هنا، نقدم بروتوكول لتقنية الهضم على الغشاء لإعداد عينات لقياس الطيف الكتلي. تسهل هذه التقنية التحليل المريح للتفاعلات بين البروتين والبروتين.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
هنا، نقدم بروتوكول لتقنية الهضم على الغشاء لإعداد عينات لقياس الطيف الكتلي. تسهل هذه التقنية التحليل المريح للتفاعلات بين البروتين والبروتين.
العديد من البروتينات داخل الخلايا تتفاعل جسديا وفقا لظروفها داخل الخلايا وخارج الخلية. في الواقع، تعتمد الوظائف الخلوية إلى حد كبير على تفاعلات البروتين والبروتين داخل الخلايا. ولذلك، فإن البحوث المتعلقة بهذه التفاعلات لا غنى عنها لتيسير فهم العمليات الفسيولوجية. يمكن التهطول المشترك للبروتينات المرتبطة بها، متبوعًا بتحليل الطيف الكتلي (MS)، تحديد تفاعلات البروتين الجديدة. في هذه الدراسة، قدمنا تفاصيل تقنية جديدة من المناعية هطول الأمطار السائلة الكروماتوغرافيا (LC)-MS / MS تحليل جنبا إلى جنب مع الهضم على الغشاء لتحليل التفاعلات بين البروتين والبروتين. هذه التقنية مناسبة للمناعة الخام ويمكن أن تحسن الإنتاجية من التحليلات البروتيومية. وقد عجلت البروتينات المؤتلفة الموسومة باستخدام أجسام مضادة محددة؛ بعد ذلك، تعرض علماء المناعة المناوئون على قطع غشاء الديفيلوريد البولي فينيليدين إلى الألكلة الاختزالية. بعد التجرب، تم تحليل بقايا البروتين المهضوم باستخدام LC-MS/MS. باستخدام هذه التقنية، تمكنا من تحديد العديد من البروتينات المرتبطة بالمرشح. وبالتالي، فإن هذه الطريقة مريحة ومفيدة لتوصيف التفاعلات الجديدة بين البروتين والبروتين.
على الرغم من أن البروتينات تلعب أدوارًا تأسيسية في الكائنات الحية، إلا أنها يتم تصنيعها ومعالجتها وتدهورها باستمرار في البيئة داخل الخلايا. وعلاوة على ذلك، تتفاعل البروتينات داخل الخلايا في كثير منالأحيان جسديا وكيميائيا بيولوجيا، مما يؤثر على وظيفة واحد أو كليهما 1،2،3. على سبيل المثال، الربط المباشر للبروتين المتجانس المرتبط بـ spliceosome CWC22 مع عامل بدء الترجمة eukaryotic 4A3 (eIF4A3) ضروري لتجميع مجمع تقاطع الإكسون4. وتماشيا مع ذلك، فإن متحولة eIF4A3 التي تفتقر إلى التقارب لCWC22 يفشل في تسهيل تقاطع exon معقدة يحركها mRNA الربط4. وهكذا، فإن دراسة تفاعلات البروتين أمر بالغ الأهمية لفهم دقيق للتنظيم الفسيولوجي وكذلك للوظائف الخلوية.
وقد تم تطبيق التطورات الأخيرة في قياس الطيف الكتلي (MS) على التحليل الشامل للتفاعلات البروتينالبروتينية. على سبيل المثال، يمكن الترسيب المشترك للبروتينات الذاتية أو البروتينات ذات العلامات الخارجية مع البروتينات المرتبطة بها، تليها تحليل مرض التصلب العصبي المتعدد، من تحديد تفاعلات البروتين الجديدة5. ومع ذلك، فإن أحد الاختناقات الرئيسية لتحليل التصلب المتعدد/التصلب المتعدد هو ضعف الانتعاش من الملخصات التربتيكية لعينات البروتين. لإجراء التحليلات البروتيومية على lysates الخلية، وتستخدم عموما في هلام وتقنيات الهضم على غشاء لإعداد عينات MS / MS. لقد قارنا سابقا إجراء الهضم في هلام مع تقنية الهضم على الغشاء6، وأظهرت أن هذا الأخير كان مرتبطا مع تغطية تسلسل أفضل. غشاء ثنائي الفينيل (PVDF) قد يكون مناسبا لهذا الغرض لأنه قوي ميكانيكيا ومقاومة لتركيزات عالية من المذيبات العضوية7،8، مما يسمح بالهضم الأنزيمي للتعطيل البروتينات في وجود 80٪ أسيتوتريل9. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي الجمود على الغشاء إلى تغييرات في البروتينات المستهدفة، مما يؤدي إلى تحسينات في كفاءة الهضم التربتيكي10. وفقا لذلك، في هذه المقالة، وصفنا استخدام تحليل المناعة-LC/MS/MS لتفاعلات البروتين باستخدام تقنية الهضم على الغشاء. تسهل هذه الطريقة البسيطة التحليل المريح للتفاعلات البروتينية حتى في المختبرات غير المتخصصة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1- هطول الأمطار المناعية
ملاحظة: استخدمنا كبريتات دودسيل غير الصوديوم (SDS) التحلل العازلة وelution سيترات، كما هو موضح في الأقسام التالية. ومع ذلك، قد يكون استخدام تقنية بديلة في المنزل هطول الأمطار المناعية ينطبق أيضا لإعداد عينات LC-MS/MS.
