2021年8月2日
本文介绍了一种实验流程,可直接在死亡诱导信号复合物(DISC)处检测caspase-8的加工过程,并确定该复合物的组成。该方法具有广泛的应用,从揭示细胞死亡通路的分子机制到凋亡网络的动态建模均可适用。
细胞凋亡的启动由caspase在标志性的分子平台上被激活所介导。本文介绍了关键的起始性细胞死亡复合物DISC的检测方法,该复合物作为caspase-8激活的平台。该技术的优势在于,能够检测DISC复合物的组装过程及其组成成分,同时提供caspase-8在此复合物中加工活化的相关信息。
实验开始时,选择贴壁且融合度达到80%至90%的细胞。弃去培养基,向贴壁细胞中加入新鲜培养基。然后通过将培养板倾斜,用移液器将选定浓度的CD95L加入培养基中,注意不要接触贴壁细胞,从而刺激细胞。
为收获细胞,将细胞培养皿置于冰上。向细胞悬液中加入 10 毫升预冷的 PBS,刮下贴壁细胞。将细胞悬液收集至 50 毫升离心管中。
用 10 毫升预冷的 PBS 洗涤细胞培养皿两次,并将洗涤液加入同一个 50 毫升离心管中。然后在 4°C 条件下,以 500 × g 离心 5 分钟。弃去上清液后,用 1 毫升预冷的 PBS 重悬细胞沉淀。
然后将细胞悬液转移至1.5毫升离心管中。离心细胞悬液,并将细胞沉淀重悬于1毫升预冷的PBS中。再次离心一次,随后将细胞沉淀重悬于1毫升裂解缓冲液中,置于冰上孵育30分钟。
孵育后,在4°C条件下以最大速度离心裂解液15分钟,然后将上清液转移至洁净的离心管中。弃去沉淀,并另取50 µL裂解液样品于其他离心管中,用于测定蛋白浓度。进行免疫沉淀时,向裂解液中加入2 µL抗APO1抗体和10 µL预先制备的Protein A Sepharose微珠。
取10 µL磁珠单独加入另一管含有裂解液的试管中,作为磁珠对照。将含有裂解液、抗体和Protein A Sepharose磁珠的混合物在4°C轻柔混匀条件下孵育过夜。次日,在4°C以500 ×g离心4分钟。
弃去上清液后,加入一毫升冷的 PBS 洗涤磁珠,离心后弃去上清液。此步骤至少重复三次。最后一次 PBS 洗涤弃去后,最好使用 50 微升 Hamilton 注射器吸出磁珠。
进行 Western 印迹实验时,向珠子中加入 20 微升 4X 上样缓冲液,在 95 摄氏度下加热 10 分钟。同时,将裂解液对照样品在 95 摄氏度下加热 5 分钟。将裂解液、免疫沉淀物以及蛋白标准品上样至 12.5% SDS 凝胶中,并以 80 伏恒定电压电泳运行。
凝胶电泳完成后,将SDS凝胶中的蛋白质转移至硝酸纤维素膜上。转移完成后,将膜放入盒中,加入封闭液,在温和振荡条件下孵育1小时,随后用PBST洗涤膜3次,每次5分钟。为检测蛋白质,按指定稀释比例加入一抗,于4摄氏度在温和振荡条件下孵育过夜。
第二天,用 PBST 缓冲液洗涤膜三次,每次五分钟,然后在室温下轻轻摇动,将膜与 20 毫升二抗溶液孵育一小时。再次用 PBST 缓冲液洗涤膜三次。弃去最后一次的 PBST 洗涤液后,向膜上加入约一毫升辣根过氧化物酶底物,并检测化学发光信号。
用CD95L刺激宫颈癌HeLa-CD95细胞后,通过CD95免疫共沉淀检测到高水平的CD95死亡诱导信号复合物(DISC)形成。在这些CD95免疫共沉淀物中检测到CD95、FADD、前体caspase-8、前体caspase-10和c-FLIPS,表明DISC有效形成。同时在免疫共沉淀物中检测到p43-FLIP和p22-FLIP的裂解产物,提示caspase-8已被激活。
使用过表达c-FLIP长型的HeLa-CD95细胞分析CD95死亡诱导信号复合物(DISC)的形成。与亲本HeLa-CD95细胞类似,在未经CD95L处理的这些细胞的免疫共沉淀实验中,未检测到FADD、前体caspase-9、前体caspase-10、c-FLIP蛋白以及PARP1的招募。在抗CD95免疫共沉淀实验中,活化的原代T细胞表现出高水平的CD95、FADD、前体caspase-8、前体caspase-10以及c-FLIPS。
该技术可用于分析死亡诱导信号复合物(DISC)的形成,包括 DISC 上 caspase-8 的活化过程。所有洗涤步骤均至关重要。此外,刺激时间点和孵育时间应严格控制。
这是测量DISC复合物上组装情况的唯一方法。然而,要检测caspase-8的活化,也可以采用caspase-8活性检测实验。该方法使我们对细胞凋亡启动机制获得了新的认识。
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本文介绍了一种用于检测死亡诱导信号复合物(DISC)中caspase-8加工的实验流程。该方法可用于确定DISC复合物的组成,在理解细胞死亡通路和凋亡网络方面具有广泛的应用。
了解死亡诱导信号复合物(DISC)的组成与动态变化,对于降低靶向凋亡治疗策略的风险至关重要。该方法可直接测量 DISC 内前体半胱天冬酶-8(procaspase-8)的募集与加工过程,从而提供机制性见解,支持对外源性凋亡通路中靶点的有效性验证。通过定量 DISC 的形成及半胱天冬酶-8 的激活,研究人员可在临床前模型中更可靠地评估靶点结合情况与通路调控效果。
该方法通过在DISC水平上提供通路调节的生物化学证据,适用于从靶点验证、先导物识别到临床前评估的整个发现过程。