تكوين البروتين من صمام الصمام التاجي البشري لا يزال غير معروف جزئيا، لأن تحليله معقد من قبل الخلوية منخفضة، وبالتالي من خلال انخفاض البروتين الحيوي. هذا العمل يوفر بروتوكول لاستخراج البروتين بكفاءة لتحليل بروتيوم صمام الصمام التاجي.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
تكوين البروتين من صمام الصمام التاجي البشري لا يزال غير معروف جزئيا، لأن تحليله معقد من قبل الخلوية منخفضة، وبالتالي من خلال انخفاض البروتين الحيوي. هذا العمل يوفر بروتوكول لاستخراج البروتين بكفاءة لتحليل بروتيوم صمام الصمام التاجي.
تحليل بروتيوم الخلوية يمكن أن تساعد على توضيح الآليات الجزيئية الكامنة الأمراض بسبب تطوير التكنولوجيات التي تسمح على نطاق واسع تحديد وكمية من البروتينات الموجودة في النظم البيولوجية المعقدة.المعرفة المكتسبة من نهج البروتين يمكن أن تؤدي إلى فهم أفضل للآليات المسببة للأمراض الكامنة وراء الأمراض، والسماح لتحديد علامات التشخيص والتشخيص الرواية جديدة، ونأمل، من الأهداف العلاجية. ومع ذلك، فإن الصمام التاجي القلب يمثل عينة صعبة للغاية لتحليل البروتين بسبب انخفاض الخلوية في بروتيوغليكان والمصفوفة خارج الخلية المخصب الكولاجين. وهذا يجعل من الصعب استخراج البروتينات لتحليل البروتين العالمي. يصف هذا العمل بروتوكول متوافق مع تحليل البروتين لاحق، مثل البروتينات الكمية و إمونوبلوتينغ. وهذا يمكن أن يسمح للارتباط البيانات قلقز التعبير البروتين مع البيانات على التعبير الكمي مرنا وغير الكمي تحليل المناعية. في الواقع، هذه النهج، عندما يؤديها معا، سيؤدي إلى فهم أكثر شمولا للآليات الجزيئية الكامنة وراء الأمراض، من مرنا إلى ما بعد متعدية تعديل البروتين. وهكذا، يمكن لهذه الطريقة تكون ذات صلة للباحثين المهتمين في دراسة أمراض القلب صمام فيسيوباثولوغي.
وقد غيرت الأدلة الأخيرة فهم أدوار الآليات التنظيمية العديدة التي تحدث بعد التوليف مرنا. في الواقع، عمليات متعدية، ما بعد النسخي، وعمليات بروتين يمكن أن تنظم بروتين وفرة وظيفة. العقيدة - التي تقول أن تركيزات مرنا هي بروكسيات لتلك التي من البروتينات المقابلة، على افتراض أن مستويات النص هي المحدد الرئيسي للوفرة البروتين - وقد تم تنقيح جزئي. في المقام الأول، ومستويات النص تتنبأ جزئيا فقط وفرة البروتين، مما يشير إلى أن أحداث ما بعد النسخي تحدث لتنظيم البروتينات داخل الخلايا 1 ، 2 .
وعلاوة على ذلك، والبروتينات تملي في نهاية المطاف وظيفة الخلية، وبالتالي تملي النمط الظاهري، والتي يمكن أن تخضع لتغييرات ديناميكية في الاستجابة لعقاقير أوتوكرين، باراكرين، والغدد الصماء. الوسطاء المنقولين بالدم؛ درجة الحرارة؛ العلاج من الإدمان؛ وتطور المرضمنة. وهكذا، فإن تحليل التعبير تركز على مستوى البروتين مفيد لتوصيف بروتيوم وكشف التغيرات الحرجة التي تحدث لها كجزء من المرضية المرض 3 .
