$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
تم تنفيذ جميع الإجراءات الحيوانية وفقا للإرشادات الدولية والمحلية (NORMA Oficial Mexicana NOM-062-ZOO-1999) للتعامل مع في المختبرات التجريبية51،67،68. تم الحصول على الأنسجة العضلية من النوع البري Oryctolagus cuniculus من وحدة مناولة المحلية (INE/CITES/DGVS-ZOO-E0055-SLP-98)46. أجرى طبيب بيطري من ذوي الخبرة في إدارة المختبر تشريح العضلات الأولي ومعالجته. تفاصيل الكواشف والمعدات المستخدمة في هذه الدراسة مدرجة في جدول المواد.
1. عزل الشبكة الساركوبلازمية من عضلة الأرانب سريعة الارتعاش (التوقيت ، 7-9 ساعات)
ملاحظة: للحصول على تفاصيل حول الإجراء ، راجع Champeil et al.69.
- احصل على أنسجة عضلية سريعة الارتعاش (~ 70 جم من كلا الساقين الخلفيتين لكل) من النوع البري Oryctolagus cuniculus.
ملاحظة: مطلوب تحديد بصري مسبق للعضلات المراد تشريحها70،71.
- نقع العضلة سريعة الارتعاش في الخلاط عن طريق تعليقها في ثلاثة أحجام من 100 ملي مولار من KCl ، مع 1 دقيقة تشغيل و 1 دقيقة في راحة مثلجة ، كرر ثلاث مرات72.
- قم بإزالة بقايا الأنسجة عن طريق الطرد المركزي (1500 × جم) عند 4 درجات مئوية لمدة 5 دقائق ؛ يتم إجراء الطرد المركزي الثاني (4200 × جم) إذا لزم الأمر.
- اجمع المادة الطافية وتجانسها باستخدام مطحنة الأنسجة (10 ضربات بسرعة منخفضة ، أي 500-1,500 دورة في الدقيقة)72،73. جهاز الطرد المركزي المتجانس (10,000 × جم) عند 4 درجات مئوية لمدة 15 دقيقة.
ملاحظة: يجب توخي الحذر عند التجانس ، لأن استخدام سرعة عالية نسبيا يمكن أن يؤدي إلى تلف النظام والمشغل.
- جهاز الطرد المركزي المادة الطافية (التي تحتوي على الشبكة الساركوبلازمية) (33,000 × جم) عند 4 درجات مئوية لمدة 120 دقيقة.
- الكريات في 40 مل من 0.5 متر من السكروز والطرد المركزي (12,000 × جم) عند 4 درجات مئوية لمدة 15 دقيقة. قم بتخفيف المادة الطافية (0.6 متر من KCl و 0.15 م من السكروز) وقم بالطرد المركزي للتعليق (34,000 × جم) عند 4 درجات مئوية لمدة 165 دقيقة.
- الحبيبات التي تحتوي على الحويصلات الشبكية الساركوبلازمية (SRVs) في 0.3 متر من السكروز ، 0.1 متر من KCl ، و 5 ملي مولار من Tris-HCl ، درجة الحموضة 7.0. حدد تركيز البروتين باستخدام مقايسة لوري74 وألبومين المصل البشري كمعيار للبروتين.
- Aliquot SRVs (30-32 مجم / مل) في حجم 1 مل. قم بتخزين عينات SRVs عند -72 درجة مئوية لمزيد من المعالجة.
ملاحظة: إنتاجية البروتين هي 100-110 مجم SRVs لكل.
2. تنقية SERCA (التوقيت ، 18 - 20 ساعة)
ملاحظة: للحصول على تفاصيل حول الإجراء ، راجع Rivera-Morán et al.46.
- خفف معلق SRVs إلى 2 مجم بروتين / مل باستخدام 75 ملي مولار من Tris-HCl ، ودرجة الحموضة 7.2 ، و 0.6 متر من KCl ، و 6 ملي مولار من EDTA ، و 1 ملي من EGTA ، و 0.1٪ (وزن / حجم) ديوكسيكولات (DOC). احتضن تعليق SRVs على الجليد لمدة 10 دقائق وتحريك لطيف. جهاز طرد مركزي تعليق SRVs (100,000 × ز) عند 4 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة.
