الهدف من هذا البروتوكول هو توفير نهج مباشر وغير مكلفة لجمع الأجنة ذبابة الفاكهة على نطاق متوسط (0.5-1 ز) وإعداد مقتطفات البروتين التي يمكن استخدامها في التطبيقات البروتين المصب، مثل تقارب مطياف الكتلة تنقية (أب-مس ).
مقالة منهجية
الهدف من هذا البروتوكول هو توفير نهج مباشر وغير مكلفة لجمع الأجنة ذبابة الفاكهة على نطاق متوسط (0.5-1 ز) وإعداد مقتطفات البروتين التي يمكن استخدامها في التطبيقات البروتين المصب، مثل تقارب مطياف الكتلة تنقية (أب-مس ).
أصبح تحليل التفاعلات البروتينية البروتين نهجا لا غنى عنه لدراسة العمليات والآليات البيولوجية، مثل إشارات الخلية، وتطوير الكائن الحي، والمرض. وغالبا ما يكون من المرغوب فيه للحصول على معلومات مؤشر أسعار المنتجين باستخدام في الجسم الحي المواد، للحصول على وجهة نظر الأكثر طبيعية وغير منحازة من شبكات التفاعل. ذبابة الفاكهة ذبابة الفاكهة ميلانوغاستر هو منصة ممتازة لدراسة مؤشر أسعار المنتجين في الجسم الحي ، ويتيح نفسه لنهج واضحة لعزل المواد للتجارب البيوكيميائية. على وجه الخصوص، تمثل الأجنة ذبابة الفاكهة نوع مناسب من الأنسجة لدراسة مؤشر أسعار المنتجين، ويرجع ذلك إلى سهولة جمع الحيوانات في هذه المرحلة التنموية وحقيقة أن غالبية البروتينات وأعرب في التطور الجنيني، وبالتالي توفير بيئة ذات صلة للكشف عن معظم مؤشر أسعار المنتجين. هنا نقدم بروتوكول لجمع الأجنة ذبابة الفاكهة على نطاق متوسط (0.5-1 ز)، وهو مبلغ مثالي لمجموعة واسعة منتطبيقات البروتين، بما في ذلك تحليل مؤشر أسعار المنتجين من قبل تقارب مطياف الكتلة تنقية (أب-مس). نحن تصف تصاميمنا ل 1 L و 5 L أقفاص لمجموعات الجنين التي يمكن أن تكون بسهولة وتكلفة اقامة في أي مختبر. ونحن نقدم أيضا بروتوكول عام لجمع الجنين واستخراج البروتين لتوليد ليسيتس التي يمكن استخدامها مباشرة في التطبيقات المصب مثل أب-مس. هدفنا هو توفير وسيلة متاحة لجميع الباحثين لتنفيذ تحليلات مؤشر أسعار المنتجين في الجسم الحي .
الشاشات الجينية، ومؤخرا، النهج الجينومية ثورة في دراسة الوظائف البيولوجية. ومع ذلك، يتم ترميز المعلومات الخلوية الهامة في البروتينات ومجموعتها من الشركاء المتفاعلين. في حين أن شاشات المعدل الجيني التقليدية يمكن تحديد مكونات مسار الحد من معدل واستعادة التفاعلات غير المباشرة، وقوة النهج البروتين يكمن في قدرتها على تحديد شبكات التفاعل الفوري الكامل للبروتينات ذات الاهتمام. وبالتالي، فإن بروتيوميكس طريقة متعامدة قيمة لدراسة النظم البيولوجية، ويكمل علم الجينوم، ترانسكريبتوميكس، والشاشات الوراثية التقليدية. وقد أثبتت تقارب مطياف الكتلة تنقية (أب-مس) أن يكون نهجا قويا لدراسة التفاعلات البروتين البروتين (بي) في بيئتهم الأصلية في الخلايا والأنسجة 1 ، 2 . وتسمح هذه الطريقة بتحديد التفاعلات المباشرة أو غير المباشرة في تطوير معينمراحل أو سياقات الأنسجة، وقد استخدمت بنجاح لتحديد متعددة مؤشرات الأداء القياسية الرواية في مجموعة متنوعة من المسارات التنموية (استعرض في المرجع 1 ). على الرغم من النجاح الذي لا جدال فيه لدراسات مؤشر أسعار المنتجين، معظمها قد نفذت في الخلايا المستزرعة، حيث تم الإفراط في التعبير عن البروتينات "الطعم" من الفائدة. هناك نوعان من القضايا مع دراسة مؤشر أسعار المنتجين في زراعة الخلايا: أولا، قد لا يوفر خط خلية محددة مجموعة كاملة من التفاعلات بسبب عدم التعبير عن بعض البروتينات. ثانيا، أوفيركسريسيون عالية عادة ما تستخدم في مثل هذه التحليلات قد تؤدي إلى القطع الأثرية مثل بروتين ميسفولدينغ أو تحديد تفاعلات إيجابية كاذبة.
