المعروضة هنا تقنيات بحوث التفاعل القائم على جسم البروتين-بروتين اثنين: الفلورة وإيمونوبريسيبيتيشن. وتصلح هذه التقنيات لدراسة التفاعلات الفيزيائية بين البروتينات لاكتشاف عناصر جديدة من مسارات الإشارات الخلوية وفهم ديناميات البروتين.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
المعروضة هنا تقنيات بحوث التفاعل القائم على جسم البروتين-بروتين اثنين: الفلورة وإيمونوبريسيبيتيشن. وتصلح هذه التقنيات لدراسة التفاعلات الفيزيائية بين البروتينات لاكتشاف عناصر جديدة من مسارات الإشارات الخلوية وفهم ديناميات البروتين.
تفاعلات البروتين البروتين مهمان للشلالات فهم الإشارات الخلوية وتحديد مسار الرواية عناصر وديناميات البروتين. تتطلب معظم الأنشطة الخلوية التفاعلات الفيزيائية بين البروتينات. لتحليل ورسم خريطة لهذه التفاعلات، وضعت مختلف التقنيات التجريبية، فضلا عن أدوات المعلوماتية الحيوية. أوتوفاجي هو هاتف خلوي إعادة تدوير إليه تسمح للخلايا للتعامل مع الضغوطات المختلفة، بما في ذلك الحرمان المغذيات والمواد الكيميائية، ونقص. من أجل فهم أفضل لإحداث إشارات متعلقة أوتوفاجي واكتشاف العوامل الرواية التي تنظم البروتين المجمعات في أوتوفاجي، نحن أداء شاشات التفاعل البروتين-بروتين. التحقق من هذه النتائج الفرز يتطلب استخدام الفلورة والتقنيات إيمونوبريسيبيتيشن. في هذا النظام، تم اختبار محددة تتعلق أوتوفاجي البروتين-بروتين التفاعلات التي اكتشفنا في Neuro2A (N2A) وخطوط الخلايا HEK293T. وأوضح تفاصيل الإجراءات التقنية المستخدمة في هذه الورقة تجربة تصور.
ماكرووتوفاجي (أوتوفاجي، هنا) هو إليه إجهاد خلوية التي تتميز بعزل معظم السيتوبلازم والبروتينات والعضيات في غشاء مزدوج حويصلات تسمى الحويصلات أوتوفاجيك. من خلال انصهار الطبقة الخارجية من الغشاء مزدوجة، الحويصلات أوتوفاجيك وحمولتها يتم تسليمها إلى lysosomes والمتدهورة فيه1. أوتوفاجي يحدث في تدني المستويات القاعدية في جميع أنواع الخلايا وفي جميع الكائنات الحية، يؤدون وظائف التماثل الساكن مثل تدهور البروتين ودوران عضية (مثلاً، الميتوكوندريا). تحت الظروف التي تؤدي إلى إجهاد الخلوية، مثل الجوع، أوتوفاجي هو سرعة upregulated ويسمح للخلية للحفاظ على مستويات الطاقة والايض الأساسية1،،من23.
وقد تم استنساخ الجينات أوتوفاجي حوالي 30 من الخميرة ومنتجاتها البروتين عرضت القيام بدور في مراحل مختلفة من عملية أوتوفاجيك، بما في ذلك التنو حويصلة، التوسع، والانصهار حويصلة دخلول/يحلول الراحل، وتردي البضائع 4 , 5-أورثولوجس الأغلبية من هذه الجينات قد حددت وأكدت الدراسات في الكائنات المختلفة الحفاظ على تلك الوظائف الخلوية6. في العقد الماضي أظهرت الدراسات أن عدة متعلقة أوتوفاجي البروتين المجمعات وتفاعلات البروتين البروتين موجودة، وأنها تحكم مسارات أوتوفاجي بطريقة معقدة والتي تسيطر عليها. التقاطعات والنسخ الاحتياطية، والتغذية المرتدة، وآليات feedforward موجودة، وأنها تسمح للخلية بتنسيق أوتوفاجي مع الأحداث الأخرى ذات الصلة (مثل إفراز حويصلية، يحلول نشوء حيوي، اندوسومال الفرز والنقل7، إلخ) في شاشة غير متحيزة اثنين والخميرة هجين استخدام البروتين أوتوفاجي ATG5 كطعم، (ATG5 هو بروتين أوتوفاجي رئيسية المنخرطة في نظام التصريف مثل E2 الذي يتوسط ليبيديشن LC3 في المجاعة الناجمين عن أوتوفاجي)، حددنا "المنشط مستقبلات" ج-كيناز 1 (RACK1؛ GNB2L1) إينتيراكتور قوية و مكون أوتوفاجي رواية8. الأهم من ذلك، أظهرت الشاشة أن التفاعل ATG5-RACK1 لا غنى عنه لتحريض أوتوفاجي من أوتوفاجي الكلاسيكي مستحثات (تثبيطأيوالتجويع و mTOR).
