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Article de méthode

Azote Cavitation et Centrifugation différentielle permet de surveiller la Distribution des protéines membranaires périphériques dans des cellules cultivées

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DOI :

10.3791/56037

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18 août 2017

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Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici des protocoles pour l’homogénéisation sans tensioactifs des cellules mammifères cultivées basé sur la cavitation de l’azote et la séparation ultérieure des protéines cytosoliques et membranaires par ultracentrifugation. Cette méthode est idéale pour la surveillance de la répartition des protéines membranaires périphériques entre soluble et fractions de membrane.

Résumé

Les cellules cultivées sont utiles pour étudier la distribution subcellulaire des protéines, y compris les protéines membranaires périphériques. Codé génétiquement fluorescent étiquetés protéines ont révolutionné l’étude de la distribution des protéines subcellulaire. Toutefois, il est difficile de quantifier la distribution avec la microscopie fluorescente, surtout lorsque les protéines sont partiellement cytosoliques. En outre, il est souvent important d’étudier les protéines endogènes. Biochemical tests tels que l’immuno-Blot reste l’étalon-or pour la quantification de la distribution des protéines après fractionnement subcellulaire. Bien qu’il existe des kits commerciaux visant à isoler cytosolique ou certaines fractions de la membrane, la plupart de ces kits est basée sur l’extraction avec des détergents, qui peut ne pas convenir pour l’étude des protéines membranaires périphériques qui sont facilement extraits des membranes. Nous présentons ici un protocole sans tensioactifs pour l’homogénéisation cellulaire par la cavitation de l’azote et la séparation ultérieure des protéines cytosoliques et membranaires par ultracentrifugation. Nous confirmer les fractions de granulés et de séparation des organites subcellulaires dans soluble à travers différents types de cellules et comparer l’extraction de la protéine parmi plusieurs méthodes d’homogénéisation mécanique non détergent à base commune. Parmi les nombreux avantages d’azote cavitation est l’efficacité supérieure d’une perturbation cellulaire avec un minimum de dommages physique et chimique aux organelles délicats. Combiné avec l’ultracentrifugation, cavitation d’azote est une excellente façon d’examiner le passage des protéines membranaires périphériques entre cytosolique et fractions de membrane.

Introduction

Les protéines cellulaires peuvent être divisés en deux classes : celles qui sont associées aux membranes et ceux qui ne le sont pas. Non-membrane protéines associées sont trouvent dans le cytosol, le nucléoplasme et le lumina des organites tels que le réticulum endoplasmique (re). Il y a deux classes de protéines associées aux membranes, intégrante et périphériques. Protéines intégrales de membrane sont également connu sous le nom de protéines transmembranaires parce qu’un ou plusieurs segments de la chaîne polypeptidique s’étend sur la membrane, généralement dans une hélice α composée d’acides aminés hydrophobes. Des protéines transmembranaires sont protéines insérée....

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Protocole

1. tampon et préparations de matériel

  1. Chill bombes de désorganisation cellulaire 45 mL, 15 mL tubes et ultracentrifugation tubes à 4 ° C.
  2. Préparer et refroidissez 25 mL de tampon d’homogénéisation par 2 x 10 7 cellules à 4 ° C. Ajouter une protéase inhibiteur pastille juste avant l’utilisation.
    Remarque : Les tampons d’homogénéisation contiennent typiquement KCl plutôt que NaCl afin de mieux refléter la composition sel intracellulaire. Tampon d’homogénéisation utilisé dans le présent Protocole se compose de 10 mM HEPES à pH 7,4, KCl 10 mM et 1,5 mM MgCl 2 (ci-après dénommé le tampon hypotonique homogénéisation). La plu....

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Résultats

La figure 2 illustre la répartition des protéines cellulaires de PNS dans le cytosol soluble (S) ou d’une fraction membranaire de pellet (P). Nous avons examiné trois lignées représentatives de différents types de cellules : cellules HEK-293 (épithéliale), NIH-3 t 3 (fibroblastes) et Jurkat (lymphocytes). Inhibiteur de Dissociation de Guanine Rho (RhoGDI) et indépendante des cations mannose-6-phosphate récepteur (CIMPR) ont été utilisés comme témoins positifs.......

