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Article de méthode

Isolement des lysats de protéines de cellules entières à partir de processus faciaux de souris et de cellules de mésenchyme palatales cultivées pour l’analyse des phosphoprotéines

2.1K vues

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DOI :

10.3791/63834

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1 avril 2022

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* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Le protocole présente une méthode pour isoler les lysats de protéines de cellules entières des processus faciaux d’embryons de souris disséqués ou de cellules de mésenchyme palatales embryonnaires de souris cultivées et effectuer un transfert occidental ultérieur pour évaluer les niveaux de protéines phosphorylées.

Résumé

Le développement craniofacial des mammifères est un processus morphologique complexe au cours duquel plusieurs populations cellulaires se coordonnent pour générer le squelette frontonasal. Ces changements morphologiques sont initiés et maintenus par diverses interactions de signalisation, qui incluent souvent la phosphorylation des protéines par les kinases. Ici, deux exemples de contextes physiologiquement pertinents dans lesquels étudier la phosphorylation des protéines au cours du développement craniofacial des mammifères sont fournis: les processus faciaux de souris, en particulier les processus maxillaires E11.5, et les cellules mésenchymates palatales embryonnaires de souris cultivées dérivées de plateaux palataux secondaires E13.5. Pour surmonter la barrière commune de la déphosphorylation lors de l’isolement des protéines, les adaptations et les modifications apportées aux méthodes de laboratoire standard qui permettent l’isolement des phosphoprotéines sont discutées. De plus, des pratiques exemplaires sont fournies pour l’analyse et la quantification appropriées des phosphoprotéines après le transfert western des lysats de protéines de cellules entières. Ces techniques, en particulier en combinaison avec des inhibiteurs pharmacologiques et / ou des modèles génétiques murins, peuvent être utilisées pour mieux comprendre la dynamique et les rôles de diverses phosphoprotéines actives au cours du développement craniofacial.

Introduction

Le développement craniofacial des mammifères est un processus morphologique complexe au cours duquel plusieurs populations cellulaires se coordonnent pour générer le squelette frontonasal. Chez la souris, ce processus commence au jour embryonnaire (E) 9,5 avec la formation de la proéminence frontonasale et de paires de processus maxillaires et mandibulaires, chacun contenant des cellules de la crête neurale crânienne post-migratoire. Les processus nasaux latéraux et médiaux proviennent de la proéminence frontonasale avec l’apparition des fosses nasales et finissent par fusionner pour former les narines. De plus, les processus nasaux médiaux et les processus maxillaire....

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Protocole

Toutes les procédures impliquant des animaux ont été approuvées par l’Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) du campus médical Anschutz de l’Université du Colorado et effectuées conformément aux directives et réglementations de l’établissement. Des souris femelles 129S4 âgées de 1,5 à 6 mois et logées à une température sous-thermoneutre de 21 à 23 °C ont été utilisées pour les récoltes d’embryons. Un flux de travail schématique du protocole est représenté à la figure 1. Consultez le Tableau des matériaux pour plus de détails concernant tous les matériaux, équipements, logiciels, réactifs et animaux utilisés d....

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Résultats

Lorsque l’on tente de caractériser la phosphorylation de protéines isolées à partir de processus faciaux de souris et/ou de cellules de mésenchyme palatales cultivées, les résultats représentatifs révéleront idéalement une bande distincte et reproductible après un transfert western avec un anticorps anti-phosphoprotéine qui se situe à la hauteur ou près de la hauteur de la bande protéique totale correspondante (Figure 3 ). Cependant, si une phosphorylation étendue de la protéine se produit, .......