الأساليب المستندة إلى الفلورة تستخدم عادة لرصد تفاعلات البروتين البروتين. هذه التقنيات المستندة أساسا إلى جسم، وتساعد على تصور التفاعلات وتأكيد تعريب الهاتف الخلوي. في هذا الأسلوب، علامة نيون مترافق الأجسام المضادة الخاصة بالبروتينات للفائدة تستخدم عموما لتلوين المحددة. قد يكون المسمى كل البروتين مع الأجسام المضادة بالإضافة إلى الأصباغ الفلورية مختلفة. استخدام الأجسام المضادة الخاصة بالبروتين، يشير إلى وجود تداخل في الإشارات عندما يتم دمج الصور التعريب المشارك من البروتينات تحت المجهر [كنفوكل]. هذا الأسلوب ينطبق على الخلايا أو الأنسجة حتى. تقنيات الفلورة تقديم أدلة حول ديناميات التفاعل، والمساعدة في تحديد حجم وتوزيع البروتين المجمعات، بينما تتبع التغيرات العامة في مورفولوجيا الخلوية تحت ظروف مختلفة9. إيمونوبريسيبيتيشن هي آخر تقنية تستند إلى جسم استخداماً يسمح لتحليل التفاعلات بين إعطاء البروتينات10. باستخدام هذا الأسلوب، البروتينات ذات الاهتمام معزولة من الخلايا أو تستخرج الأنسجة باستخدام أجسام مضادة محددة، أسفر هطول الأمطار البروتينات الموجودة في مجمع أو على اتصال بروتين للفائدة. Co-إيمونوبريسيبيتيشن، حيث يتم الكشف عن البروتين وبه إينتيراكتور المشارك، يكشف ليس فقط بالتفاعل بين البروتينات اثنين، ولكن يمكن قياس قوتها التفاعل تحت ظروف مختلفة11.
ويصف هذا البروتوكول بالتفصيل التقنيات الرئيسية التي استخدمت لتأكيد وتميز تفاعل ATG5-RACK1 و RACK1-LC3. يتم التركيز على تقنيات الفلورة وإيمونوبريسيبيتيشن، مع التركيز على الخطوات الحاسمة والمزالق للبحث أوتوفاجي، فضلا عن اقتراحات استكشاف الأخطاء وإصلاحها.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1-الفلورة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويرد في الشكل 1 مثال الترجمة المشارك النتيجة التي تم الحصول عليها باستخدام هذا البروتوكول. ويرد هذا رقم من ورقتنا الأخيرة8. هنا، كان الذاتية RACK1 البروتين الملون باللون الأخضر، بينما LC3 الذاتية كان الملون باللون الأحمر. تشير النقاط الصفراء التي تلاحظ في الصور المدمجة إلى مواقع التداخل بين الإشارات الخضراء والحمراء. وهكذا تمثل النقاط الصفراء التعريب المشارك جزئية من هذه البروتينات اثنين.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تقنيات إيمونوبريسيبيتيشن والفلوره ذات أهمية حاسمة لدراسة تفاعلات البروتين البروتين. على الرغم من أن يشيع استخدام هذه التقنيات اثنين وراسخة، ينبغي النظر عدة معايير لتحديد نوعية التجارب أثناء استخدام هذه التقنيات.
