2009年3月4日
本文介绍了一种用于鉴定酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中蛋白质复合物的新型定量蛋白质组学技术。在本研究中,我们结合使用了稳定同位素标记氨基酸(SILAC)方法、亲和纯化及串联质谱技术,高特异性地鉴定了内质网蛋白Scs2p的结合伴侣蛋白。
该实验步骤首先在SLAC对照菌株的培养基中培养诱饵菌株,培养基中含有普通氨基酸,以及重同位素标记的赖氨酸和精氨酸。将两种菌株等量混合后,通过液氮研磨裂解。粗裂解液先经离心沉淀,再通过与spheros珠结合进行澄清。随后,细胞裂解液与IgG珠结合。
通过蛋白酶消化、切割并沉淀与IgG珠粒结合的蛋白质。样品现可进行质谱分析。大家好,我是来自不列颠哥伦比亚大学生命科学研究所细胞环境生物学系Lone实验室的Jesse Chao。
今天向您展示一种称为SILAC的定量蛋白质组学分析方法,该方法结合了亲和纯化技术。我们在实验室中使用此方法研究蛋白质复合物。
现在开始实验。在此步骤中,诱饵菌株含有普通氨基酸,而SLAC对照菌株含有重同位素标记的赖氨酸和精氨酸。首先,分别培养一升诱饵菌株和对照菌株,直至达到屏幕上所示的数值。接着,将培养物倒入500毫升的Nalgene离心管中。
将细胞在2,580 ×g条件下离心以平衡负载,弃去上清液,用50毫升冷的去离子水重悬沉淀。在将细胞转移至50毫升离心管的过程中,于3,000 ×g离心收集细胞。此时,可将细胞沉淀于-80 °C保存。
务必记住,应根据干菌体重量,将对照菌株培养物与诱饵菌株培养物按一对一比例进行匹配。用含有1:2000蛋白酶抑制剂混合液的10毫升NP-40缓冲液重悬每个细胞沉淀。通过将一个离心管中的培养物直接倾倒入另一个离心管中,混合两种细胞培养物。
首先,将液氮倒入预冷的研钵中,待其完全蒸发。接着,向研钵中加入两毫升细胞。再倒入一些液氮以冻结细胞。
将细胞研磨至细腻的粉末状。重复此过程,直至所有细胞均被研磨完毕。务必防止细胞解冻。
必要时添加液氮。接着,将粉末转移至一个冰冻的烧杯中,并在室温下解冻。当边缘开始解冻时,在解冻后加入 20 毫升 NP-40 缓冲液,其中含有 1:200 的 PIC。
将粗裂解液转移至40毫升Nalgene离心管中,在Sovos SA 600转子中以16,000 RPM离心30分钟。等待期间,取300微升SROs two B珠子,用300微升NP-40缓冲液洗涤珠子三次。接着,将珠子重悬于300微升缓冲液中,使其形成1:1的悬浊液。
下一步是预清除细胞裂解液。首先,将上清液转移至新离心管中,加入 Spheros two B 珠。在4°C旋转摇床上孵育30分钟。
孵育的同时,取300微升IgG SROs六聚珠,用300微升NP-40缓冲液洗涤珠子三次。然后将珠子重悬于300微升缓冲液中,使其形成1:1的悬液。孵育结束后,离心收集SROs。
将两个珠子放入。将上清液转移至新管中。记得保存一部分细胞裂解液,用于后续的蛋白质印迹分析。
然后加入IgG磁珠。将内容物分装到两个离心管中,以促进更高效的结合,在4°C冰箱中于旋转平台上孵育两小时。孵育结束后,在4°C条件下将磁珠收集至层析柱中。
务必保存一份未结合组分的等分试样。用10毫升NP-40缓冲液洗涤磁珠。
接下来,用三毫升 TEVC 缓冲液洗涤磁珠。同样,记得保存一份磁珠的等分试样。
这将反映结合效率,以洗脱珠子。首先,将五微升 A-C-T-E-V 加入一毫升 TEVC 缓冲液中。将 TEVC 缓冲液加入珠子中并混匀。
