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Methodenartikel

Ein Western-Blot-Protokoll für eine kleine Zahl von Hämatopoetischen Stammzellen

10.4K Aufrufe

DOI:

10.3791/56855

22. August 2018

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Ein standard Western Blot-Protokoll wurde für die Analyse möglichst wenige 500 Hämatopoetischen Stammzellen und Vorläuferzellen optimiert. Optimierung beinhaltet sorgfältige Handhabung von die Zellprobe, Begrenzung der Transfers zwischen Röhren und direkt Lyse der Zellen im Probenpuffer Laemmli.

Zusammenfassung

Hämatopoetischen Stammzellen (HSCs) sind selten, mit der Maus Knochenmark enthält nur ~ 25.000 phänotypischen lange term repopulating HSCs. Ein Western Blot Protokoll wurde optimiert und eignet sich für die Analyse einer kleinen Zahl von Hsz (500-15.000 Zellen). Phänotypische HSCs wurden gereinigt, genau gezählt und direkt in Laemmli Probenpuffer lysiert. Lysates mit gleicher Anzahl von Zellen analysiert wurden durch Natrium-Dodecyl-Sulfat-Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese (SDS-PAGE), und der Fleck war vorbereitet und nach standard Western Blot-Protokolle bearbeitet. Mithilfe dieses Protokolls 2.000-5.000 HSCs routinemäßig analysiert werden können, und in einigen Fällen Daten erhalten Sie von nur 500 Zellen, im Vergleich zu den 20.000 bis 40.000 Zellen in den meisten Publikationen berichtet. Dieses Protokoll sollte generell für andere hämatopoetischen Zellen, und ermöglicht die routinemäßige Analyse einer kleinen Zahl von Zellen unter Verwendung von standard-Labor-Verfahren.

Einleitung

Hämatopoetischen Stammzellen (HSCs) sind selbst erneuernde Zellen, die zu allen Blut Linien führen können. Sie sind relativ seltene Zellen im Knochenmark, biochemische Analysen schwierig zu rendern. Geeignet für die Analyse von seltenen Zellen, wie Durchflusszytometrie, Ansätze wurden äußerst nützlich zur Quantifizierung der relativer Mengen der Zelle oberflächenmarker und intrazelluläre Proteine. Aber die Analyse von intrazellulären Proteinen erfordert den Einsatz von Zelle Permeabilisierung Verfahren zur Antikörper-Zugriff zu ermöglichen, und nicht alle Zelle Oberfläche Epitope überleben diese Verfahren1,2. ....

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Protokoll

Alle Verfahren müssen im Einklang mit institutionellen Tiernutzung und Pflege-Richtlinien durchgeführt werden. Das Verfahren wurde entwickelt für die Analyse von murinen hämatopoetischen Stamm- und Vorläuferzellen (HSCs und HPs), aber für die Analyse von anderen Zellpopulationen angepasst werden kann.

1. Flow Cytometry Isolation der murinen HSCs und HPs

  1. Murine Knochenmarkzellen zu ernten, wie in der Literatur6beschrieben.
    Hinweis: In die in Abbildung 1 und Abbildung 2dargestellten Daten, Knochenmark von Mäusen C57BL/6J geerntet wurde.
  2. ....

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Ergebnisse

Repräsentative Ergebnisse von 500-2.000 gereinigten HSCs und HPs sind in Abbildung 1 und Abbildung 2gezeigt. Das β-Aktin-Signal in Abbildung 1 kann aus so wenig wie 500 HSCs erkannt werden und HPs gereinigt aus dem Knochenmark von einem einzigen Mausklick. Beachten Sie, dass die Lysates in 1,5 mm Brunnen laden ein viel stärkeres Signal von 500 HPs als laden in 3,0 mm Brunnen produziert.

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Diskussion

Western Blot ist ein verbreitetes Verfahren zur Erkennung von spezifischen Proteinen und die Aktivierung der Signalwege in Geweben oder Zellen. Durch die Einführung von kleinen Anpassungen zu einem häufig verwendeten Verfahren, konnten wir routinemäßig 15 verschiedene Proteine (Table of Materials) in 15.000 HSCs und in einigen Fällen in so wenig wie 500 HSCs erkennen. The Most wichtige Schritte in diesem Protokoll sind: (1) genau zählen die Zellen, 2) minimieren die Anzahl der Transfers zwischen Röhren u.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben keinen Interessenkonflikt zu erklären.