ينبغي أن تكون أجسام أولاً، الأولية المستخدمة في هذه الاختبارات محددة للبروتينات للفائدة. ولضمان ذلك، استخدم شرنا كنوكدوونس أو الخلايا بالضربة القاضية لاختبار خصوصية الجسم في السؤال. بالإضافة إلى ذلك، استخدام عناصر إيجابية، أو التعامل مع الخلايا التي تحتوي محفز معروف من بروتين الفائدة. ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.
وأيد هذا العمل العلمية والتكنولوجية أبحاث المجلس من تركيا (توبيتاك) 1001 107T153 منحة، جامعة سابانجى. سيب و NMK تدعمها توبيتاك 2211 بدب منحة دراسية لدراسات الدكتوراه.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Trypsin EDTA Solution A | للصناعات البيولوجية | BI03-050-1A | |
| PBS | GE Healthcare | SH-30256.01 | |
| DMEM (ارتفاع الجلوكوز) | Sigma ؛ | 5671 | |
| DMEM (منخفض الجلوكوز) | سيجما | 5546 | |
| تريبان بلو | سيجما | T8154 | |
| مقياس الدم | سيجما | Z359629-1EA | |
| coverslides | جينا بيوساينس | CSL-103 | |
| شرائح | Isolab | I.075.02.005 | |
| بولي إل ليسين | سيجما | P8920 | |
| Torin | Tocris | 4247 | |
| DMSO | Sigma | VWRSAD2650 | |
| EBSS | Biological Industries | BI02-010-1A | |
| بارافورمالدهيد (PFA) | Sigma | 15812-7 | |
| BSA | Sigma | A4503 | |
| Saponin | Sigma | 84510 | |
| LC3 الأجسام المضادة | Sigma | L7543 | |
| المضادة للأرانب IgG Alexa Fluor 568 | ؛ Invitrogen | A11011 | |
| RACK1 الأجسام المضادة | سانتا كروز التكنولوجيا الحيوية | sc-17754 | |
| مكافحة الماوس IgG Alexa Fluor 488 | Invitrogen | A11001 | |
| NP-40 | Applichem | A16694.0250 | |
| كلوريد الصوديوم | Applichem | A9242.5000 | |
| ديوكسي كولات الصوديوم | Sigma | 30970 | |
| كبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS) | Biochemika | A2572 | |
| Trizma Base | Sigma | T1503 | |
| Triton-X & nbsp ؛ | Applichem | 4975 | |
| Sodium orthovanadate | Sigma | 450243 | |
| ATG5 الأجسام المضادة | Sigma | A0856 | |
| Glycerol | Applichem | A4453 | |
| & beta ; -Mercaptoethanol ; | Applichem | A1108.0250 | |
| Bromophenol blue | Applichem | A3640.0005 | |
| الحليب الخالي من الدسم | Applichem | A0830 | |
| Tween 20 | Sigma | P5927 | |
| Sodium Azide | Riedel de Haen | 13412 | |
| Phenol red | Sigma | 114537-5G | |
| مضاد للأرانب IgG ، HRP مترافق | جاكسون إيمون. | 1110305144 | |
| Luminol | Fluka | 9253 | |
| حمض الكومريك | Sigma | C9008 | |
| بيروكسيد الهيدروجين | Merck | K35522500604 | |
| مضاد للفأر IgG ، HRP مترافق | جاكسون إيمون. | 115035003 | |
| &-الأجسام المضادة للأكتين | سيجما | A5441 | |
| مصل الأرانب العادي | سانتا كروز التكنولوجيا الحيوية | sc-2027 | |
| Rapamycin | Sigma | R0395 | |
| بروتين A-Agarose الخرز | سانتا كروز التكنولوجيا الحيوية | sc-2001 | |
| مصل الأبقار الجنينية | Biowest | S1810-500 | |
| محلول البنسلين / الستربتومايسين | الصناعات البيولوجية ؛ | 03-031-1B | |
| L-glutamine ؛ | الصناعات البيولوجية | BI03-020-1B | |
| برادفورد سوليشن | سيجما | 6916 | |
| غشاء النيتوسليلوز | أفلام الأشعة السينية A10083108 | ||
| Healthcare | Fujifilm | 47410 19289 | |
| مثبط البروتياز | Sigma | P8340 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.