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Methodenartikel

Mikrotubuli-Bindungsassay in Darmkrebszellen: Eine Methode zur Untersuchung des Mikrotubuli-bindenden Tau-Proteins in Darmkrebszellen

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30. April 2023

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Quelle: Huda, M. N., et al. Assay für Phosphorylierung und Mikrotubuli-Bindung zusammen mit der Lokalisierung des Tau-Proteins in Darmkrebszellen. J. Vis. Exp. (2017).

Dieses Video beschreibt den Mikrotubuli-bindenden Assay, der verwendet wird, um das Mikrotubuli-bindende Tau-Protein von nicht-bindenden hyperphosphorylierten Tau-Proteinfraktionen in Darmkrebszellen zu trennen. Dieser Assay hilft bei der Bestimmung der Wirkung verschiedener Chemikalien, die den Phosphorylierungsstatus des Tau-Proteins verändern und seine Mikrotubuli-Bindung beeinflussen können.

Protokoll

1. Mikrotubuli-bindender Assay

  1. Für den Mikrotubuli-Bindungsassay ~1 x 106 HCT 116-Zellen in 100-mm-Gewebekulturschalen geben, die das Minimum Essential Media (MEM) enthalten, ergänzt mit 10 % fötalem Rinderserum (FBS) und 1 % Penicillin-Streptomycin. Nach einem Tag der Kultivierung erreichen die Zellen eine Konfluenz von 60-70%.
  2. Bereiten Sie 1X (2 mL) PEM-Puffer aus 10X PEM-Puffer vor, der bei 4 °C gelagert wurde, indem Sie 20 μM (40 μL) Paclitaxel und 1 mM (20 μL) GTP hinzufügen. Entnehmen Sie die Mikrotubuli (MT)-Brühe aus dem -80 °C-Gefrierschrank und die E. coli tau-Arbeitsstoffe aus dem -20 °C-Gefrierschrank.
  3. Bereiten Sie die Proben gemäß Tabelle 1 vor.
  4. 30 min bei 37 °C inkubieren. 60 min bei 25 °C bei 100.000 x g ultrazentrifugieren.
  5. 120 μl Überstände, die ungebundenes Tau enthalten, werden in saubere und markierte Röhrchen überführt.
  6. Geben Sie 120 μl (gleiches Volumen wie der Überstand) 5X Probenpuffer zu dem Pellet, das gebundenes Tau enthält, und mischen Sie es gründlich. Füllen Sie die Lösung in saubere, etikettierte Röhrchen und mischen Sie sie gründlich.
  7. Messen Sie die Proteinkonzentration mit dem Bradford-Assay unter Verwendung kommerzieller Protein-Assay-Kits.
    Anmerkung: Bei der Probenvorbereitung ist das Lösungsvolumen (Schritt 1.6) sowohl für die Pellet- als auch für die Überstandsprobe zu verwenden.
  8. Bereiten Sie Proben mit äquivalenter Proteinkonzentration vor und fügen Sie frisch zubereiteten 4x SDS-Gel-Loading-Puffer mit DTT (400 mM) hinzu.
    Anmerkung: Zu diesem Zeitpunkt können die Proben bei -20 °C gelagert werden.
  9. Inkubieren Sie die Proben auf einem Heizblock bei 100 °C für 5 min. Mischen Sie die Proben mit einem Wirbel. Bei Raumtemperatur ~10-15 min abkühlen lassen.
  10. Stellen Sie ein Elektrophoresesystem zusammen, um ein 10%iges Polyacrylamid-Gel mit SDS-PAGE zu betreiben.
    1. Laden Sie 10 μg Protein (13 μl Probe) pro Well auf ein 10 % Polyacrylamid-Gel. Laden Sie die Molekulargewichtsleiter.
    2. Schließen Sie nach dem Laden der Probe die positiven und negativen Elektroden des Elektrophoresesystems an eine Stromquelle an, um eine konstante Spannung aufrechtzuerhalten. Beginnen Sie zunächst 20 Minuten lang bei 70 V, um die Proteinproben aus dem Stapelgel in das Auflösungsgel zu bewegen. Erhöhen Sie dann die Spannung auf 125 V und lassen Sie das Gel ca. 70-120 Minuten lang laufen, bis die Proben und die Proteinleiter das Ende des Gels erreichen.
    3. Nach Abschluss der Elektrophorese wird das Gel mit einem Nass-Elektroblotting-System auf eine PVDF-Membran übertragen. Transfer für ~100 min bei 100 V.
    4. Markieren Sie den Blot, indem Sie einen kleinen Schnitt an der Seite der Molekulargewichtsleiter machen. Verwende eine durchsichtige Plastikfolie und einen scharfen Cutter, um den Klecks zu schneiden.
  11. Blockieren Sie die Membran in 4% BSA-Blockierungspuffer für 90 min bei Raumtemperatur.
  12. Inkubieren Sie den Blot über Nacht in einer Primärantikörperlösung (Anti-Tau bei 1:5.000) bei 4 °C. Waschen Sie den Tupfer viermal zu je 7 Minuten in PBST.
  13. Bereiten Sie die entsprechende Sekundärantikörperlösung vor (Ziegen-Anti-Maus-IgG bei 1:5.000) und inkubieren Sie den Blot 90 Minuten lang bei Raumtemperatur. Viermal à 7 min in PBST waschen.
  14. Entwickeln Sie den Blot mit einem Chemilumineszenz-Kit gemäß den Empfehlungen des Herstellers. Decken Sie den Klecks mit transparenter Plastikfolie ab. Erfassen Sie Bilder mit einem Chemilumineszenz-Bildgebungssystem für die Chemilumineszenz mit der entsprechenden Software.