كل من هذه القيود يمكن التغلب عليها من خلال تحليل مؤشر أسعار المنتجين في الجسم الحي . وهناك خطوة محدودة في مثل هذه التجارب هو توافر المواد انطلاق لتنقية المجمعات البروتين. وقد استخدمت منذ فترة طويلة ذبابة الفاكهة ميلانوغاستر كنموذج لتحليل وظيفيوقد ثبت مؤخرا أنه نظام ممتاز لدراسة مؤشرات أسعار المنتجين في الجسم الحي . يمثل تجنين ذبابة الفاكهة نوع الأنسجة جذابة بشكل خاص لدراسة مؤشر أسعار المنتجين، لأن الأجنة يمكن جمعها بسهولة بكميات كبيرة، وأيضا لأن معظم الجينات (> 88٪) يتم التعبير عن مسار التطور الجنيني، وبالتالي توفير غنية في بيئة الجسم الحي للكشف عن ذات الصلة مؤشر أسعار المنتجين 3 .
تقليديا، والدراسات البيوكيميائية في الذباب تستخدم جدا على نطاق واسع مجموعات الجنين (100-150 ز)، مثل تلك اللازمة لتنقية ليسيتس النسخي وظيفية 4 ، 5 . الدراسات السابقة أب- مس في ذبابة الفاكهة تحتاج أيضا كميات كبيرة من الأجنة (5-10 ز)، لأنها اعتمدت على نهج تنقية من خطوتين مثل جنبا إلى جنب تنقية تقارب (تاب)، مع فقدان المرتبطة من المواد في كل خطوة 6 . كبير أمونتيسي من المواد البدء في إنشاء مجموعات الجنين في أقفاص سكانية كبيرة، والتي يمكن أن تكون على حد سواء باهظة الثمن (عند شراؤها تجاريا) وتستغرق وقتا طويلا للحفاظ على ونظيفة 7 ، 8 ، 9 .
التطورات الأخيرة في تطوير نهج تنقية تقارب خطوة واحدة، فضلا عن حساسية متزايدة من مطياف الكتلة، وخفضت الكمية اللازمة من المواد بدءا من قبل حجم من الحجم. باستخدام علامات مثل الببتيد ستريبتافيدين ملزم (سبب) أو بروتين الفلورسنت الأخضر (غفب) والبدء من أقل من 1 غرام من الأجنة، فمن الممكن لعزل كميات من البروتين الطعم والتفاعل المكونات التي ستكون كافية لتحديد من قبل مطياف الكتلة 10 ، 11 .
الهدف من البروتوكول المعروضة هنا هو مساعدة الباحثين أوفيركولي حاجز ينظر إلى التحليل البيوكيميائية من مؤشر أسعار المنتجين في الجسم الحي . تحقيقا لهذه الغاية، ونحن نقدم إجراء بسيط وغير مكلفة لجمع الأجنة ذبابة الفاكهة على نطاق متوسط (0.5-1 ز)، تليها خطوة واحدة إعداد مقتطفات البروتين كامل الخلية التي هي مناسبة لتحليل لاحق من قبل أب-مس أو نهج أخرى . يعتمد أسلوبنا على استخدام 1-L أو 5-L أقفاص السكان حسب الطلب التي يمكن أن تنتج بسهولة من قبل أي مختبر. وعلاوة على ذلك، تم التحقق من صحة ظروف الاستخراج المعروضة هنا في العديد من الدراسات، سواء في الخلايا المستزرعة وفي الجسم الحي 10 ، 12 ، 13 ، 14 ، 15 ، 16 ، 17 .