Danksagungen

National Institutes of Health gewähren R01 CA149976 (N.A.S) unterstützt diese Arbeit.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Natriumdodecylsulfat (SDS)Fisher ScientificBP166-500SDS-PAGE
TEMEDFisher ScientificBP150-20SDS-PAGE
30% Acrylamidel Bis-LösungBio-Rad1610158SDS-PAGE
1,5M Tris-HCl pH8,8TEKNOVAT1588SDS-PAGE
1,0M Tris-HCl pH6,8TEKNOVAT1068SDS-PAGE
AmmoniumpersulfatFisher ScientificBP179-25SDS-PAGE
Mini-Protean 3 KammBio-Rad1653360SDS-PAGE
Mini-PROTEAN Tetra CellBio-Rad1658005EDUSDS-PAGE
TransfersystemBio-Rad1704155EDUTransfer
PowerPac HC NetzteilBio-Rad1645052EDUElektrophorese
Imaging SystemBio-Rad1708195Signaldetektion
4x Laemmli ProbenpufferBio-Rad1610747EDUProbenvorbereitung
10x Tris/Glycin/SDS ElektrophoresepufferBio-Rad1610732EDUElektrophorese
2-MercaptoethanolBio-Rad1610710EDUProbenvorbereitung
RTA Mini PVDF Transfer Kit, für 40 blotsBio-Rad1704272 Transfer
Protease-Inhibitor CocktailSigma11697498001Probenvorbereitung
Phosphatase-Inhibitor CocktailsGold BiotechnologyGB-450-1Probenvorbereitung
EIF4GZellsignalisierung2469WB-Antikörper, validiert in 1000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:1000
Referenz (Abbildung): Abb2
p-Rps6Zellsignalisierung4858WB Antikörper, validiert in 1000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:1000
Referenz (Abbildung): Abb2
Aktin (HRP konjugiert)abcamab49900WB Antikörper, validiert in 500 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:5000
Referenz (Abbildung): Abb1, Abb2
LC-3Abcamab48394WB-Antikörper, validiert in 15000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:1000
Referenz (Abbildung): ref5 (Abb. 5)
S6Cell Signaling2317WB-Antikörper, validiert in 15000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:1000
Referenz (Abbildung): ref5 (Abb. 4)
4EBP1Cell Signaling9644WB-Antikörper, validiert in 15000 Zellen
Antikörperkonzentration: Referenz 1:1000
(Abbildung): ref5 (Abb4)
p-4EBP1Cell Signaling2855WB Antikörper, validiert in 15000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:1000
Referenz (Abbildung): ref5 (Abb4)
TSC2Cell Signaling4308WB Antikörper, validiert in 15000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:1000
Referenz (Abbildung): ref5 (Abb4)
HSP90Zellsignalisierung4877WB Antikörper, validiert in 15000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:1000
Referenz (Abbildung): ref5 (Abb. 5)
PTENCell Signaling9188WB Antikörper, validiert in 15000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:1000
Referenz (Abbildung): ref5 (Abb. S1)
mTORCell Signaling2983WB-Antikörper, validiert in 15000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:1000
Referenz (Abbildung): ref5 (Abb. S1)
p-mTORCell Signaling5536WB-Antikörper, validiert in 15000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:1000
Referenz (Abbildung): ref5 (Abb. S1)
PP2ABCell Signaling4953WB-Antikörper, validiert in 15000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:1000
Referenz (Abbildung): ref5 (Abb. S1)
p-AMPKaCell Signaling2535WB Antikörper, validiert in 15000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:1000 < br / > Referenz (Abbildung): ref5 (Abb. S1)
AktinSanta Cruzsc-47778WB Antikörper, validiert in 15000 Zellen
Antikörperkonzentration: 1:3000
Referenz (Abbildung): ref5 (Abb. 4)
Miltenyi Biotec130-090-858Reinigung von hämatopoetischen Stamm- und Vorläuferzellen
LS-SäulenMiltenyi Biotec130-041-305Reinigung von hämatopoetischen Stamm- und Vorläuferzellen
SCFPeproTech250-03Phosphorylierungsstimulation
APC-Cy7 c-kit AntikörperThermoFisherA15423Zellsortierung
anti-B220ThermoFisher48-0452-82Küvettensortierung
anti-CD3eThermoFisher48-0031-82Küvettensortierung
anti-Mac1ThermoFisher48-0112-82Küvettensortierung
anti-Gr1ThermoFisher48-5931-82Küvettensortierung
anti-Ter119ThermoFisher48-5921-82Küvettensortierung
Abstandsplatten mit 1,0 mm integriert SpacersBio-Rad1653311SDS-PAGE
BSAResearch Products InternationalA30075Membran blockierendes
SerumAtlanta BiologicalsA12450Medium Supplement
ZellzählerInvitrogenAMQAF1000Zellzählung
HämozytometerThermoFisher  S17040
ZellzählflimDenville ScientificE3012Signaldetektion
medizinischer FilmprozessorKonicaSRC-101ASignaldetektion
Supersignal West Femto Substrat mit maximaler EmpfindlichkeitTherom Scientific34096Signaldetektion
Allegra X-15R Zentrifuge (Rotor SX4750A)Beckman CoulterX-15RProbe Vorbereitung
BLUEstain ProteinleiterGold BiotechnologyP007-500Elektrophorese
ZellsortiererBDFACSAria IIProbenvorbereitung
IncublockDenville ScientificI0510Elektrophorese

Referenzen

  1. Krutzik, P. O., Clutter, M. R., Nolan, G. P. Coordinate analysis of murine immune cell surface markers and intracellular phosphoproteins by flow cytometry. J Immunol. 175 (4), 2357-2365 (2005).
  2. Du, J., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

SDS-PAGEZellzählungLaemmli-ProbenpufferPhosphatase-InhibitorProteasom-Inhibitorverstärkte ChemilumineszenzBeta-AktinDurchflusszytometrie