نقدم بروتوكول للحصول على توقيعات البروتين الضامة البشرية وتطبيق هذا على تحديد أثر بيئة منخفضة الأكسجين في الاستقطاب بلعم.
مقالة منهجية
نقدم بروتوكول للحصول على توقيعات البروتين الضامة البشرية وتطبيق هذا على تحديد أثر بيئة منخفضة الأكسجين في الاستقطاب بلعم.
الضامة هي الخلايا المناعية الفطرية تشارك في عدد من الوظائف الفسيولوجية التي تتراوح من الردود على مسببات الأمراض المعدية إلى التوازن الأنسجة. وظائف مختلفة من هذه الخلايا تتصل بدولهم التنشيط، الذي يسمى أيضا الاستقطاب. الوصف الجزيئي الدقيق لهذه الاستقطابات المختلفة أولويات في مجال البيولوجيا بلعم. من المسلم به حاليا أن اتباع نهج متعدد الأبعاد ضروري لوصف كيفية التحكم في استقطاب الإشارات البيئية. وفي هذا التقرير، يصف لنا بروتوكول مصمم للحصول على توقيع البروتين استقطابات مختلفة في الضامة البشرية. ويستند هذا البروتوكول إجراء تقييم كمي للتعبير البروتين بلعم الحصول عليها من مجزأ بهلام ومحتوى تحلل الخلوية Lys ج/التربسين-يهضم خالية من التسمية. نحن نقدم أيضا بروتوكول استناداً إلى الهضم بالحل و isoelectric تركز تجزئة لاستخدامه كبديل لذلك. نظراً لأن تركيز الأكسجين معلمة بيئية ذات صلة في الأنسجة، يمكننا استخدام هذا البروتوكول لاستكشاف تركيبة الغلاف الجوي كيف أو بيئة منخفضة أكسجين يؤثر على تصنيف بلعم الاستقطاب.
الضامة هي الخلايا المناعية الفطرية تشارك في عدد من الوظائف الفسيولوجية التي تتراوح من الردود على مسببات الأمراض المعدية إلى التوازن الأنسجة، بما في ذلك إزالة الخلايا أبوبتوتيك وتجديد المصفوفة خارج الخلية1. تتميز هذه الخلايا اللدونة المظهرية قوية2 أن يترجم إلى إمكانية تنشيط العديد من دول، التي تسمى أيضا الاستقطابات. الوصف الجزيئي الدقيق لهذه الاستقطابات المختلفة أولويات في مجال علم الأحياء بلعم3. اقترح تصنيف هذه الاستقطابات استخدام ما يسمى الانقسام M1/M2، الذي يمثل M1 برو التحريضية و M2 يمثل الضامة للالتهابات. يناسب هذا النموذج جيدا في مختلف الحالات المرضية مثل الالتهابات الحادة والحساسية والسمنة4. ومع ذلك، في الأنسجة الملتهبة المزمن والسرطان، وقد ثبت أن هذا التصنيف غير قادر على فهم مرجع المظهرية الواسعة التي الضامة الموجودة في بعض البيئات الخلوية5،6، 7-توافق الآراء الحالي أن بلعم الاستقطاب أفضل وصف باستخدام نموذج متعدد الأبعاد لدمج إشارات محددة ميكرونفيرونمينتال8. وقد أكد هذا الاستنتاج من خلال تحليل ترانسكريبتوميك الضامة البشرية تبين أن طراز M1/M2 غير فعال في وصف الاستقطابات حصل على9.
قدمت الدراسة يهدف إلى توفير بروتوكول للحصول على توقيعات البروتين من استقطابات مختلفة في الضامة البشرية. ونحن تصف كيفية التفريق الضامة البشرية في بيئات لمختلف مستويات الأوكسجين والحصول على الببتيدات من البروتين بلعم كاملة القيام بإجراء تقييم كمي خالية من التسمية. ويسمح هذا التحديد الكمي مقارنة مستويات التعبير من البروتينات المختلفة. كما كشفت الأبحاث حول الخلايا الجذعية أهمية الأوكسجين معلمة رئيسية بيئية10، نحن نسعى إلى فهم كيف يمكن أن تؤثر هذه المعلمة الأنسجة بلعم الاستقطاب في البشر. الضغط الجزئي للأكسجين قد وجد أن تتراوح من 3 إلى 20% (من مجموع الضغط الجوي) في جسم الإنسان، حيث يقابل 20% تقريبا لما يستخدم عادة في حاضنة ثقافة خلية (القيمة الصحيحة هي حوالي 18.6 في المائة مع مراعاة وجود الماء في الاعتبار).
