يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تقييم الركيزة في كل مكان بواسطة E3 Ubiquitin-ligase في تحلل خلايا الثدييات

2.6K مشاهدة

DOI:

10.3791/63561

مايو 10, 2022

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

نحن نقدم بروتوكولا مفصلا لفحص الانتشار في كل مكان لركيزة معينة و E3 ubiquitin-ligase في خلايا الثدييات. تم استخدام خطوط الخلايا HEK293T للإفراط في التعبير عن البروتين ، وتم تنقية الركيزة متعددة التواجدات في كل مكان من تحلل الخلايا عن طريق الترسيب المناعي ، وتم حلها في SDS-PAGE. تم استخدام النشاف المناعي لتصور هذا التعديل بعد الترجمة.

الملخص

في كل مكان هو تعديل ما بعد الترجمة الذي يحدث في الخلايا حقيقية النواة التي تعتبر حاسمة لتنظيم العديد من المسارات البيولوجية، بما في ذلك بقاء الخلايا، وانتشار، والتمايز. إنها عملية عكسية تتكون من ارتباط تساهمي للأوبيكويتين بالركيزة من خلال تفاعل متتالي لثلاثة إنزيمات مختلفة على الأقل ، تتكون من E1 (إنزيم تنشيط Ubiquitin) ، E2 (إنزيم يوبيكويتين المقترن) ، و E3 (إنزيم Ubiquitin-ligase). يلعب مجمع E3 دورا مهما في التعرف على الركيزة والانتشار في كل مكان. هنا ، يتم وصف بروتوكول لتقييم انتشار الركيزة في خلايا الثدييات باستخدام النقل المشترك العابر للبلازميد الذي يشفر الركيزة المحددة ، و E3 ubiquitin ligase ، و ubiquitin المعلمة. قبل التحلل ، يتم التعامل مع الخلايا المنقولة باستخدام مثبط البروتيازوم MG132 (كاربوبنزوكسي-لو-لو-ليوسينال) لتجنب تدهور البروتيسومال الركيزة. علاوة على ذلك ، يتم تقديم مستخلص الخلايا إلى الترسيب المناعي على نطاق صغير (IP) لتنقية الركيزة متعددة الكل كل مكان للكشف عنها لاحقا عن طريق النشاف الغربي (WB) باستخدام أجسام مضادة محددة لعلامة ubiquitin. وبالتالي ، يتم وصف بروتوكول متسق وغير معقد لفحص الانتشار في كل مكان في خلايا الثدييات لمساعدة العلماء في معالجة انتشار ركائز محددة وغازات E3 في كل مكان.

المقدمة

تعد التعديلات اللاحقة للترجمة (PTMs) آلية مهمة فيما يتعلق بتنظيم البروتين ، وهو أمر ضروري لتوازن الخلايا. انتشار البروتين في كل مكان هو تعديل ديناميكي ومعقد يخلق مجموعة متنوعة من الإشارات المختلفة مما يؤدي إلى العديد من النتائج الخلوية في الكائنات حقيقية النواة. في كل مكان هو عملية عكسية تتكون من ربط بروتين يوبيكويتين يحتوي على 76 من الأحماض الأمينية بالركيزة ، ويحدث في سلسلة إنزيمية تتكون من ثلاثة تفاعلات متميزة1. تتميز الخطوة الأولى بتنشيط يوبيكويتين ، والذي يعتمد على التحلل المائي ATP لتشكيل يوبيكويتين عالي الطاقة مرتبط بالثيوستر بين ubiquitin C-terminus وبقايا السيستين الموجودة في الموقع النشط لإنزيم E1. في وقت لاحق ، يتم نقل يوبيكويتين إلى....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

ملاحظة: يتم تمثيل نظرة عامة على بروتوكول فحص الانتشار في كل مكان في خلايا الثدييات في الشكل 1.

figure-protocol-1
الشكل 1. نظرة عامة على إجراء فحص الانتشار في كل مكان. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

1. زراعة الخلايا

  1. قم بزراعة خط الخلايا HEK293T في طبق استزراع معالج....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

UXT (نسخة يتم التعبير عنها في كل مكان) هو بروتين يشبه ما قبل الفولدين يشكل مجمعات قابلة للطي للبروتين يتم التعبير عنها في كل مكان في أنسجة الفئران والبشر مثل القلب والدماغ والعضلات الهيكلية والمشيمة والبنكرياس والكلى والكبد18. تم وصف شكلين متساويين للربط من UXT ، يطلق عليهما UXT-V1 و UXT-V2 ، يؤديان وظائف متميزة ومواقع دون الخلايا. يتم توطين UXT-V1 في الغالب في السيتوبلازم وداخل الميتوكوندريا ، وهو متورط في موت الخلايا المبرمج الناجم عن TNF-α وتكوين الإشارات المضادة للفيروسات19,2.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يعد التواجد في كل مكان تعديلا أساسيا بعد الترجمة ينظم مستويات العديد من البروتينات ويلعب دورا حاسما في العديد من مسارات الإشارات والعمليات البيولوجية ، مما يضمن بيئة صحية داخل الخلايا. يعد نظام يوبيكوتين بروتيازوم (UPS) أحد المحاور الرئيسية للبحوث الصيدلانية الحديثة ، مما يوفر إمكانية تثبيت مثبطات الورم أو الحث على تدهور المنتجات السرطانية22. على سبيل المثال، الانتشار الشاذ لأورام خلايا البلازما المسؤولة عن إفراز الغلوبولين المناعي أحادي النسيلة في الورم النقوي المتعدد (MM) يعزز مسارا فسيولوجيا مر.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ويعلن صاحبا البلاغ أنه لا يوجد تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