ولذلك، فإن الفرص التي توفرها البروتيوميات لتوضيح الظروف الصحية والمرضية هائلة، على الرغم من التحديات التكنولوجية القائمة. المجالات الواعدة بشكل خاص للبحوث التي يمكن أن تسهم بروتيوميكس: تحديد تغيير التعبير البروتين على أي مستوى ( أي خلايا كاملة أو الأنسجة، المقصورات تحت الخلوية، والسوائل البيولوجية). وتحديد والتحقق، والتحقق من المؤشرات الحيوية الرواية مفيدة لتشخيص وتشخيص المرض. ونأمل، وتحديد أهداف البروتين الجديدة التي يمكن استخدامها لأغراض علاجية، فضلا عن تقييم فعالية الدواء والسمية 4 .
التقاط تعقيديمثل البروتيوم تحديا تكنولوجيا. أدوات البروتين الحالية توفر الفرصة لأداء تحليل واسع النطاق، عالية الإنتاجية لتحديد، الكمي، والتحقق من صحة مستويات البروتين المتغيرة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن إدخال تقنيات تجزئة وإثراء، وتهدف إلى تجنب التدخل الناجم عن البروتينات الأكثر وفرة، كما تحسنت تحديد البروتين من خلال تضمين البروتينات الأقل وفرة. وأخيرا، تم تكملة البروتيوميات من خلال تحليل التعديلات بعد متعدية، والتي تظهر تدريجيا كمغيرات هامة من وظيفة البروتين.
ومع ذلك، فإن إعداد العينة واستعادة البروتين في العينات البيولوجية تحت التحليل لا تزال الخطوات المحددة في سير العمل البروتين وزيادة إمكانية وقوع المزالق المحتملة 5 . في الواقع، في معظم تقنيات البيولوجيا الجزيئية التي يجب أن تكون الأمثل، والخطوات الأولى هي الأنسجة هوموجينيزاتأيون وتحلل الخلية، وخصوصا خلال تحليل البروتينات وفرة منخفضة التي أساليب التضخيم لا وجود لها. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الطبيعة الكيميائية للبروتينات يمكن أن تؤثر على الانتعاش الخاصة بهم. على سبيل المثال، تحليل البروتينات مسعور للغاية صعبة للغاية، لأنها تتعجل بسهولة خلال التركيز إسويلكتريك، في حين البروتينات عبر غشاء تقريبا غير قابلة للذوبان (راجع في المرجع 5). وعلاوة على ذلك، فإن تقلب تكوين الأنسجة يخلق حاجزا كبيرا لتطوير طريقة استخراج عالمية. وأخيرا، لأن ما يقرب من جميع العينات السريرية هي من كمية محدودة، فمن الضروري لتمكين إعداد البروتين مع الانتعاش القصوى والتكاثر من الحد الأدنى من كميات عينة 6 .
يصف هذا العمل بروتوكول الأمثل لاستخراج البروتين من صمام القلب التاجي البشري العادي، الذي يمثل عينة صعبة للغاية لتحليل البروتين. صمام التاجي العادي هو كومبهيكل ليكس الكذب بين الأذين الأيسر والبطين الأيسر للقلب ( الشكل 1 ). فإنه يلعب دورا هاما في السيطرة على تدفق الدم من الأذين إلى البطين، ومنع ارتجاعي وضمان المستوى المناسب من إمدادات الأكسجين إلى الجسم كله، وبالتالي الحفاظ على الناتج القلبي الكافي. ومع ذلك، فإنه غالبا ما يعتبر أن يكون "غير نشط" الأنسجة، مع الخلوية منخفضة وعدد قليل من المكونات، وذلك أساسا في المصفوفة خارج الخلية. وذلك لأنه، في الظروف العادية، الخلايا الخلوية صمام المقيمين (فيكس) تقديم النمط الظاهري هادئ مع انخفاض معدل البروتين الحيوي 7 .
ومع ذلك، فقد ثبت أنه في حالة المرضية، وعدد من مراكز فيينا الدولية في زيادة الإسفنجية وتفعيل تخليق البروتين، جنبا إلى جنب مع غيرها من التغيرات الوظيفية والمظاهر الظاهرية 8 . ولذلك، فإنه ليس من المستغرب أن الحد الأدنى من البيانات المتاحة فيوتركز الأدب على تحليل الصمامات التاجية المرضية 9 ، 10 ، والتي قد زيادة عدد فيك المنشط قد يفسر العدد المرتفع نسبيا من البروتينات التي تم تحديدها.
