (2012).
  28. Yap, M. C., et al. Rapid and selective detection of fatty acylated proteins using ω-alkynyl-fatty acids and click chemistry. Journal of Lipid Research. 51 (6), 1566-1580 (2010).
  29. Hang, H. C., Wilson, J. P., Charron, G. Bioorthogonal chemical reporters for analyzing protein lipidation and lipid trafficking. Accounts of Chemical Research. 44 (9), 699-708 (2011).
  30. Thinon, E., et al. Global profiling of co- and post-translationally N-myristoylated proteomes in human cells. Nature Communications. 5 (1), 4919 (2014).
  31. Charron, G., Wilson, J., Hang, H. C. Chemical tools for understanding protein lipidation in eukaryotes. Current Opinion in Chemical Biology. 13 (4), 382-391 (2009).
  32. Hang, H. C., et al. Chemical probes for the rapid detection of fatty-acylated proteins in mammalian cells. Journal of the American Chemical Society. 129 (10), 2744-2745 (2007).
  33. Heal, W. P., et al. Site-specific N-terminal labelling of proteins in vitro and in vivo using N-myristoyl transferase and bioorthogonal ligation chemistry. Chemical Communications. 0 (4), 480-482 (2007).
  34. Forrester, M. T., et al. Site-specific analysis of protein S-acylation by resin-assisted capture. Journal of Lipid Research. 52 (2), 393-398 (2011).
  35. Brigidi, G. S., Bamji, S. X. Detection of protein palmitoylation in cultured hippocampal neurons by immunoprecipitation and acyl-biotin exchange (ABE). Journal of Visualized Experiments: JoVE. (72), e50031 (2013).
  36. Blanc, M., et al. SwissPalm: Protein palmitoylation database. F1000Research. 4, 261 (2015).
  37. Heal, W. P., Wickramasinghe, S. R., Leatherbarrow, R. J., Tate, E. W. N -Myristoyl transferase-mediated protein labelling in vivo. Organic & Biomolecular Chemistry. 6 (13), 2308-2315 (2008).
  38. Lin, D. T. S., Conibear, E. ABHD17 proteins are novel protein depalmitoylases that regulate N-Ras palmitate turnover and subcellular localization. eLife. 4, 11306 (2015).
  39. Charron, G., et al. Robust fluorescent detection of protein fatty-acylation with chemical reporters. Journal of the American Chemical Society. 131 (13), 4967-4975 (2009).
  40. Alsabeeh, N., Chausse, B., Kakimoto, P. A., Kowaltowski, A. J., Shirihai, O. Cell culture models of fatty acid overload: Problems and solutions. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids. 1863 (2), 143-151 (2018).
  41. Jordan, M., Schallhorn, A., Wurm, F. M. Transfecting mammalian cells: Optimization of critical parameters affecting calcium-phosphate precipitate formation. Nucleic Acids Research. 24 (4), 596-601 (1996).
  42. Martin, B. R., Cravatt, B. F. Large-scale profiling of protein palmitoylation in mammalian cells. Nature Methods. 6 (2), 135-138 (2009).
  43. Gao, X., Hannoush, R. N. Single-cell in situ imaging of palmitoylation in fatty-acylated proteins. Nature Protocols. 9 (11), 2607-2623 (2014).
  44. Muszbek, L., Haramura, G., Cluette-Brown, J. E., Cott, E. M. V., Laposata, M. The pool of fatty acids covalently bound to platelet proteins by thioester linkages can be altered by exogenously supplied fatty acids. Lipids. 34, 331-337 (1999).
  45. Brett, K., et al. Site-specific S-Acylation of influenza virus hemagglutinin. The location of the acylation site relative to the membrane border is the decisive factor for attachment of stearate. Journal of Biological Chemistry. 289 (50), 34978-34989 (2014).
  46. Shieh, P., et al. CalFluors: A universal motif for fluorogenic azide probes across the visible spectrum. Journal of the American Chemical Society. 137 (22), 7145-7151 (2015).
  47. Pelletier, A. R., et al. MealTime-MS: A machine learning-guided real-time mass spectrometry analysis for protein identification and efficient dynamic exclusion. bioRxiv. , 110726 (2020).
  48. Gao, X., Hannoush, R. N. Method for cellular imaging of palmitoylated proteins with clickable probes and proximity ligation applied to Hedgehog, tubulin, and Ras. Journal of the American Chemical Society. 136 (12), 4544-4550 (2014).

Tags

Biokjemi Utgave 170 klikkkjemi bio-ortogonal merking fettakylering alkynylfettsyre biotin-azide S-acylering S-palmitoylering palmitat stearate myristate
Optimalisert inkorporering av Alkynyl fettsyreanaloger for påvisning av fettakylerte proteiner ved hjelp av klikkkjemi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Liao, L. M. Q., Gray, R. A. V.,More

Liao, L. M. Q., Gray, R. A. V., Martin, D. D. O. Optimized Incorporation of Alkynyl Fatty Acid Analogs for the Detection of Fatty Acylated Proteins using Click Chemistry. J. Vis. Exp. (170), e62107, doi:10.3791/62107 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter