يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

الميوسين الاغاروز جل الكهربائي: ويسترن التنشيف للبروتينات سكرية عالية الوزن الجزيئي

27K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/54153

⸱

يونيو 14, 2016

 ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

< p class = 'jove_content'>Mucins عبارة عن جليكوكونجوجات عالية الوزن الجزيئي ، يتراوح حجمها من 0.2 إلى 200 ميجادالتون (MDa). نتيجة لحجمها ، لا تخترق الميوسين المواد الهلامية التقليدية بولي أكريلاميد وتتطلب مسام أكبر للفصل. نحن نقدم بروتوكولا مفصلا للرحلان الكهربائي لهلام الميوسين الاغاروز لتقييم القياس الكمي النسبي ودراسة تجميع البوليمر.

الملخص

Mucins، البروتينات بشكل كبير الغليكوزيلاتي بطانة الأسطح المخاطية، وقد تطورت باعتبارها عنصرا أساسيا للدفاع الفطرية عن طريق حماية البشرة ضد مسببات الأمراض الغازية. الدور الرئيسي لهذه الجزيئات هو تسهيل محاصرة الجسيمات والتخليص مع تعزيز تزييت من الغشاء المخاطي. خلال تخليق البروتين، mucins الخضوع الشديد O-بالغليكوزيل وmultimerization، مما يزيد بشكل كبير من كتلة وحجم هذه الجزيئات. هذه التعديلات بعد متعدية بالغة الأهمية بالنسبة لخصائص اللزجة من المخاط. ونتيجة لطبيعة الكيمياء الحيوية والبيولوجية الفيزيائية المعقدة لهذه الجزيئات، والعمل مع mucins يوفر العديد من التحديات التي لا يمكن التغلب عليها عن طريق أساليب تحليل البروتين التقليدية. على سبيل المثال، من ارتفاع الوزن الجزيئي يمنع الهجرة الكهربي عن طريق المواد الهلامية بولي أكريلاميد العادية وطبيعتها لزجة تسبب التصاق لأنابيب التجريبية. ومع ذلك، والتحقيق في دور mucins في الصحة(على سبيل المثال، الحفاظ على سلامة الغشاء المخاطي) ومرض (على سبيل المثال، hyperconcentration، mucostasis، السرطان) ويجري التحقيق اكتسبت في الآونة الأخيرة اهتماما وmucins كهدف علاجي. فهم أفضل للإنتاج ووظيفة الجزيئات الميوسين قد يؤدي إلى نهج الأدوية الجديدة، على سبيل المثال، مثبطات الميوسين إيماس الحبيبية و / أو وكلاء حال للبلغم. لذلك، بروتوكولات متسقة وموثوق بها للتحقيق في علم الأحياء الميوسين حاسمة للتقدم العلمي. هنا، نحن تصف الأساليب التقليدية لفصل الجزيئات الميوسين قبل الكهربائي باستخدام هلام الاغاروز، ونقل البروتين إلى غشاء النيتروسليلوز، وكشف عن إشارة مع الأجسام المضادة الميوسين محدد وكذلك الأشعة تحت الحمراء القارئ هلام الفلورسنت. هذه التقنيات قابلة للتطبيق على نطاق واسع لتحديد الميوسين الكميات، multimerization ولاختبار آثار المركبات الدوائية على mucins.

المقدمة

ويتم إنتاج Mucins عادة الأسطح المخاطية التي تبطن التجاويف يتعرض للبيئة الخارجية (على سبيل المثال، الجهاز التنفسي، الجهاز الهضمي، ومساحات الإنجابية، سطح العين)، وكذلك الأعضاء الداخلية (على سبيل المثال، البنكرياس والمرارة والغدد الثديية). وجود هذه البروتينات السكرية يحافظ على ترطيب سطح ويشكل حاجز مادي ضد مسببات الأمراض. على الرغم من أن إنتاج الميوسين ضروري لالمخاطية الصحية، الميوسين hyperconcentration و / أو خصائص مخاط الشاذة يمكن أن يؤدي إلى انسداد القناة والاستعمار الجرثومي والتهاب مزمن، والذي يمكن أن يسبب تلف الأنسجة لا رجعة فيه. ويلاحظ وجود سلسلة مشابهة من الأحداث في العديد من الأمراض، على سبيل المثال.،<....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. إعداد المخازن لالميوسين جل الغربية التنشيف

  1. إعداد 1 لتر من 50X تاي عازلة (تريس، خلات-EDTA).
    1. في 700 مل من الماء المقطر (DH 2 O) إضافة 242 غرام من قاعدة تريس (0.4 م)، 57.1 غرام من حامض الخليك الجليدي (وزن السائل) (0.2 م) و14.61 غرام من ثنائي أمين الإيثيلين رباعي حمض الخل (EDTA) (50 ملم).
    2. ضبط درجة الحموضة إلى 8.0 وجعل حجم ما يصل الى 1 لتر مع DH 2 O.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

وتبين لنا نتائج ممثل من الميوسين التعبير التالي الكهربائي للهلام الاغاروز في BALF من رئات الفئران (الشكل 1). في هذا المثال، استخدمنا هلام الاغاروز لإظهار upregulation من الميوسين إنتاج التالية IL-13 معاملة نموذج الفأر TG-Muc5ac. وتبين لطخة غربية تمثيل مرئي من الميوسين التعبير، والتي يمكن استخدامها لتحليل كمي متعدد القسيمات أو الفرقة مونومر شدة إشارة (الشكل 2). ويمكن أيضا أن تستخدم هذه الطريقة لإظهار تعبير عن mucins.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

بروتوكول الميوسين النشاف الغربي هو موضح في هذا الفيديو يجمع بين التقنيات التقليدية المستخدمة في البيولوجيا الجزيئية لفصل ونقل الجزيئات الكبيرة، مثل الحمض النووي، مع التقنيات العادية للكشف عن البروتين، أي، immunoblotting. ويمكن تطبيق نفس التقنية لدراسة بيولوجيا الجليكوسامينوجليكان المعقدة، مثل انهيار عالية الوزن الجزيئي حمض الهيالورونيك 18. على الرغم من أن هذه التقنية يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من فحوصات، يعتمد نجاح الغرب النشاف الاغاروز على عدد وافر من الخط.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لديهم الصراع في الكشف عنها.

شكر وتقدير

يود المؤلفون أن يشكروا الدكتور جون شيهان والدكتورة لبنى عبد الله على توجيههم وتوجيههم اللذين كان لهما دور محوري في إنجاز هذا العمل. تم دعم هذا العمل بأموال من المعاهد الوطنية للصحة (P01HL108808 ، UH2HL123645) ومؤسسة التليف الكيسي العلاجات، Inc. (EHRE07XX0). كاثرين رامزي مدعومة من قبل زمالة NHMRC Early Career Research.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
تريس بيسسيجماT6060-1 كجم1 كجم
حمض الخليك الجليديسيجماARK2183-1 لتر1 لتر
EDTASigmaEDS-100 جم100 جم
جلسرينفيشرBP229-11 لتر
بروموفينول بلوسيجما114391-5 جم5 جم
SDS (كبريتات دوديسيل الصوديوم)سيجماL6026-50 جم50 جم
20x SSC (سترات الصوديوم المالحة) العازلةPromegaV42611 لتر
كلوريد الصوديومفيشرS271-11 كجم
سترات ثلاثي الصوديوم (Na3< / sub>C6H5O7)SigmaW302600-1kg1 kg
10 mM DTT (dithiothreitol)  سيجماD063225 جم
حليب مجففساكوحليب جاف فوري خالي الدسم
دولبيكو فوسفات محلول ملحي مخزن (D-PBS)جيبكو لايف تكنولوجيز14200-025500 مل
الأجسام المضادة للماعز الأولية المضادة للجبن الكريم (عينات الفئران)الأجسام المضادة والمقايسات من روكلاند600-101-2151 مجم
UNC 222 الأجسام المضادة الأولية للأرانب المضادة للمخاط 5b (عينات الفئران)UNC
H300 الأجسام المضادة الأولية المضادة ل MUC5B (عينات بشرية) سانتاكروزsc-20119200 &# 956 ؛ ز
45M1 الأجسام المضادة الأولية المضادة ل MUC5AC (عينات بشرية)Abcamab3649100 &# 956 ؛ ز
الحمار المضاد للأرانب 800CW صبغة الأشعة تحت الحمراءLI-COR Biosciences926-322130.5 ملغ الحمار
المضاد للفأر 680LT صبغ الأشعة تحت الحمراءLI-COR Biosciences926-680220.5 ملغ
جل الرحلان الكهربائي وصينية الصبأنظمة
صندوق إمداد الطاقةBioradنموذج 200/20
نشاف الغشاءAmersham & nbsp ؛10600016 
ورق Whatman وغشاء النيتروسليلوز جنرال إلكتريك 10 439 196
Boekel / Appligene Vacuum Blotter 230 vExpotech USA230600-2
نظام مضان الأشعة تحت الحمراء OdysseyLI-COR Biosciences
صندوق فصل البومة ورق

المراجع

  1. Henderson, A. G., et al. Cystic fibrosis airway secretions exhibit mucin hyperconcentration and increased osmotic pressure. J Clin Invest. 124 (7), 3047-3060 (2014).
  2. Preciado, D., et al. MUC5B Is the predominant mucin glycoprotei....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

الترحيل الكهربائي للموسين على أغاروزتقدير كمية الموسينالارتباط السكري من النوع Oالنقل إلى غشاء النيتروسليلوزالأسطح المخاطيةالعينات ذات اللزوجة المرنةالحالة البوليمريةنوعية الأجسام المضادة