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 إنزيم E2 الذي يشكل مركبا محبوبا بالثيوستر مع يوبيكوتين. بعد ذلك ، يتم ربط ubiquitin تساهميا بالركيزة بواسطة E2 ، أو في كثير من الأحيان ، بواسطة إنزيم E3 ، الذي يتعرف على الركيزة 2,3 ويتفاعل معها. في بعض الأحيان ، تكون إنزيمات E4 (عوامل استطالة سلسلة Ubiquitin) ضرورية لتعزيز تجميع سلسلة multiubiquitin3.
يحتوي Ubiquitin على سبعة بقايا ليسين (K6 و K11 و K27 و K29 و K33 و K48 و K63) ، مما يسمح بتكوين سلاسل polyubiquitin التي تولد روابط متميزة لإنتاج هياكل ثلاثية الأبعاد مختلفة سيتم التعرف عليها بواسطة العديد من البروتينات المستجيبة 4,5. وبالتالي ، فإن نوع سلسلة polyubiquitin التي تم إدخالها في الركيزة ضروري لتحديد مصير الخلية 6,7,8. علاوة على ذلك ، يمكن أيضا نشر الركيزة في كل مكان من خلال بقاياها الطرفية N التي تسمى N-degrons. الغازات المتساوية في كل مكان E3 المحددة هي المسؤولة عن التعرف على N-degron ، مما يسمح بتعدد الوعل في كل مكان لبقايا الليسينالقريبة 9.
في الوقت الحاضر ، هناك أكثر من 40 ركيزة مختلفة خاصة ب SCF مميزة. من بين هؤلاء ، يمكن العثور على المنظمين الرئيسيين للعديد من المسارات البيولوجية ، بما في ذلك تمايز الخلايا وتطورها بالإضافة إلى بقاء الخلايا وموتها ،10،11،12،13. وبالتالي ، فإن تحديد ركائز محددة لكل E3 ubiquitin-ligase أمر ضروري لتصميم خريطة شاملة لمختلف الأحداث البيولوجية. على الرغم من أن تحديد الركائز الحقيقية يمثل تحديا كيميائيا حيويا ، إلا أن استخدام الأساليب القائمة على الكيمياء الحيوية مناسب جدا لتقييم خصوصية السلسلة والتمييز بين أحادية ومتعددة في كل مكان14. تصف هذه الدراسة بروتوكولا كاملا لفحص الانتشار في كل مكان باستخدام خط خلية الثدييات HEK293T الذي يبالغ في التعبير عن الركيزة UXT-V2 (التي يتم التعبير عنها في كل مكان مثل المرافقة الشبيهة بالبريفولدين isoform 2) مع مركب E3 ubiquitin-ligase SCF (Fbxo7). UXT-V2 هو عامل مساعد أساسي لإشارات NF-κB ، وبمجرد هدم هذا البروتين في الخلايا ، فإنه يمنع تنشيط NF-κB الناجم عن TNF α11. وبالتالي ، للكشف عن UXT-V2 متعدد الانتشار ، يتم استخدام مثبط البروتيازوم MG132 لأنه لديه القدرة على منع النشاط البروتيني للوحدة الفرعية 26S من مجمع البروتيازوم15. علاوة على ذلك ، يتم تقديم مستخلص الخلايا إلى IP صغير النطاق لتنقية الركيزة ، باستخدام جسم مضاد محدد مثبت إلى راتنج الأغاروز للكشف عنه لاحقا من قبل البنك الدولي باستخدام أجسام مضادة مختارة. هذا البروتوكول مفيد جدا للتحقق من صحة انتشار الركيزة في البيئة الخلوية ، ويمكن أيضا تكييفه مع أنواع مختلفة من خلايا الثدييات وغيرها من مجمعات E3 ubiquitin-ligase. ومع ذلك ، من الضروري التحقق من صحة الركيزة التي تم اختبارها من خلال فحص الانتشار في المختبر أيضا ، لأن كلا البروتوكولين يكملان بعضهما البعض فيما يتعلق بتحديد الركائز الحقيقية.