Tabelle 1: Probenvorbereitung für den Mikrotubuli-Bindungsassay.

ProbeNameMikrotubuli benötigtBenötigtes HauptproteinPEM-GTP-PTX
1HCT 116-Steuerung (6,21 μg/μl)2 μl9,66 μl (60 μg)108,34 μl
arabische ZifferHCT 116-Curcumin 10 μM (4,81 μg/μl)2 μl16,63 μl (80 μg)101,37 μl
3HCT 116-Curcumin 20 μM (3,28 μg/μl)2 μl30,49 μl (100 μg)87,51 μl
4HCT 116-LiCl 25 mM (5,43 μg/μl)2 μl18,42 μl (100 μg)99,58 μl
5E. coli tau2 μl1 μl Tau-352ca. 117 μl
6Nur MT2 μlX118 μl
je 120 μl

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Offenlegungen

Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
HCT 116-ZelleATCCCCL-247
MEM (EBSS)HyklonSH30024.01
100 mm SchüsselCorning430161
Anti-Tau 13 AntikörperABCAMAB19030
Dithiothreitol (DVB-T)RocheTel.: 10 708 984 001Lagertemperatur 2–8 °C
Mikroliter-ZentrifugenHettich ZentrifugenMIKRO 200 R
PaclitaxelSigma-AldrichNr. T1912Lagertemperatur 2–8 °C
CurcuminSigma-Aldrich (Fluka)Artikel-Nr.: 78246Lagertemperatur 2–8 °C
Mikrotubuli (MT)ZytoskelettMT001Bei 4 °C (getrocknet) lagern
NatriumhydroxidSigmaArtikel-Nr.: 72068
MagnesiumchloridSigma-AldrichM2670
Zum GTPSigma-AldrichNr. G8877Bei -20 °C lagern
DPBS (Englisch)WelGeneLB 001-02
Schall-DismembratorFisher ScientificModell 500
UltrazentrifugeBeckman CoulterOptima L-100 XP
Rinderserum Albumin (BSA) SigmaNr. A7906
Molekularer ImagerBio-RadChemiDoc XRS+Bei 4 °C lagern
Farbstoffreagenz für ProteinassaysBio-RadNr. 500-0006
α-Tubulin (11H10) Kaninchen mAbZelluläre SignalübertragungNr. 2125
GAPDH (14C10) Kaninchen mAbZelluläre SignalübertragungNr. 2118
Anti-Tau (phospho S396) AntikörperAbcam (EnglischAB109390
Tau-352 MenschSigmaNr. 9950Bei -20 °C lagern
PVDF-MembranBio-RadTel.: 162-0177
Natriumdodecylsulfat (SDS)AffymetrixArtikel-Nr.: 75819
Protein-AssayBio-RadNr. 500-0006Bei 4 °C lagern
Ziegen-Anti-Maus-IgG-SekundärantikörperThermoFisherNr. A-11005Bei 4 °C im Dunkeln lagern
)

Schlagwörter

UltrazentrifugationPolyacrylamidgelWestern BlotChemilumineszenz DetektionPEM PufferPBS T WaschschritteBeladung von SDS Gelen