ملاحظة: يجب إضافة DOC قطرة قطرة.
- الكريات في <3 مل من 25 ملي من Tris-HCl ، ودرجة الحموضة 7.5 ، و 0.3 م من KCl ، و 45٪ جلسرين (حجم / حجم) ، و 2 ملي مولار EDTA. قم بتجانس التعليق واضبطه على الحجم النهائي البالغ 10 مل. حدد تركيز البروتين ثم اضبطه على 6.5 مجم / مل. أضف azolectin بمعدل 5 مجم / مل و 0.85 (وزن / وزن) Zwittergent 3-14.
ملاحظة: يجب إضافة Azolectin و Zwittergent 3-14 قطرة قطرة.
- تجانس التعليق وأجهزة الطرد المركزي (100,000 × جم) عند 4 درجات مئوية لمدة 60 دقيقة. اجمع المادة الطافية وخفف 1: 2 مع 2 ملي مولار من EGTA (درجة الحموضة 7.2).
- صب المعلق برفق على تدرج تركيز تريهالوز متقطع (45 و 40 و 35 و 30٪ وزن / حجم) في 10 ملي مولار من Tris-HCl ، ودرجة الحموضة 7.0 ، و 1 ملي من EDTA ، و 0.1٪ ديوكسيكولات و 1 مجم / مل من الأزولكتين. جهاز طرد مركزي (100,000 × ز) عند 4 درجات مئوية لمدة 14 ساعة. اجمع الحبيبات الشفافة المصفرة قليلا المتكونة في قاع الأنابيب.
ملاحظة: يجب إجراء كل من تكوين تدرج التريهالوز وإضافة معلق العينة باستخدام التقنيات المناسبة. يوصى بالطرد المركزي بين عشية وضحاها.
- الحبيبات برفق في حجم صغير (<1.5 مل) من 25 ملي من Tris-HCl ، ودرجة الحموضة 7.5 ، و 0.3 من M KCl ، و 45٪ جلسرين ، و 2 ملي مولار من EDTA. تحديد تركيز البروتين. اضبط تركيز البروتين عن طريق التخفيف إلى 2 مجم / مل. خذ كميات (~ 50 ميكرولتر) من المعلق وقم بتخزين SERCA المنقى عند -72 درجة مئوية حتى استخدامه.
- قم بإجراء SDS-PAGE من SERCA72 المنقى ، وعينات البروتين المأخوذة في خطوات مختلفة من التنقية. لطخ الجل ب Coomassie Blue72.
ملاحظة: يزيد استخدام 0.6 M trehalose بدلا من الجلسرين في المخزن المؤقت المعلق من استقرار الإنزيم أثناء التخزين ودورات التجميدوالذوبان 28،29.
3. فحص نشاط ATPase (التوقيت ، 1 - 2 ساعة)
- الفحص المقترن بالإنزيم: نازعة هيدروجين ATPase-Piruvate كيناز لاكتات
- تحضير خليط التفاعل (1 مل): 50 ملي مولار MOPS (الرقم الهيدروجيني 7.0) ، 1 ملي مولار EGTA ، 80 ملي كلوريد الكودميوم ، 5 ملي ملي MgCl2 ، 3 ملي CaCl2 ، 5 ملي فوسفوينول بيروفات ، 250 ميكرومتر NADH. قم بتضمين تركيزات ATP المتغيرة (0.001 إلى 0.25 مليمتر).
- تجانس بعناية مقايسة التفاعل عن طريق الدوامة. احتضان مقايسة التفاعل عند 37 درجة مئوية لمدة 10 دقائق. أضف 0.9 U من نازعة هيدروجين L-lactate (LDH) و 1.5 U بيروفات كيناز (PK).
- ابدأ تفاعل ATPase بإضافة 10 ميكروغرام من SERCA.
- تحديد تكوين NADH. تابع التغير في شدة الامتصاص كل ثانية لمدة 600 ثانية بطول موجي (λ) يبلغ 340 نانومتر بمرور الوقت باستخدام مقياس الطيف الضوئي مع حامل خلية ترموستات.
