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Artículo de método

Los extractos de la determinación de la especificidad de la proteasa en el tejido de ratón por espectrometría de masas MALDI-TOF: manipulando PH para causar cambios de la especificidad

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DOI:

10.3791/57469

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25 de mayo de 2018

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En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos un protocolo para determinar la especificidad de la proteasa en el tejido de ratón crudo usando MALDI-TOF espectrometría de extractos.

Resumen

Las proteasas tienen varias funciones biológicas, incluyendo digestión de comida y la activación/inactivación de proteínas. Identificar la especificidad de la proteasa es importante para revelar la función de la proteasa. El método propuesto en este estudio determina la especificidad de la proteasa midiendo el peso molecular de sustratos únicos mediante desorción/ionización del Laser asistida por matriz de espectrometría de masas de tiempo de vuelo (MALDI-TOF). Los sustratos contienen iminobiotin, mientras que el sitio hendido consiste en aminoácidos, y consiste en el separador de glicol de polietileno. El sustrato exfoliado generará un único peso molecular utilizando un aminoácido exfoliado. Uno de los méritos de este método es que se puede llevar a cabo en una maceta utilizando muestras de crudo, y también es adecuado para evaluar las muestras múltiples. En este artículo, describimos un método experimental sencillo optimizado con muestras extraídas de tejido de pulmón de ratón, incluyendo extracción de tejido, colocación de sustratos digestivos en muestras, depuración de digestivos sustratos bajo condiciones de pH diferentes y la medición del peso molecular de los sustratos mediante espectrometría de masas MALDI-TOF. En Resumen, esta técnica permite la identificación de la especificidad de la proteasa en muestras de crudo derivados de extractos de tejidos mediante espectrometría de masas MALDI-TOF, que puede fácilmente ampliarse para el procesamiento de las muestras múltiples.

Introducción

Proteasas regulan procesos fisiológicos por unirse a las proteínas, y el inicio de la actividad de la proteasa en momentos concretos y lugares es regulada1. Por lo tanto es importante identificar la expresión y actividad de los tejidos que están reguladas localmente y para desarrollar un nuevo método para detectar las proteasas. El método propuesto en este estudio tiene como objetivo identificar la especificidad de la proteasa en paralelo a la detección de las proteasas.

Existen algunos métodos para detectar la especificidad de la proteasa. El método de azocasein es bien sabido para su uso en la detección de las prot....

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Protocolo

Protocolos experimentales animales fueron aprobados por el Comité de ética de la Universidad de Nihon en industria farmacéutica y a cabo conforme a las directrices para el cuidado y uso de animales de laboratorio de la Universidad de Nihon Pharmaceutical. El protocolo ha sido ajustado para los extractos de tejidos derivados de ratones ICR. Ratones ICR fueron comprados de Nippon SLC Ltd. (Shizuoka, Japón)

1. preparación del sustrato marcado con Iminobiotin

El sustrato pasa por síntesis en fase sólida usando grupo 9-fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc)-protegidas aminoácidos como se describe a continuación

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Resultados

Evaluación del método para la identificación de la especificidad de la proteasa por proteasa de modelo

Se evaluó la eficacia de este sistema utilizando TPCK-tripsina y proteasa V8, cuyas especificidades de sustrato se obtuvieron. Se estimaron TPCK-tripsina y proteasa V8 hender la secuencia de aminoácidos en el c-terminal de los residuos de lisina y arginina y en el lado carboxilo del ácido aspártico y residuos de ácido glutámico, r.......

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Discusión

Este protocolo utiliza la espectrometría de masas MALDI-TOF para identificar la especificidad de la proteasa en muestras de crudo derivados de extractos de tejido y puede fácilmente ampliarse para el procesamiento de las muestras múltiples. En particular, manipulamos pH para causar un cambio en la especificidad de sustrato.

Se utilizó el método de (ABC) complejo avidina-biotina, que ha sido ampliamente utilizado en Bioquímica debido a su especificidad de Unión, en nuestro protocolo. Debido a l.......

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Divulgaciones

Los autores no declaran conflicto de intereses.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado en parte por la beca de investigación Universidad Farmacéutica Nihon Nihon Pharmaceutical University (2016) y el MEXT KAKENHI concesión número JP17854179.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Resina Fmoc-NH-SAL (-[2,4-dimetoxifenil-N-(9-fluorenilmetoxicarbonilo)
aminometil]fenoxiresina)
Watanabe Chemical Co., Ltd.A00102
N,N-dimetilformamida (DMF)Watanabe Chemical Co., Ltd.A00185
piperidinaWatanabe Chemical Co., Ltd.A00176
ácido trinitrobencenosulfónico (TNBS)WAKO Chemical209-1483
O-(6-Chloro-1H-benzotriazol-1-il)-N,N,N',N'-hexafluorofosfato de tetrametiluronio (HCTU)Watanabe Chemical Co., Ltd.A00067
1-hidroxi-1H-benzotriazol, monohidrato (HOBt)Watanabe Chemical Co., Ltd.A00014
diisopropiletilamina (DIPEA)Watanabe Chemical Co., Ltd.A00030
triisopropilsilano (TIS)Watanabe Chemical Co., Ltd.A00170
ethanedithiol (EDT)Watanabe Chemical Co., Ltd.A00057
ácido trifluoroacético (TFA)MilliporeS6612278 403
acetonitriloKokusan Chemical2153025
C18 columna de cartucho WatersWAT051910
éter de poli(oxietileno) octilfeniloWAKO Chemical168-11805Triton X-100
homogeneizador de mezclaKinematicaPT3100homogeneizador de polytron
Coomassie Azul Brillante (CBB) -G250Nakarai Chemical094-09
glicerolNakarai Chemical170-18
N-tosil-L-fenilalanina clorometilcetona (TPCK)-tripsinaSigma-AldrichT1426
dimetilsulfóxido (DMSO)WAKO Chemical043-07216
estreptavidina sefarosaGE Healthcare17-511-01
ZipTipC18MilliporeZTC18S096
α-ácido ciano-4-hidroxicinámico (CHCA)Sigma-AldrichC2020
Espectrometría de masas MALDI-TOFBruker Daltonics, Alemaniaautoflex
2-iminobiotinaSigma-AldrichI4632
Fmoc-aminoácidosWatanabe Chemical Co., Ltd.

Referencias

  1. Neurath, H., Walsh, K. A. Role of proteolytic enzymes in biological regulation (a review). Proc Natl Acad Sci U S A. 73 (11), 3825-3832 (1976).
  2. Surinov, B. P., Manoilov, S. E. Determination of the activity of proteolytic enzymes by means of azocasein. Vop....

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