将内容转移至两个1.5毫升EINOR离心管中,以实现更高效的混合,并在低温室中于旋转平台上过夜孵育。接下来,离心沉淀微珠,并将洗脱液转移至新的1.5毫升离心管中。洗涤后,用额外的0.5毫升TEVC缓冲液洗涤微珠。
将八份合并至一个离心管中。总体积应为1.5毫升的ELU八。保留一份TEV Elu八的等分试样用于沉淀。
用100%三氯乙酸(TCA)将等分试样调节至25% TCA。操作方法是将1.5毫升LU八分成两个各750微升的试管,向其中每个试管加入250微升100% TCA。
溶液应变为乳白色。接着,将溶液置于冰上30分钟。孵育后,定期涡旋混合物。
在4°C的冷室中,以最大速度在台式离心机中离心30分钟。用500微升含有0.05 N盐酸的冰冻丙酮洗涤一次。然后在4°C下以最大速度离心5分钟。
接着,加入500微升预冷的丙酮,洗涤一次,在4摄氏度下以最大速度离心5分钟。离心后,小心弃去丙酮,将沉淀干燥,用于银染。将沉淀重悬于50微升1倍的SDS上样缓冲液中。
如果计划将沉淀的蛋白质用于基于质谱的分析,则建议使用乙醇进行沉淀。操作步骤如下:首先加入20微克糖原,然后用100%乙醇将样品稀释五倍,并使用2.5摩尔的储备液将溶液调节至50毫摩尔碳酸氢钠,pH值调至5.0。通过倒置离心管混匀溶液。
室温下静置两小时。最后,将内容物分装到两个离心管中。在室温下以12,000 ×g 离心10分钟,使沉淀的蛋白质形成沉淀小球。
纯化过程中保存的等分试样应包含预清除的细胞裂解液、结合组分、未结合组分以及洗脱组分。我们建议使用抗TAP抗体进行Western印迹或银染法分析上述各等分试样中的蛋白质含量,以评估实验的结合与洗脱效率。在此银染凝胶中,纯化的SCS-TAP及其相互作用蛋白被检测到,并与无标签对照样品在该Western印迹中进行了比较。
通过使用抗TAP抗体进行Western印迹分析,检测了SCS-TAP纯化过程中不同组分。可见SCS-TAP在TEV蛋白酶切割洗脱后,迁移至较低的分子量位置,且洗脱后IgG磁珠上未残留SCS-TAP。这证实了该纯化过程具有很高的效率。
我们刚刚向您展示了如何通过IgG磁珠亲和纯化来纯化蛋白质复合物。在进行该实验步骤时,重要的是在开始纯化程序之前,务必根据干菌体重量匹配基础菌株和对照菌株。由于LAC能够为我们提供无偏且经确认的蛋白质结合伴侣的测量结果,因此我们仅进行TAP纯化的第一阶段,以尽量减少样品损失。
如果出现明显的非特异性结合,您可能需要执行完整的实验方案,该方案可在冷泉港实验手册中找到。以上就是全部内容。感谢观看,祝您的实验顺利成功。
嘿,来吧,mark。啊,走。
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本文介绍了一种用于鉴定酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中蛋白质复合物的定量蛋白质组学技术。该研究采用SILAC方法,结合亲和纯化和串联质谱技术,精确定位内质网蛋白Scs2p的结合伴侣。
定量蛋白质组学能够无偏倚地鉴定蛋白质相互作用网络,有助于在早期发现阶段进行靶点验证和机制去风险化。通过同位素标记区分特异性结合蛋白与污染物,该方法可提高蛋白质复合物分析的预测可信度。该策略解决了研究膜接触位点及与细胞信号通路相关的脂质转运机制中的一个关键难题。
该方法通过提供定量的相互作用数据,为靶点优先排序和通路分析提供依据,从而契合从靶点假设验证到先导物鉴定的发现全过程。