ملاحظة: يمكن أن يختلف الفاصل الزمني لقياس الامتصاص ، ولكن حاول تسجيل أكبر عدد ممكن من نقاط البيانات لرسم الخط المستقيم الأولي لتفاعل ATPase.
- تحديد معدل التحلل المائي ATP
ملاحظة: للحصول على تفاصيل حول الإجراء ، راجع Rivera-Morán et al.46.
- احسب قيمة المنحدر (Δabs / دقيقة) للجزء الخطي في كل منحنى متكون. استخدم معامل الانقراض المولي (ε) ل NADH (λ = 6،220 M−1·cm−1) لتحديد نشاط ATPase (μmoles ATP متحلل / min.mg prot.)
- تحديد معلمات الحركية Km و Vmax
- ارسم بيانات السرعة مقابل تركيز ATP باستخدام برامج تحليل البيانات والرسوم البيانية.
- قم بملاءمة البيانات عن طريق الانحدار غير الخطي لمعادلة Michaelis-Menten (المعادلة 1)46:

حيث v هي السرعة ، Vmax هي السرعة القصوى ، [S] هي تركيز ATP ، و Km هي ثابت Michaelis-Menten.
- حدد Km و Vmax عن طريق التكرار.
ملاحظة: قد يؤدي إدراج DOC إلى زيادة استجابة معدل ATPase؛ يوصى باختبار تركيزات مختلفة من DOC للعثور على المستوى الأمثل.
4. مقايسة وضع العلامات على SERCA باستخدام Fluorescein Isothiocyanate (FITC) (التوقيت ، 30-45 دقيقة ، فقط لوضع العلامات على FITC)
ملاحظة: للحصول على تفاصيل حول الإجراء ، راجع54،75،76.
- قم بتعليق SERCA (20 ميكروغرام) في 50 ميكرولتر (الحجم النهائي) من المخزن المؤقت لوضع العلامات (100 ملي مولار من KCl ، و 5 ملي مولار MgCl2 ، و 30 ملي من Tris-HCl ، درجة الحموضة 8.9) تحتوي على 1 ملي مولار من FITC. تخلط عن طريق الدوامة.
- احتضان العينات في أوقات مختلفة (15 دقيقة و 10 دقائق و 7 دقائق و 5 دقائق و 2 دقيقة) في الظلام وفي درجة حرارة الغرفة.
- أوقف تفاعل وضع العلامات عن طريق إضافة حجم واحد من المخزن المؤقت للتوقف المثلج (480 ملي مولار من السكروز و 48 ملي مولار من MOPS ، الرقم الهيدروجيني 7.0) ، الذي يحتوي على ATP (5 مليمتر). احتضن على الثلج لمدة 5 دقائق في الظلام.
- أخضع SERCA المسمى FITC إلى SDS-PAGE72. قم بتعريض المواد الهلامية الشفافة للأشعة فوق البنفسجية (λ = 302 نانومتر). صورة توثيق النتيجة.
- وصمة عار الجل مع Coomassie blue. صورة توثيق النتيجة.
ملاحظة: قد يؤدي إجراء وضع العلامات على FITC في غرفة مظلمة إلى تحسين جودة إشارة التألق.
5. أطياف ثنائية اللون الدائرية (CD) (توقيت ، 30 دقيقة)
ملاحظة: للحصول على تفاصيل حول الإجراء ، راجع11،77.
- قم بتعليق SERCA (3 ميكرومتر) في 400 ميكرولتر من محلول الفوسفات 10 ملي مولار (الرقم الهيدروجيني 7.0) عند 25 درجة مئوية.
- قم بتحميل العينة في خلية بطول المسار 0.1 سم. تعيين نطاق أطياف الأشعة فوق البنفسجية البعيدة λ بين 190-260 نانومتر. اضبط الدقة الداخلية وعرض النطاق الترددي على 1 نانومتر.
- سجل إشارة القرص المضغوط عند 50 نانومتر / دقيقة عند 25 درجة مئوية.