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Discussion

Le protocole décrit ici permet aux chercheurs de sonder les événements critiques de signalisation dépendant de la phosphorylation au cours du développement craniofacial de manière robuste et reproductible. Ce protocole comporte plusieurs étapes essentielles qui garantissent une collecte appropriée des données et une analyse des résultats. Qu’il s’agisse d’isoler des phosphoprotéines des processus faciaux de souris et/ou de cultiver des cellules de mésenchyme palatal, il est impératif de se déplacer rapidement et efficace.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

129S4 souris étaient un cadeau du Dr Philippe Soriano, Icahn School of Medicine à Mount Sinai. Ce travail a été soutenu par des fonds des National Institutes of Health (NIH) / National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR) R01 DE027689 et K02 DE028572 à K.A.F., F31 DE029976 à M.A.R. et F31 DE029364 à B.J.C.D.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Equipment
Bloc pour mini bain secResearch Products International Corp400783
Système d’imagerie ChemiDoc XRS+ avec logiciel Image LabBio-Rad1708265imageur de chimiluminescence
CO2, incubateurVWR10810-902
panneau, 11 x 13 poFisher Scientific09 002 12
Cellule d’électrophorèse, 4 gels, pour mini-gels préfabriqués avec mini module trans-blotBio-Rad1658030
Microcentrifugeuse 5415 D avec rotor F45-24-11 (Eppendorf)Sigma AldrichZ604062
Mini bain secProduits de recherche International Corp400780
Agitateur orbitalVWR89032-092
PH-mètreVWR89231-662
Alimentation pour SDS-PAGEBio-Rad1645050
Bac à glace rectangulaire, maxi 9 LFisher Scientific07-210-093
Stemi 508 Stéréomicroscope avec support K LAB, LED éclairage annulaireZeiss4350649020000000microscope de dissection
TimerVWR62344-641
Revolver à tubeFisher Scientific11 676 341
Mélangeur vortexFisher Scientific02 215 414
Bain-marieVWR89501-472
Boîte à transfert westernFisher ScientificNC9358182
MatériauxBoîtes de
culture cellulaire, 6 cmFisher Scientific12-565-95
Plaques de culture cellulaire, 12 puitsFisher Scientific07-200-82
Élévateurs de cellulesFisher Scientific08-100-240
CO2AirgasCD USP50
Tubes coniques, polypropylène, 50 mLFisher Scientific05-539-13
Pince fine Dumont #5Outils de science fine11254-20
Cuillère à embryonOutils de science fine10370-17
Tubes de microcentrifugation, 0,5 mLVWR89000-010
Tubes de microcentrifugation, 1,5 mLVWR20170-038
Pipette Pasteur, 5,75"Fisher Pipette Scientific13-678-6A
Pasteur, 9"VWR14672-380
Boîtes de Pétri, 10 cmFisher Scientific08-757-100D
Boîtes de Pétri, 35 mmFisher ScientificFB0875711YZ
Sachets, transparents, doublure en polyéthylèneFisher Scientific01-812-25B
Membrane PVDFFisher Scientific IPVH00010
Pince SemkenFine Science Tools11008-13
Petite poire en latex, 2 mLVWR82024-554
Ciseaux chirurgicauxFine Science Tools14002-12
Filtre à seringue, 25 mm, 0.2 &mu ; taille des poresFisher Scientific09-740-108
Seringue avec embout Luer, 10 mLVWRBD309604
Pipette de transfertFisher Scientific13-711-22
Levier d’ouverture de la cassette Western blotBio-Rad4560000
Papier de chromatographie Whatmann 3MM chrFisher Scientific05-714-5
Réactifs
4-15 % Gels de protéines préfabriquées, 10 puits, 30 & micro ; LBio-Rad4561083
&beta ;-glycérophosphate hydrate de sel disodiqueSigma AldrichG5422-25Gconcentration de stock 1 M
&beta ;-mercaptoéthanolSigma AldrichM3148-100ML
Albumine sérique bovine, fraction V, testée contre les chocs thermiquesFisher ScientificBP1600-100
Bleu de bromophénolFisher Scientific