في الختام، فإن هذا البروتوكول قد تعمل على تطوير فهم الآليات المسببة للأمراض المسؤولة عن أمراض الصمام التاجي من خلال دراسة مكونات بروتين صمام التاجي. والواقع أن الفهم الأكبر للعمليات المرضية الكامنة يمكن أن يساعد على تحسين الإدارة السريرية لأمراض الصمامات التي تعتمد مؤشراتها الحالية للتدخل إلى حد كبير على اعتبارات الدورة الدموية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذا البروتوكول، يتم جمع قلوب الإنسان خلال إكسبلانتاتيون متعدد الأجسام (وقت نقص التروية الباردة من 4-12 ساعة، يعني 6 ± 2 ح) من الجهات المانحة متعددة الأعضاء استبعادها من زرع الأعضاء لأسباب تقنية أو وظيفية، على الرغم من المعلمات مخطط صدى القلب العادي. يتم إرسالها إلى بنك الأنسجة القلبية الوعائية في ميلانو، مركز مونزينو كارديولوجيك (ميلان، إيطاليا) لمصارف الصمامات الأبهري والرئوي. لا تستخدم المنشورات الخلفية التاجية للأغراض السريرية، لذلك يتم جمعها خلال عزل الصمام الأبهري والرئوي بعد الحصول على موافقة مستنيرة من أقارب المانحين. يتم جمع الأنسجة لزرع والبحوث إلا بعد موافقة الوالدين. على ورقة الموافقة، فإنهم يأذنون (أو لا) استخدام الأنسجة القلبية للبحث فقط إذا لم يكن مناسبا للاستخدام السريري البشري ( أي الميكروبيولوجية والوظيفية، والمرضية المشاكل)، وفقا للمبادئ التوجيهية للجنة الأخلاق منمركز مونزينو كارديولوجيك.
1. إعداد الصمام التاجي
2. استخراج البروتين
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
استخراج و حل البروتينات في العازلة اليوريا هو متوافق مباشرة مع الأساليب البروتينية على أساس إزلكتروفوكوسينغ (ثنائي الأبعاد الكهربائي (2-دي) 11 والتركيز السائل تركيز كهروضوئية (إيف) 12 ) مع إمونوبلوتينغ بعد التخفيف في العازلة ليملي 13 تحتوي على كوكتيل البروتيني مثبط 14 .
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
خطوة واحدة حاسمة من هذا البروتوكول هو استخدام النيتروجين السائل لتجميد العينة والبرد نظام طاحونة. إن استخدام النيتروجين السائل يمنع التدهور البيولوجي ويسمح بالمسحوق الفعال، ولكنه يتطلب تدريبا خاصا للتعامل الآمن.
في هذا البروتوكول يتميز نظام طاحونة لعينة طحن لأن عينات صغيرة من الصعب استرداد من هاون القياسية والمدقات. في هذه الحالة، عينات صغيرة تنتشر على شكل مسحوق ناعم على سطح الهاون، مما يجعل جمع الصعب. ميزة أخرى ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
وقد دعمت وزارة الصحة الإيطالية هذه الدراسة (أرسي 2013-بيو 15). نشكر باربرا ميشيلي لمساعدتها التقنية الممتازة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| محلول | 0.9٪ كلوريد الصوديوم | ||
| Eurocollins A | SALF | 30874046 | وسط نقل العضو المتوازن. امزج 400 مل من Eurocollins A مع 100 مل Eurocollins B للحصول على متوسط متوازن Eurocollins |
| Eurocollins B | SALF | 30874022 | وسيط نقل العضو المتوازن. اجمع بين 400 مل من Eurocollins A مع 100 مل Eurocollins B للحصول على عمر Eurocollins متوسط متوازن من Eurocollins |
| Wisconsin | Bridge | RM / N 4081 | متوسط نقل الأعضاء المتوازن هواء |
| التدفق الرأسي | Biohazard Burdinola | Class A تصنيف GMP Dewar | |
| Flask | Thermo Scientific | Nalgene 4150-1000 | |