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Discussion

Les avantages de cavitation d’azote par rapport aux autres méthodes de perturbation mécanique sont multiples. Peut-être l’avantage le plus significatif est sa capacité d’homogénéiser doucement mais efficacement les spécimens. Les principes physiques de décompression cools échantillons au lieu de générer dommages thermiques locales comme ultrasons et frottement/cisaillage des techniques basées sur. La cavitation est également extrêmement efficace à perturber la membrane plasmique. Parce que l’azote bulles sont générés au .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun intérêt financier concurrentes.

Remerciements

Ce travail a été financé par GM055279, CA116034 et CA163489.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Vaisseau de rupture cellulaire (45 mL)Parr Instrument4639Bombe à cavitation d’azote
Homogénéisateur Dounce (2 mL)Kontes885300-0002Pilon et tube Dounce
U-100 Seringue à insuline 28G½ ;Anticorps Becton Dickinson329461Needle
Atg12 AnticorpsSanta Cruz271688Anticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
bêta-actineSanta Cruz47778Anticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
bêta ;-tubuline AnticorpsDSHBE7-sAnticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:5000
Anticorps contre la calnexineSanta Cruz23954Anticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
Anticorps anti-calrégulineSanta Cruz373863Anticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
Anticorps contre la catalaseSanta Cruz271803Anticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
Anticorps CIMPRAbcam124767Anticorps de lapin, à utiliser à une dilution de 1:1000
Anticorps EEA1Santa Cruz137130Anticorps de souris, à utiliser à dilution 1:1000
Anticorps EGFRSanta Cruz373746Anticorps de souris, à utiliser à une dilution 1:1000
F0-ATPase AnticorpsCruz 514419Anticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
Anticorps F1-ATPaseSanta Cruz55597Anticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
Anticorps contrela fibrillarineAnticorps de souris Santa Cruz374022, utilisation à dilution 1:200
Anticorps Golgin 97 AnticorpsSanta Cruz59820Anticorps de souris, utilisation à dilution 1:1000
Anticorps HDAC1Santa Cruz81598Anticorps de souris, utilisation à dilution 1:1000
Anticorps Hexokinase 1Technologie de signalisation cellulaire2024SAnticorps de lapin, utilisation à dilution 1:1000
AnticorpsLamin A/CSanta Cruz376248Anticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
Anticorps LAMP1DSHBH4A3-cAnticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
Na+/K+ Anticorps ATPaseSanta Cruz48345Anticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
Anticorps Rab7 AnticorpsAbcam137029Anticorps de lapin, à utiliser à une dilution de 1:1000
Rab9 anticorpsThermoMA3-067Anticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
Anticorps RCAS1 Anticorpsde Santa Cruz398052Anticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
Anticorps RhoGDISanta Cruz360Anticorps de lapin, à utiliser à une dilution de 1:3000
Anticorps anti-protéine ribosomique S6Santa Cruz74459Anticorps de souris, à utiliser à une dilution de 1:1000
Anticorps Sec61aAnticorps de chèvre Santa Cruz12322utilisation à dilution 1:1000
Tube d’ultracentrifugation en polycarbonate à paroi épaisseBeckman Coulter349622Tube d’échantillonnage pour l’ultracentrifugation
Rotor TLK-100.3Rotor Beckman Coulter349481pour l’ultracentrifugation
Optima MAX Ultracentrifugeuse personnelle haute capacitéBeckman Coulter364300ultracentrifugeuse
Comprimés cocktail d’inhibiteurs de protéaseRoche11697498001Inhibiteurs de protéase
Roche Grattoirs cellulaires avec poignée de 25 cm et lame de 3,0 cmGrattoir à grandes cellulesCorning353089
Barre d’agitation magnétiqueFisher Scientific14-513-57SIXmicro barre d’agitation
Agitateur magnétique en céramiqueFisher ScientificS504501AS
Anticorps contre la & Santa ,

Références

  1. Miyawaki, A. Proteins on the move: insights gained from fluorescent protein technologies. Nat Rev Mol Cell Biol. 12 (10), 656-668 (2011).
  2. Bunger, S., Roblick, U. J., Habermann, J. K. Comparison of five commercial extraction kits for subsequen....

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Réimpressions et autorisations

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