Cocktail complet de mini-inhibiteurs de protéaseSigma Aldrich11836153001concentration en stock 25x
DC kit de dosage des protéines IIBio-Rad500-0112
DMEM, haute teneur en glucoseGibco11965092
E7, anticorps primaire monoclonal bêta-tubuline de souris, concentré 0,1 mLÉtudes de développement Hybridoma BankE71:1 000
Substrat de transfert western ECLFisher ScientificPI32106faible plage de picogrammes
Substrat de transfert western ECLGenesee Scientific20-302Bà faible plage de femtogramme
Tampon d’électrophorèse, 5 LBio-Rad1610772concentration de stock 10x
Ethanol, 200 proof, 1 gallonDecon Laboratories, Inc.2705HCEtOH
Acide éthylènediaminetétraacétique, sel Di Na dihydrique. (Powd. cristallin/Électrophore.)Fisher ScientificBP120-500EDTA
Sérum fœtal bovin, caractérisé, origine américaine, 500 mLHyCloneSH30071.03
Glycérol (certifié ACS)Fisher ScientificG33-4
Anticorps secondaire conjugué HRP, chèvre anti-sourisIgG Jackson ImmunoResearch Laboratories115-035-1461:20 000
Anticorps secondaire conjugué HRP, chèvre anti-lapin IgGJackson ImmunoResearch Laboratories111-035-0031:20 000
Solution d’acide chlorhydrique, 6N (certifié)Fisher ScientificSA56-500HCl
Igepal Ca - 630 détergent non ioniqueFisher ScientificICN19859650Nonidet P-40
Isopropanol (HPLC)Fisher ScientificA451-1
L-glutamineGibco25030081concentration de stock 200 mM
MéthanolFisher ScientificA454-4
p44/42 MAPK (Erk1/2) anticorps primaireTechnologie de signalisation cellulaire9102S1:1 000 ; anti-Erk1/2
PDGF-BB ligand recombinant, ratFisher Scientific520BB050
Récepteur PDGF &bêta ; anticorps primaireTechnologie de signalisation cellulaire3169S1:1 000
Pénicilline-StreptomycineGibco15140122concentration de stock 100 U/mL, 100 & micro ; g/mL
de fluorure de phénylméthanesulfonyle, 99 %Fisher ScientificAC215740100PMSF ; concentration de stock 100 mM
Phospho-p44/42 MAPK (Erk1/2) anticorps primaireTechnologie de signalisation cellulaire9101S1:1 000, anti-phospho-Erk1/2
Récepteur phospho-PDGF et alpha ; /Récepteur PDGF &bêta ; anticorps primaireTechnologie de signalisation cellulaire3170S1:1 000
Chlorure de potassium (cristaux blancs)Fisher ScientificBP366-500KCl
Phosphate de potassium monobasique (cristaux blancs)Fisher ScientificBP362-500KH2PO4
SDS solution, 10 %Bio-Rad161-0416
Chlorure de sodium (cristallin/biologique, certifié)Fisher ScientificS671-3NaCl
Fluorure de sodium (poudre/certifié ACS)Fisher ScientificS299-100NaF ; aliquote à usage unique ; concentration de la matière 1 M
Orthovanadate de sodium, 99 %Fisher ScientificAC205330500Na3VO4 ; concentration de la matière 100 mM
Phosphate dibasique de sodium anhydre (granulaire ou en poudre/certifié ACS)Fisher ScientificS374-500Na2HPO4
Culture tissulaire PBSFisher Scientific21-031-CV
Tampon de transfert, 5 LBio-Rad161077110x
base Tris (cristaux blancs ou poudre cristalline/biologie moléculaire)Fisher ScientificBP152-1
TrypsineBioWorld21560033
Tween 20Fisher ScientificBP337-500
Marqueur de poids moléculaire par transfert WesternBio-Rad1610374
Software
ImageJ softwareNational Institutes of Health
Animals
Female 129S4sourisdon du Dr Philippe Soriano, École de médecine Icahn au Mont Sinaï
Four d’hybridation Fisher Scientific UVP95003001 AC403140050 concentration de stock

Références

  1. Bush, J. O., Jiang, R. Palatogenesis: morphogenetic and molecular mechanisms of secondary palate development. Development. 139 (2), 231-243 (2012).
  2. Chai, Y., Ito, Y., Han, J. TGF-beta signaling a....

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Réimpressions et autorisations

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