| نظام المطحنة بالتبريد | OPS التشخيص | CG 08-01 | نظام مطحنة يحتوي على ملاط ومدقات ومفك براغي |
| ملقط | |||
| ملعقة | |||
| مشرط معقم يمكن التخلص منه | Medisafe | MS-10 | |
| مقص | قابل | ||
| للتعقيم | |||
| القابل للتصرف معقمة | Mon& Tex | 3.307.08 | |
| محلول تعقيم بكحول | 70٪ كحول الأيزوبروبيل | ||
| محلول تعقيم ببيروكسيد | 6٪ بيروكسيد الهيدروجين | ||
| ماصة دقيقة ، 1 مل ، مع أطراف | |||
| 15 مل أنابيب الطرد المركزي | VWR international | 9278 | |
| 1.7 مل أنابيب الطرد المركزي | VWR PIER90410 | ||
| عازلة | 8 M اليوريا ، 2 M thiourea ، 4٪ وزن / حجم CHAPS ، 20 ملي تريزما ، 55 ملي ديثيوتريتول | ||
| اليوريا | سيجما ألدريتش | U6504-1KG | لاستخدامها في عازلة اليوريا |
| Thiourea | Sigma aldrich | T8656 | لاستخدامها في عازلة اليوريا |
| CHAPS | Sigma aldrich | C3023-5GR | لاستخدامها في عازلة |
| اليورياDithiotreitol | Sigma aldrich | D0632-5G | لاستخدامها في حقنة اليوريا العازلة |
| 50 مل | PIC | لاستخدامها لتصفية اليوريا عازلة | |
| 0.22 & micro; مرشح | m Millipore | SLGP033RB | لاستخدامه لتصفية اليوريا العازلة |
| PFTE مدقة ، 2 مل | Kartell | 6302 | جزء من خالط Potter-Elvehjem |
| ملاط زجاجي البورسليكات | Kartell | 6102 | جزء من Potter-Elvehjem |
| homogenizer Stirrer | VELP scientifica | Stirrer DLH | لاستخدامها في التجانس بواسطة Potter-Elvehjem |
| فحص البروتين برادفورد | مختبرات Bio-Rad | 5000006 | |
| أنبوب دوار | Pbi International | F205 | |
| رقائق | |||
| الألومنيوم النيتروجين | |||
| صندوق البوليسترين | |||
| للطرد المركزي لأنابيب الطرد المركزي سعة 1.7 مل عند 13,000 × جم | |||
| فريزر -80 درجة ؛ C | |||
| الدقة | |||
| التوازن الأوتوكلاف | للتعقيم | ||
| قفازات التبريد للنيتروجين | |||
| قفازات | |||
| التهوية القسرية المهنية وفرن | للهواء الطبيعي للتعقيم | ||
| كوكتيل مثبط البروتياز | Sigma aldrich | P8340-5ML | 100X محلول |
| ProteoExtract طقم ترسيب البروتين | Calbiochem | 539180 | |
| RapiGest | Waters | 186001861 | |
| Cytoscape | www.cytoscape.org الإصدار 2.7 | منصة برمجية لتحليل الأنطولوجيا الجينية | |
| BiNGO | http://apps.cytoscape.org/apps/bingo | الإصدار 3.0.3 | البرنامج المساعد لتحليل الأنطولوجيا الجينية |
| AlphaB Crystallin / CRYAB الأجسام المضادة | Novus Biologicals | NBP1-97494 | الجسم المضاد أحادي النسيلة للفأر ضد CryAB |
| Septin-11 الجسم المضاد | Novus Biologicals | NBP1-83824 | الجسم المضاد متعدد النسيلة للأرانب ضد septin-11 |
| FHL1 الجسم المضاد | Novus Biologicals | NBP-188745 | الأرانب الأجسام المضادة متعددة النسيلة ضد FHL-1 |
| Dermatopontin الأجسام المضادة | Novus Biologicals | NB110-68135 | أجسام مضادة متعددة النسيلة للأرانب ضد dermatopontin |
| الماعز المضاد للفأر IgG HRP | Sigma aldrich | A4416-0.5ML | جسم مضاد ثانوي للنشاف المناعي |
| مختبرات الماعز المضادة للأرانب IgG HRP | Bio-Rad | 170-5046 | الجسم المضاد الثانوي للنشاف المناعي |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.