وقد أظهرت الأعمال السابقة أن السنخية تختلف عن الضامة فراغي من الوظيفية والمورفولوجية نقطة المشاهدات11 وأن هذه الاختلافات على الأرجح جزئيا نظراً لمستويات مختلفة من الأكسجين التي هي عرضه12. وعلاوة على ذلك، تظهر المشتقة من نخاع العظم الضامة زيادة قدرة على فاجوسيتيزي البكتيريا عند تعرضها ل بيئة منخفضة أكسجين12. تم العثور على تأثير معاكس الضامة البشرية المتباينة THP113، ولكن هذه النتائج تدعم الفكرة القائلة بأن الأكسجين منظم للبيولوجيا بلعم وأن من الضروري توضيح هذا الدور على المستوى الجزيئي في الضامة البشرية. وفي دراسة سابقة، المطبقة لدينا نهج البروتيوميات لمعالجة هذه القضايا. عن طريق قياس مستويات التعبير لآلاف بروتينات في نفس الوقت، سلطت الضوء على تأثير الأكسجين على الاستقطاب، وقدمت قائمة بالمؤشرات الجزيئية الجديدة. تمكنا أيضا من ربط هذه النتائج ببعض وظائف الضامة. جدير بالذكر أن وجدنا أن معدل البلعمه لخلايا apoptotic قد زيدت في الضامة IL4/IL13-الاستقطاب، التي ترتبط ب upregulation ALOX15 كما يتبين من تحليل البروتين14. في هذه الدراسة، ونحن تصف كيفية إجراء هذا تحليل.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وتم الحصول على عينات الدم البشري (لرسك) من الجهات المانحة صحية، وإزالة الألغام التي تم تحديدها من EFS (خدمة الدم الوطنية الفرنسية) كجزء من وضع بروتوكول معتمد (DC كوديكوه-2018-3114). وقدم المانحون موافقة موقعة لاستخدام الدم.
1-وسائل الإعلام وإعداد المخزن المؤقت
2-عزل خلايا الدم المحيطية وحيدات النوى (ببمكس) من دائرة نظام ليوكوريدوكشن (لرسك)
3-العلامات المغناطيسية وعزل CD14 الخلايا+ (وحيدات)
4-طلاء وحيدات
5-استقطاب الضامة في يوم 6
6-خلية ثقافة تحت الظروف منخفضة الأكسجين
7-تحلل وهضم في جل (البروتوكول الأول)
ملاحظة: ويرد في هذا المجال والمقاطع التالية، اثنين من البروتوكولات المستخدمة للحصول على الببتيدات وإجراء تحليل LC-MS/MS. بروتوكول 1 يصف تحلل الخلية وتجزئة في جل والهضم، ويصف البروتوكول 2 تحلل الخلية في حل تليها الهضم في الحل وتجزئة باستخدام أسلوب تركيز إيسويليكتريك.
8-البروتين الاستخراج والهضم في الحل (بروتوكول 2)
9-في حل الهضم (بروتوكول 2)
10-تنظيف خرطوشة (بروتوكول 2)
11-وجود طريق Isoelectric التركيز (بروتوكول 2)
ملاحظة: يتم فصل الببتيدات وفقا لجهات إيسويليكتريك باستخدام فراكتيوناتور-جيل على شريط 13 سم تغطي نطاق درجة حموضة من 3 إلى 10. ونحن تستخدم البروتوكول التالية المقدمة من المورد (الملخصة أدناه):
12-تنظيف جامعة هارفارد جهاز عمود C18 عكس وظيفة الضمنية (بروتوكول 2)
13-تحليل بيانات البروتين والمعلوماتية الحيوية18
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بدءاً من خلايا الدم المحيطية وحيدات النوى (ببمكس) التي تم الحصول عليها باستخدام الطرد المركزي التفاضلي، يسمح البروتوكول الحصول على عدد سكانها CD14+ وحيدات مع نقاء المقررة أكثر من 98 في المائة من التدفق الخلوي (الشكل 1). هذه وحيدات تختلف بشكل ثانوي نحو استقطابات مختلفة (الشكل 2). عندما يتم اختياره تجزئة في جل والهجرة في الحزب الديمقراطي الصربي صفحة المواد الهلامية تكييف للحصول على عدد الأشرطة المطلوب، والعصابات التي اقت...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لأن البروتيوميات أداة قوية لدراسة التعبير عن البروتينات المختلفة من خلية كاملة أو مقصورات سوبسيلولار، الأمثل للبروتوكول تحلل الخلية وهضم البروتينات قد عولجت بعدد من الدراسات. وهناك ثلاث فئات رئيسية من الأساليب، التي تشمل في جل الهضم (هضم البروتينات في مصفوفة جل polyacrylamide)17، الهضم في حل18 والمدعومة بتصفية نموذج إعداد19. أبلغ هذا الأسلوب الأخير، في البداية وصفت العالمي، يحمل إمكانية تكرار نتائج منخفضة واحتمال فقدان البروتينات في تصفية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب يعلن لا تضارب في المصالح.
