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Artículo de método

Método para medir la actividad de enzimas deubiquitinating en líneas celulares y muestras de tejido

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DOI:

10.3791/52784

10 de mayo de 2015

En este artículo

Resumen

El actual protocolo detalla un método para medir la actividad de las enzimas funcionalmente homóloga deubiquitinating. Sondas especializadas modifican covalentemente la enzima y permiten la detección. Este método tiene el potencial de identificar nuevas dianas terapéuticas.

Resumen

El sistema ubiquitina-proteasoma ha sido recientemente implicada en diversas patologías que incluyen enfermedades neurodegenerativas y cáncer. A la luz de esto, las técnicas para estudiar el mecanismo de regulación de este sistema son esenciales para elucidar los procesos celulares y moleculares de las enfermedades mencionadas anteriormente. El uso de hemaglutinina derivado sondas ubiquitina descritos en este documento sirve como una valiosa herramienta para el estudio de este sistema. Este documento detalla un método que permite al usuario realizar ensayos que dan una visualización directa de deubiquitinating actividad de la enzima. Enzimas deubiquitinating control de la degradación proteasomal y comparten homología funcional a sus sitios activos, que permite al usuario investigar la actividad de múltiples enzimas en un ensayo. Los lisados ​​se obtienen a través suave ruptura celular mecánica y se incubaron con sitio activo sondas dirigidas. Enzimas funcionales etiquetados con las sondas mientras enzimas inactivas permanecen sin unir. Por plazoNing este ensayo, el usuario obtiene información tanto sobre la actividad y la expresión potencial de múltiples enzimas deubiquitinating de una manera rápida y fácil. El método actual es significativamente más eficiente que el uso de anticuerpos individuales para los predichos cien enzimas deubiquitinating en la célula humana.

Introducción

El sistema ubiquitina-proteasoma (UPS) sirve como una de las principales vías de degradación en la célula de mamífero. Sustratos con destino a la degradación en el proteasoma etiquetados de forma covalente con polímeros de ubiquitina (Ub) 1. Antes de que el sustrato elegido como diana entra en el proteasoma para la degradación, la etiqueta de poli-ubiquitina debe ser eliminado. Una clase de enzimas conocidas como deubiquitinating enzimas (DUBs) es responsable de la eliminación y el reciclaje de moléculas de ubiquitina 2. Se ha predicho desde el genoma humano que hay cerca de un centenar DUBs que trabajan en la celda 3. Con un gran núm....

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Protocolo

1. Lisis Preparación Buffer

  1. Disolver la sacarosa en agua desionizada (DI) agua para hacer una solución stock de 2 M. Filtrar una solución de sacarosa 2 M usando un vacío impulsado 0,22 micras de fluoruro de polivinilideno (PVDF) de filtro.
  2. Disolver ditiotreitol (DTT) en agua DI para hacer una solución madre 500 mM y almacenar en condiciones anaeróbicas. Disolver el cloruro de magnesio (MgCl2) en agua DI para hacer una solución madre 100 mM. Disolver el trifosfato de adenosina (ATP) hidrato disódico en agua DI para hacer una solución madre 50 mM.
  3. Hacer una solución de Tris a pH 7,4 mediante la disolución de clorhidrato de Triz....

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Resultados

Células M17 y HeLa cultivadas se recogieron usando el método detallado en la (recolección de células 3.) protocolo y el tejido médula espinal de ratón se obtuvo. El / tejido de la médula espinal sedimento de células se colocó en un tubo con el tampón de lisis descrito en la sección de preparación de reactivos. Los sedimentos celulares se lisaron usando perlas de vidrio (Figura 1A) y muestras de tejido de médula espinal de ratón se homogeneizó usando el homogeneizador (Figura 1B). Despué.......

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Discusión

Desde ubiquitinación es una actividad celular fundamental, la comprensión de los mecanismos de regulación podría ser la clave para sacar a la luz los procesos de la enfermedad y la patología. El uso de HA etiquetada sitio dirigido sondas activas derivadas de Ub aquí presentados proporcionan un método sencillo, pero muy aplicable para el estudio de la degradación de proteínas mediada por Ub. Este método es más rápido y menos costoso que el estudio de cada uno de los DUBs individualmente.

En e.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Nos gustaría dar las gracias al laboratorio de Lee, de la Universidad de Minnesota para proporcionar las muestras de tejido de la médula espinal de ratones que fueron utilizados. Este trabajo fue apoyado por el Departamento de Programa de Defensa de ovario de Investigaciones Oncológicas (OCRP) OC093424 a MB, por el Fondo de Investigación del Cáncer y la Comunidad Randy máquina de afeitar de MB y por el cáncer ovárico de Alianza Minnesota (MOCA) a MB. Los financiadores no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión de publicar o preparación del manuscrito.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
PowerGen 125 (homogeneizador)Fischer Scientific14-261-02P
Filtros accionados por vacío 0,22 y micro; mBPV2210
Perlas de vidrio, lavadas con ácido ≤ 106 y micro; m (~ 140 tamiz de EE. UU.)Sigma-aldrichG4649-10G
SacarosaFischer ScientificS6-212
DL-ditiothreitolSigma-AldrichD0632
Cloruro de magnesioSigma-AldrichM8266
Adenosina 5'-trifosfato sódico sódico hidratoSigma-AldrichA26209
Clorhidrato de trizmaSigma-AldrichT3253
Águila modificada de Dulbecco Medio LifeTechnologies11965-092
Solución salina tamponada con fosfatoLife Technologies10010-023
Matraz para cultivo de tejidos 75 cm2 con vaso de filtro 250 ml 120/csCellstarT-3001-2
0,05% Tripsina-EDTA (1x)Life Technologies25300-054
HI FBSLife Technologies16140-071
Anticuerpo monoclonal anti-HA producido en ratónSigma-AldrichH9658
Ubiquitina vinil sulfona (HA-tag)Enzo Life SciencesBML-UW0155-0025
Tampón de muestra SDS de Laemmli (4x, reductor)Boston BioProductsBP-110R
Pierce BCA Protein kit de ensayoThermo Scientific23225

Referencias

  1. Ovaa, H., Kessler, B. M., Rolén, U., Galardy, P. J., Ploegh, H. L., Masucci, M. G. Activity- based ubiquitin-specific (USP) profiling of virus-infected and malignant human cells. Proc Natl Acad Sci USA. 101 (8), 2253-2258 (2004).
  2. Wilkinson, K. D.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Actividad de la enzima desubiquitinasasondas derivadas de HAan lisis por Western blotpreparaci n de lisado celularlisis celular mec nicaensayo de concentraci n de prote nasdetecci n quimioluminiscentemarcado del sitio activoperfilado de la actividad enzim ticatransferencia a membrana de PVDF