2. على غشاء الهضم من البروتينات
ملاحظة: استخدام المواد والمعدات الخالية من البروتين ضروري لتجنب التلوث بالبروتينات الخارجية. وبالإضافة إلى ذلك، فمن المستحسن أن المشغل ارتداء قناع الجراحية والقفازات لتجنب التلوث بالبروتينات البشرية.
3. LC-الكهربائي التأين (ESI) - MS / MS تحليل
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
من خلال الإجراء المذكور أعلاه، تم تحليل مضادات المناعة باستخدام LC-MS/MS (الشكل1). بعد استبعاد البروتينات المشتقة من البروتينات الخارجية (البروتينات من الأنواع الأخرى وIgGs)، تم تحديد17 بروتينًا في مضادات المناعة المرتبطة بالكالبين-6 (الجدول 1) وتم تحديد 15 بروتينًا في مضادات المناعة المرتبطة بـ GFP ( الجدول2). ومن بين البروتينات المرتبطة بالكالبين-6 والبروتينات المرتبطة بـGFP، تم تحديد 11 في كل ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لقد سبق لنا وصف تحليل التعديلات التأكسدية للبروتين اللابولي ب-100 في البروتين الدهني منخفض الكثافة المؤكسد باستخدام LC-MS/MS يسبقه تقنية الهضم على الغشاء6. في هذه الدراسة، جمعنا هذه التقنية مع الترسيب المناعي وحددنا العديد من البروتينات المرتبطة بالكالبين-6. هذه التقنية الجديدة تمثل طريقة مريحة لفحص البروتينات المرتبطة بالمرشح. Calpain-6 هو عضو غير بروتيوليتيك من عائلة كالبين بروتيوليتيك11 التي يقال أنها تعدل الوظائف الخلوية من خلال تفاعلاتالبروتين والبروتين
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.
وقد دعمت هذه الدراسة جزئيا من قبل الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم KAKENHI منحة رقم 17K09869 (إلى AM)، الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم KAKENHI منحة رقم 15K09418 (إلى TM)، وهي منحة بحثية من مؤسسة كانهارا ايشيرو للعلوم الطبية ومنحة بحثية من مؤسسة سوزوكان التذكارية (جميعها إلى TM).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| أسيتونيتريل | واكو | 014-00386 | |
| حامض الستريك | واكو | 030-05525 | |
| شركة دينا | كيا تك | الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء النانو | |
| DiNa الذكاء الاصطناعي | KYA Tech Co. | نانوفلو كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء مجهزة بجهاز أخذ العينات الآلي | |
| DTT | Nacalai tesque | 14112-94 | |
| بروتين Dynabeads G | Thermo Fisher Scientific | 10003D | |
| حمض الفورميك | واكو | 066-00461 | |
| HiQ Sil C18W-3 | KYA Tech Co. | E03-100-100 | 0.10 مممعرف * 100 مم |
| يودوأسيتاميد | واكو | 095-02151 | |
| ليبوفيكتامين 3000 | ثيرمو فيشر العلمي | L3000008 | |
| الألوان الحية الجسد المضاد أحادي النسيلة (JL-8) | Clontech | 632380 | |
| NaCl | واكو | 191-01665 | |
| NH4< sub>HCO3< / sub> | Wako | 018-21742 | |
| Nonidet P-40 | Sigma | N6507 | بولي (أوكسي إيثيلين) أوكتيل فينيل الأثير (ن = 9) |
| معيار الببتيد | KYA Tech Co. | tBSA-04 | الهضم التريبتيك من ألبومين مصل الأبقار |
| PP قارورة | KYA Tech Co. | 03100S | أنبوب عينة بلاستيكي |
| مثبط البروتياز كوكتيل | سيجما | P8465 | |
| بروتين برنامج | تجريبي Sciex | 5034057 | لتعريف البروتين |
| تسلسل الصف المعدل التربسين | Promega | V5111 | التربسين |
| أورثوفاناديت الصوديوم | سيجما | S6508 | |
| ثنائي هيدرات فوسفات الصوديوم ثنائي القاعدة | Sigma | 71643 | |
| TFA | Wako | 206-10731 | |
| عمود المصيدة | KYA Tech Co. | A03-05-001 | 0.5 مم معرف * 1 مم |
| نظام TripleTOF 5600 | Sciex | 4466015 | هجين رباعي الأقطاب مطياف الكتلة الترادفي وقت الرحلة |
| تريس | واكو | 207-06275 | |
| توين -20 | واكو | 160-21211 |
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