صباحا هو الممول من قبل "برنامج زعيم مجموعة الشباب" (ATIP/افينير Inserm-يزار)، بلوس أنجليس الرابطة الوطنية le مكافحة السرطان ولوس أنجليس "مؤسسة قوس" من أجل la بحوث sur le السرطان. ونحن نشكر مارييت ماتوندو من "قياس الطيف الكتلي" لمنهاج علم الأحياء (أوتيتشس مسبيو، ومعهد باستور، باريس). ونحن نشكر لورين أندرسون للقراءة لها من المخطوطة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| محطة عمل نقص الأكسجة | أكسفورد أوبترونيكس | هيبوكسيلاب | |
| C6 مقياس التدفق | BD | Accuri C6 | |
| Urea | Agilent Technologies | 5188-6435 | |
| حمض الفورميك (FA) ARISTAR | 450122M | ||
| R-250 Coomassie blue | Biorad | 1،610،436 | |
| عديد السكاريد الدهني ، الإشريكية القولونية (LPS) | طقم تنظيف Calbiochem | 437627 | |
| 2D | GE Healthcare | 80-6484-51 | |
| RPMI 1640 متوسط ، مكمل جلوتاماكس | جيبكو | 61870044 | |
| HEPES 1 M | Gibco | 15630-080 | |
| MEM محلول الأحماض الأمينية غير الأساسية (NEAA) 100X | Gibco | 11140-035 | |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) 1X | Gibco | 14190-094 | |
| عمود جهاز هارفارد عكس C18 عمود الدوران الصغير | هارفارد | جهاز 74-4601 | |
| EDTA 0.5 م ، درجة الحموضة 8.0 | Invitrogen | AM9260G | |
| NuPAGE Bis-Tris 4-12٪ | Life Technologies SAS | NP0321 BOX | |
| CD14 Microbeads البشري | Miltenyi Biotec | 130-050-201 | |
| عمود فصل MACS LS | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
| عامل تحفيز مستعمرة البلاعم (M-CSF) | Miltenyi Biotec | 130-096-485 | |
| Interleukin 4 (IL4) | Miltenyi Biotec | 130-093-917 | |
| Interleukin 13 (IL13) | Miltenyi Biotec | 130-112-410 | |
| Interferon gamma (INF & gamma;) | Miltenyi Biotec | 130-096-482 | |
| CD14-FITC (استنساخ T & Uuml; K4) | Miltenyi Biotec | 130-080-701 | |
| MACSmix أنبوب دوار | Miltenyi Biotec | 130-090-753 | |
| حمض ثلاثي فلورو أسيتيك (TFA) بيرس | 28904 | ||
| Trypsin / Lys-C Mix | PROMEGA | V5073 | |
| كوكتيل مثبط البروتياز المصغر الكامل الخالي من EDTA | Roche | 11836170001 | |
| Density Gradient Solution ( هيستوباك 1077) | سيجما ألدريتش | 10771-100 مل | |
| أكوماكس | سيجما ألدريتش | A7089-100ML | |
| مصل بشري من الذكور البشريين AB البلازما (SAB) | Sigma Aldrich | H4522-100ML | |
| محلول ألبومين مصل الأبقار (BSA) 30٪ | Sigma Aldrich | A9576-50ML | |
| Trisma-base | Sigma Aldrich | T1503 | |
| Glycerol | سيجما ألدريتش | 49767 | |
| & بيتا ميركابتو إيثانول | سيجما ألدريتش | M3148 | |
| بروموفينول أزرق | سيجما ألدريتش | 114405 | |
| كبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS) 20٪ | سيجما ألدريتش | 5030 | |
| بيكربونات الأمونيوم | سيجما ألدريتش | 9830 | |
| أسيتونيتريل | سيجما ألدريتش | 34888 | |
| Dithiothreitol | Sigma Aldrich | 43819 | |
| Iodoacetamide | Sigma Aldrich | 57670 | |
| Thiourea | Sigma Aldrich | T8656 | |
| CHAPS | Sigma Aldrich | C9426 | |
| Micro BCA Assay Kit | ThermoFisher | 23235 | |
| 5 مل ماصة بلاستيكية معقمة | VWR | 612-1685 | |
| Thermomixer C Eppendorf | VWR | 460-0223 | |
| Sep-Pak tC18 خراطيش الطور العكسي ، 100 مجم | Waters | WAT036820 |
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