F.R.T مدعوم بمنحة FAPESP رقم 2020/15771-6 و CNPq Universal 405836/2018-0. يتم دعم P.M.S.P و V.S بواسطة CAPES. تم دعم C.R.S.T.B.C بمنحة FAPESP رقم 2019/23466-1. نشكر ساندرا ر. س. ماروياما (FAPESP 2016/20258-0) على الدعم المادي.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
1.5 مل microtubeAxygenPMI110-06A
100 مم TC معالج طبق ثقافةCorning430167
أنبوب 15 ملCorning430766
96 بئر صفيحةCralplast655111
Agarose-anti-HAحبات Sigma-AldrichE6779
الأجسام المضادة للفأرSeracare5220-0341الماعز المضاد للفأر IgG
الأجسام المضادة للأرانبSeracare5220-0337الماعز المضاد للأرانب IgG
المضاد للأجسام المضادة للأكتينSigma-AldrichA3853التخفيف المستخدم: 1: 2000
الأجسام المضادة المضادة ل Fbxo7Sigma-AldrichSAB1407251التخفيف المستخدم: 1: 1000
الأجسام المضادة المضادة ل HASigma-AldrichH3663التخفيف المستخدم: 1: 1000
خليةالأجسام المضادة المضادةل Myc 2272التخفيف المستخدمة: 1: 1000
كاشف برادفوردسيجما-ألدريتشB6916-500ML
BSAسيجما-ألدريتشA9647-100Gالألبومين في مصل الأبقار
NuaireNU-4850
طرد مركزيEppendorf5804R500 × g< / em> لمدة 5 دقائق
ChemiDocBioRad
مقياس الأس الهيدروجيني الرقميKasviK39-2014B
Dulbecco s النسر المعدل s متوسطCorning10-017-CRVمصل الأبقار الجنيني عالي الجلوكوز
GibcoF4135ترشيح الاستخدام المسبق
ببتيد HASigma-AldrichI2149
خلايا HEK293TATCCCRL-3216
HepesGibco15630080
KClVWR علوم الحياة0365-500G
كلاين دوارتكنولوجيا التجارة العالميةGT-2OIBD
MG-132Boston BiochemI-130
MicrocentrifugeEppendorf5418R
Na 3< / sub>VO4< / sub> (Ortovanadato)
NaF
Nitrocellulose غشاءنشاف GE Healthcare10600016
NP40 (IGEPAL CA-630)Sigma-AldrichI8896-100ML
مجهر بصريOPTIKASN510768
Opti-MEMGibco31985-070
pcDNA3InvitrogenV79020للثدييات التعبير
pcDNA3-2xFlag-Fbxo7& nbsp ؛ تبرع بلطف الدكتور مارسيلو دام ؛ علامة ريو2xFlag (N-terminal). إنزيمات التقييد: EcoRI و XhoI
pcDNA3-2xFlag-Fbxo7- & Delta ؛ F-box  تبرع بلطف الدكتور مارسيلو دام ؛ علامة ريو2xFlag (N-terminal). إنزيمات التقييد: EcoRI و XhoI. &دلتا. 335-367
pcDNA3-UXTV2-HA  تبرع بلطف الدكتور مارسيلو دام ؛ ريوتاغ HA (C-terminal). إنزيمات التقييد: EcoRI و XhoI
pCMV-6xHis-Myc-Ubiquitin  تبرع بلطف الدكتور مارسيلو دام ؛ علامة ريو6x-His-Myc (N-terminal). إنزيمات التقييد: EcoRI و KpnI
Pen Strep Glutamine 100xGibco10378-016
محلول ملحي مخزن بالفوسفات 10xAccuGENE51226للحصول على 1x PBS ، قم بتخفيف 10x PBS في ماء عالي النقاء
بولي إيثيلينيمين (PEI)Sigma-Aldrich9002-98-6
Ponceau SVWR Life Science0860-50G
كوكتيل مثبط البروتياز SIGMAFASTSigma-AldrichS8820
هزاز شاكرKasvi19010005
نظام SDS-PAGEBioRad165-8004
محلول الخالطفينيكس LufercoAP-22
قاعدة TrizmaSigma-AldrichT6066-500G
التربسين (TrypLe Express)Gibco12605-028
كاشف اللومينول الغربي النشافسانتا كروز للتكنولوجيا الحيويةSC-2048
إشارات حاضنة خلية جهاز

المراجع

  1. Popovic, D., Vucic, D., Dikic, I. Ubiquitination in disease pathogenesis and treatment. Nature Medicine. 20 (11), 1242-1253 (2014).
  2. Callis, J. The ubiquitination machinery of the ubiquitin system. The Arabidopsis Book. 12, 0174(2014).
  3. Koegl, M., et al. <....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

F Box