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Article de méthode

Purification des protéines p53 ubiquitinées à partir de cellules de mammifères

3K vues

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DOI :

10.3791/63602

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21 mars 2022

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Dans cet article

Résumé

Le protocole décrit une méthode étape par étape pour purifier les protéines ubiquitinées à partir de cellules de mammifères en utilisant la protéine suppresseur de tumeur p53 comme exemple. Les protéines p53 ubiquitinées ont été purifiées à partir de cellules dans des conditions strictes de non-dénaturation et de dénaturation.

Résumé

L’ubiquitination est un type de modification post-traductionnelle qui régule non seulement la stabilité, mais aussi la localisation et la fonction d’une protéine substrat. Le processus d’ubiquitination se produit intracellulaire chez les eucaryotes et régule presque tous les processus biologiques cellulaires de base. La purification des protéines ubiquitinées aide à étudier le rôle de l’ubiquitination dans le contrôle de la fonction des protéines substrat. Ici, une procédure étape par étape pour purifier les protéines ubiquitinées dans les cellules de mammifères est décrite avec la protéine suppresseur de tumeur p53 à titre d’exemple. Les protéines p53 ubiquitinées ont été purifiées dans des conditions strictes de non-dénaturation et de dénaturation. La protéine p53 totale marquée au drapeau cellulaire a été purifiée avec de l’agarose conjuguée à l’anticorps anti-drapeau dans des conditions non dénaturantes. Alternativement, la protéine ubiquitinée totale marquée His cellulaire a été purifiée à l’aide de résine chargée de nickel dans des conditions de dénaturation. Les protéines p53 ubiquitinées dans les éluats ont été détectées avec succès avec des anticorps spécifiques. En utilisant cette procédure, les formes ubiquitinées d’une protéine donnée peuvent être efficacement purifiées à partir de cellules de mammifères, facilitant ainsi les études sur les rôles de l’ubiquitination dans la régulation de la fonction protéique.

Introduction

L’ubiquitine est une protéine conservée au cours de l’évolution de 76 acides aminés 1,2,3. L’ubiquitine se lie de manière covalente aux résidus de lysine sur les protéines cibles par des cascades impliquant des enzymes activatrices (E1), conjuguées (E2) et ligases (E3). L’ubiquitine est d’abord activée par l’enzyme E1, puis transférée aux enzymes conjuguées E2. Par la suite, E3 ubiquitin ligases interagit à la fois avec les enzymes E2 chargées d’ubiquitine et les protéines de substrat et médie la formation d’une liaison isopeptidique entre le C-terminal de l’ubiquitine et un ....

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Protocole

REMARQUE: Les cellules H1299 ont été aimablement fournies par la Banque de cellules souches de l’Académie chinoise des sciences et se sont révélées négatives pour la contamination par les mycoplasmes.

1. Culture cellulaire

  1. Pour la culture initiale, placer 1 x 106 cellules de lignée cellulaire d’adénocarcinome pulmonaire humain, H1299 dans une boîte de Petri de 10 cm avec 10-12 mL de milieu RPMI 1640 complété par 10% de sérum bovin fœtal (FBS), 1% d’additif glutamine, 1% de pyruvate de sodium et des antibiotiques (100 U/mL de pénicilline et 100 μg/mL de streptomycine). Maintenir les cellules à 37 °C dans....

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Résultats

Le diagramme schématique montre les protéines p53 (Flag-p53) et His/HA ubiquitin double-marqué (HH-Ub) (Figure 1A). Les procédures utilisées pour purifier les protéines ubiquitinées sont résumées à la figure 1B. L’ubiquitine marquée par Poly-His peut être ligaturée pour cibler les protéines dans les cellules de mammifères. Les protéines ubiquitinées peuvent être purifiées avec des billes Flag/M2 dans des conditions non dénaturantes ou par chromatographie d’affin.......

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Discussion

L’ubiquitination joue un rôle essentiel dans presque tous les processus cellulaires physiologiques et pathologiques2. Ces dernières années, de grands progrès ont été réalisés dans la compréhension du rôle moléculaire de l’ubiquitine dans les voies de signalisation et de la façon dont les changements dans le système ubiquitine conduisent à différentes maladies humaines2. La purification des protéines ubiquitinées contribue à fournir un aperçu des rôles exacts de l’ubiquitina.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt financier concurrent.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par une subvention de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (81972624) à D.L.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
&beta ;-mercaptoéthanolSangon BiotechM6250
Amersham ECL Souris IgG, AB entier lié à la HRP (provenant de moutons)GE healthcareNA931Antibdoy secondaire
Amersham ECL Rat IgG, AB entier lié à la HRP (provenant de l’âne)GE healthcareNA935Antibdoy secondaire
Anti-Flag M2 Affinity GelSigma-AldrichA2220FLAG/M2 billes
Anticorps monocolonal anti-GFPSanta cruzsc-9996Anticorps primaire
Anti-HA Haute AffinitéRoche11867423001Anticorps primaire
Anticorps monocolonal anti-Mdm2 (SMP14)Santa cruzsc-965Anticorps primaire
Anticorps monocolonal anti-p53 (DO-1)Santa cruzsc-126Anticorps primaire
EDTASigma-AlddichE5134solvant
Sérum de veau fœtalVivaCellC04001-500FBS
FLAG PeptideSigma-AlddichF3290Préparer le tampon d’élution
GlutaMAXGibco35050-061supplément
Guanidine-HCISangon BiotechA100287-0500solvant
H1299Banque de cellules souches, Académie chinoise de Sciences
Image LabLogiciel Bio-rad
ImmidazoleSangon BiotechA500529-0100solvant
Immobilon Western Chemiluminescent HRP SubstratMilliporeWBKLS0500
Lipofectamine 2000 réactifsInvitrogen11668019Réactif de transfection
MG132MedChemExpressHY-13259Inhibiteur de protéasome
Na2HPO4Sangon BiotechA501727-0500solvant
NaClSangon BiotechA610476-0005solvant
NaFSigma-Alddich201154solvant
NaH2PO4Sangon BiotechA501726-0500solvant
Ni-NTA AgaroseQIAGEN30230chargée de nickel
Membrane buvard en nitrocelluloseGE healthcare106000020,45 & micro ; m taille des pores
Opti-MEM sérum réduit moyenGibco31985-070Milieu de transfection
PBSCorning21-040-cv
Pénicilline-Streptomycine SolutionSangon BiotechE607011-0100antibiotique
Cocktail d’inhibiteurs de protéaseSigma-AldrichP8340
RPMI 1640Biological Industries01-100-1ACSmedium
SarkosylSigma-AlddichL5777solvant
SDS Tampon de chargementBeyotimeP0015L
Pyruvate de sodiumGibco11360-070supplément
Tris-baseSangon BiotechA501492-0005solvant
Tris-HCISangon BiotechA610103-0250solvant
Triton X-100Sangon BiotechA110694-0500réactif
Tween-20Sangon BiotechA100777-0500supplément
Système d’imagerie par chimiluminescence ultra haute sensibilitéBio-radChemiDoc XRS+
UreaSangon BiotechA510907-0500solvant
résine

Références

  1. Kwon, Y. T., Ciechanover, A. The ubiquitin code in the ubiquitin-proteasome system and autophagy. Trends in Biochemical Sciences. 42 (11), 873-886 (2017).
  2. Popovic, D., Vucic, D., Dikic, I. Ubiquitination in disease pathogenesis and treatment. Nature Medicine.

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Réimpressions et autorisations

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