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. إعداد 5 L أقفاص يطير (لتتناسب مع 15 سم لوحات)
2. إعداد 1 لتر أقفاص يطير (لتتناسب مع 10 سم لوحات)
3. إعداد لوحات عصير التفاح (آج)
4. إعداد الكواشف تحلل
5. جمع الأجنة يطير
6. الجنين ديكوريوناتيون
7. إعداد الجنين استخراج
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لتوضيح استخدام هذا البروتوكول في تجربة تنقية معقدة البروتين، أنشأنا خط متماثل قابلة للحياة ذبابة، الذراع إغف- إرك، معربا عن إغف الموسومة ذبابة الفاكهة خارج الخلية ينظم إشارة كيناز (إرك، المشفرة من قبل الجينات توالت ) تحت السيطرة من المدرع أعرب عنها في كل مكان ( الذراع ) المروج 18 ، 19 . الذراع المروج نشط خلال م...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بروتوكول المقدمة هنا هو إجراء بسيط وعمومي لإعداد أقفاص السكان ذبابة الفاكهة على نطاق متوسط، وجعل مقتطفات البروتين خلية كاملة من الأجنة. ويمكن استخدام مقتطفات الناتجة في مجموعة متنوعة من التطبيقات المصب، مثل تنقية المجمعات البروتين على راتنجات تقارب. فمن الأهمية بمكان لأداء خطوات استخراج على الجليد واستخدام تثبيط البروتيني قوية، للحد من تدهور البروتين. كما هو موضح، والبروتوكول هو مناسبة لعزل معظم سيتوبلازميك وبعض الغشاء والبروتينات النووية القابلة للذوبان
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
يشكر المؤلفون أعضاء مختبر فيراكسا على تعليقات مفيدة حول المخطوطة واقتراحات لتحسين البروتوكول. تم دعم أف من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح GM105813 و NS096402. وقد دعم لي من جامعة ماساتشوستس بوسطن سانوفي جنزيمي الدكتوراه زمالة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Leaktite 5-Qt. حاوية طبيعية متعددة الخلطات (عبوة من 3) | هوم ديبوت | 209330 | لصنع أقفاص سعة 5 لتر. |
| Leaktite 5-Qt. غطاء طبيعي متعدد المزيج (عبوة من 3) | هوم ديبوت | 209320 | قطر 8.37 بوصة. أغطية لأقفاص 5 لتر. |
| أطباق فيشربراند بتري بغطاء شفاف ، 100 × 15 مم | FB0875712 فيشر العلمي | المادة: بوليسترين. يستخدم مع أقفاص 1 لتر. | |
| أطباق فيشربراند بتري بغطاء شفاف ، 150 × 15 مم | FB0875714 فيشر العلمي | المادة: البوليسترين. يستخدم مع أقفاص سعة 5 لتر. | |
| أطباق فيشربراند بتري بغطاء شفاف ، 60 × 15 ملم | FB0875713A فيشر العلمي | المادة: بوليسترين. تستخدم أثناء تفكك الجنين. | |
| شبكة نايلون سيفر نيتكس | سيفر | 03-180 / 44 | 180 ميكرون ، 44٪ منطقة مفتوحة ، تستخدم لأقفاص الذباب. |
| ميلووكي 3 في. منشار ثقب الجرار مع مستودع Arbor | Home | Depot 49-56-9670 | أداة قطع مقاس 3 بوصات لصنع أقفاص سعة 1 لتر. |
| Nalgene واسعة الفم مستقيمة الوجهين PMP الجرار مع إغلاق المسمار البولي بروبلين الأبيض | فيشر Scientific | 11-823-33 | لصنع أقفاص 1 لتر. القط العلمي الحراري # 21171000. يمكن استخدام حاويات بديلة سعة 1 لتر. |
| الخميرة الجافة النشطة ريد ستار ، 2 رطل كيس | ريد ستار ؛ | يمكن شراؤها من Amazon.com أو موردين آخرين. | |
| عصير التفاح المجمد 100٪ | يمكن شراؤها من محل بقالة. يجب أن تقول "عصير تفاح 100٪" على العلبة. | ||
| ميثيل 4-هيدروكسي بنزوات | Acros Organics | AC126965000 | أيضا باسم ميثيل بارابين أو تيغوسيبت. تستخدم كمادة حافظة في ألواح AJ. |
| IGEPAL CA-630 للبيولوجيا الجزيئية ، 100 مل | Sigma | I8896 | تستخدم لإعداد عازلة التحلل. |
| وحدات تصفية معقمة سريعة التدفق يمكن التخلص منها من Nalgene مع غشاء CN ؛ | فيشر العلمي | 09-740-2A | 0.2 & م حجم المسام. تستخدم لتصفية 5x تحلل المخزن المؤقت. القط العلمي الحراري # 1260020. |
| كوكتيل CO-RO ROCHE كوكتيل | سيجما | 11697498001 | من 20 قرصا. تستخدم لتثبيط الإنزيم البروتيني في عازلة التحلل. |
| مرشحات حقنة Corning SFCA | فيشر Scientific | 09-754-21 | غشاء SFCA ، قطر 26 مم ، حجم المسام 0.45 مو م. تستخدم لتصفية عينات المستخلصات النهائية. |
| BD محاقن Luer-Lok التي تستخدم لمرة واحدة بدون إبر | فيشر Scientific | 14-823-2A | لتصفية عينات المستخلصات النهائية. BD القط # 309604. |
| شراء Bleach | Clorox | المستخدم في تفكيك الأجنة بنسبة 50٪ (حجم / حجم) في الماء ، من أي سوبر ماركت. من المهم استخدام ماركة كلوركس ، حيث قد تؤدي العلامات التجارية الأخرى إلى عدم اكتمال الكسرة أو قد تكون سامة للأجنة. | |
| لوحات Corning Costar Netwell Plates | Fisher Scientific | 07-200-213 | حاويات شبكية لمجموعات الأجنة. 74 مو ؛ م حجم شبكة ، 6 بئر. |
| مطاحن المناديل من Wheaton Dounce ، سعة 15 مل | الخالط Fisher Scientific | 06-435B | للأجنة ، مع مدقات فضفاضة وضيقة. قطة ويتون # 357544. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن