הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מטבוליזם פורין חוץ-תאי: בדיקה מבוססת HPLC למדידת ייצור אדנוזין ומטבוליזם בתאים לוקמיים

1.4K צפיות

⸱

30 באפריל 2023

במאמר זה

תקציר

מקור: Serra S et al. בדיקה מבוססת HPLC לניטור מטבוליזם נוקלאוטיד חוץ-תאי / נוקלאוזיד בתאי לוקמיה לימפוציטית כרונית אנושית. J. Vis. Exp. (2016)

סרטון זה מסביר שיטת כרומטוגרפיה נוזלית כמותית הפוכה בעלת ביצועים גבוהים (RP-HPLC) למדידת חילוף החומרים של אדנוזין ופורינים הקשורים הנוצרים על ידי צריכת AMP בסביבה חוץ-תאית של תאי סרטן לוקמיים. הפרוטוקול מתאר בדיקת RP-HPLC רגישה, ספציפית, אמינה וניתנת לשחזור, שפותחה ואומתה לכימות נוקלאוטידים ונוקלאוזידים פורין חוץ-תאיים המיוצרים על ידי תאי לוקמיה לימפוציטית כרונית מטוהרים (CLL) בתנאי תרבית שונים.

פרוטוקול

1. הכנת פתרונות מלאי סטנדרטיים ומעכבים

  1. כדי להכין AMP, לשקול 0.00345 גרם של AMP ולהמיס אותו 5 מ"ל של מדיום ללא סרום כדי לקבל פתרון סטנדרטי 2 mM של AMP.
  2. כדי להכין ADO, לשקול 0.00265 גרם של ADO ולהמיס אותו 5 מ"ל של מדיום ללא סרום כדי לקבל פתרון סטנדרטי 2 mM של ADO.
  3. כדי להכין INO, לשקול 0.00268 גרם של INO ולהמיס אותו 5 מ"ל של מדיום ללא סרום יש פתרון סטנדרטי 2 mM של INO.
  4. הכינו תמיסה של 400 מיקרומטר של AMP, ADO ו-INO על ידי ערבוב 1 מ"ל של תמיסת ציר 2 מילימטר ב-4 מ"ל של מדיום ללא סרום (5 מ"ל נפח סופי).
    1. בצע דילול של 1:4 מכל תמיסה סטנדרטית של 400 מיקרומטר כדי לקבל ריכוז של 100 מיקרומטר על ידי פיפטציה של 500 מיקרוליטר של תמיסת 400 מיקרומטר ב-1,500 מיקרוליטר של תווך ללא סרום (נפח סופי של 2 מ"ל).
    2. הכינו דילולים סדרתיים של כל תרכובת בתווך נטול סרום כדי להשיג את הריכוזים הבאים: 100 מיקרומטר - 50 מיקרומטר - 25 מיקרומטר - 10 מיקרומטר - 5 מיקרומטר - 2.5 מיקרומטר - 1 מיקרומטר - 0.5 מיקרומטר - 0.25 <מיקרומטר /> הערה: לדוגמה, פיפטה 1 מ"ל של תמיסת 100 מיקרומטר ב 1 מ"ל של מדיום ללא סרום (דילול 1: 2) כדי לקבל ריכוז של 50 מיקרומטר ולהמשיך עם שאר הדילולים.
  5. הכן פתרון מלאי של 10 mM של APCP מומס ב- PBS; aliquot ומלאי ב - 30 °C.
  6. הכן 10 mM תמיסות מלאי של EHNA hydrochloride, dCF ו dipyridamole מומס dimethyl sulfoxide (DMSO); aliquot ומלאי ב -30 °C.

2. תכנת את שיטת HPLC

  1. הכינו חיץ אמוניום אצטט של 7 מילימטר על ידי המסת 0.770 גרם של אמוניום אצטט ב-2 ליטר מים שעברו דה-יוניזציה כפולה (Buffer A). יש להתאים ל-pH 3.0 עם חומצה הידרוכלורית.
  2. הכינו בקבוק זכוכית המכיל לפחות 2 ליטר של אצטוניטריל טהור במיוחד עבור HPLC (Buffer B) וחברו את עמוד השמירה ואת העמוד ל-HPLC.
    הערה: העמודות והמאגרים נמצאים ב- RT בזמן השימוש.
  3. היכנס לתוכנת HPLC ובחר בלחצן "עיון בפרויקט". עבור לתפריט "קובץ" ובחר "שיטה חדשה" ולאחר מכן "שיטת מכשיר".
  4. תכנת את שיטת עמודת שיווי המשקל לפי טבלה 1. הגדר קצב זרימה של 1.00 מ"ל/דקה ותכנת את גלאי ה- UV כך שיקרא ב- 260 ננומטר. שמור את שיטת המכשיר ובחר שוב "שיטה חדשה" מתפריט "קובץ" ולאחר מכן "ערכת שיטות". בחרו בשיטת המכשיר שנשמרה בעבר ושמרו את ערכת השיטות הנוכחית באותו שם.
  5. חזור על שלב 2.3 כדי לתכנת את שיטת ההפעלה לדוגמה המצוינת בטבלה 2. הגדר קצב זרימה של 1.00 מ"ל לדקה ותכנת את גלאי UV לקרוא ב 260 ננומטר. שמור את שיטת ההתקן וחזור על אותו הליך המתואר בשלב 4.4 כדי לשמור את ערכת השיטות.
  6. בחר את הלחצן "הפעל דוגמאות", בחר "שיטת ערכת דוגמאות חדשה" מתפריט "קובץ".
  7. בחר באפשרות "ריק" והזן את מספר הבקבוקון (בדוגם האוטומטי), את שם הדגימה, את נפח ההזרקה (50 מיקרוליטר). בחר את ערכת השיטות שנשמרה בעבר עבור העמודה "ערכת שיטות" והזן את זמן הפעולה הכולל (min).
    הערה: הזן את שיטת עמודת שיווי המשקל (טבלה 1) בעמודה "ערכת מתודות" לפני כל הפעלה לדוגמה והזן את זמן הפעולה הכולל (מינימום).

3. יצירת עקומת כיול סטנדרטית לכל תרכובת

  1. יש להזריק 50 μl של ריק (תווך ספציפי ללא סרום, שאינו מכיל אדנוזין דמינאז) ושל כל דגימה סטנדרטית בהתאם לשיטות המתוארות בטבלה 1 ובטבלה 2.
    1. השתמש בשיטת עמודת שיווי משקל (טבלה 1) לפני כל הפעלת דגימה והגדר את תנאי מעבר הצבע המתוארים בטבלה 2 כדי לקבל הפרדת שיא מספקת. עיין בטבלה 3 לקבלת זמני השמירה המדווחים של AMP, ADO ו-INO בתנאי HPLC אלה.
    2. קבע את אזור השיא של AMP, ADO ו- INO בריכוזים שונים תוך בחירת כפתור "תהליך" בתוכנת HPLC ולאחר מכן באפשרות "שילוב". לחלופין, בחר ידנית את נקודות ההתחלה והסיום של כל פסגה.
    3. התווה את אזורי השיא כנגד הריכוז הנומינלי של כל תקן כדי לקבל את עקומת הכיול בת תשע הנקודות (100, 50, 25, 10, 5, 2.5, 1, 0.5, 0.25 מיקרומטר).
    4. חישוב המשוואה של קו ישר עבור AMP, ADO ו- INO: y = mx + b,
      כאשר x הוא ריכוז μM ו- y מתאימים לאזור הפסגה.
    זמןקצב זרימה (מ"ל/דקה)%A%ב
    1.001000
    1.241.001000
    6.221.00298
    18.651.00298

    טבלה 1: שיטת עמודת שיווי משקל. ייצוג סכמטי של שינויי ממס עבור שיווי המשקל של העמודה. חיץ A: 7 mM אמוניום אצטט, pH 3.0. חיץ B: אצטוניטריל.

    זמןקצב זרימה (מ"ל/דקה)%A%ב
    1.000100
    3.741.000100
    13.711.001585
    17.001.001000
    20.001.001000

    טבלה 2: הפעלת פעולת שירות לדוגמה. ייצוג סכמטי של שינויים בממס למדידת HPLC של תרכובות פורין. חיץ A: 7 mM אמוניום אצטט, pH 3.0. חיץ B: אצטוניטריל.

    זמן שמירהλמקסימום
    המגבר8.00 דקות260
    INO11.00 דקות260
    ADO11.90 דק'260

    טבלה 3: זמני שמירה של תרכובות פורין. זמני שמירה אופייניים שנצפו עבור AMP, ADO ו- INO. גלאי UV מתוכנת לקרוא ב 260 ננומטר.

    4. טיפול מקדים במעכבים ודגירה עם המצע (AMP)

    1. כדי לבדוק את צריכת AMP, ייצור ADO ו- INO ללא עיכוב של CD73, ADA ומובילי נוקלאוזידים, השהה מחדש את תאי CLL מטוהרים 2 x 106 CD19+/CD5+ ב- 250 μl של תאי מדיום וצלחת ללא סרום בצלחת 48 באר (או בצינור מיקרוצנטריפוגה של 1.5 מ"ל).
    2. הוסף 250 μl של 400 μM AMP או AMP בתוספת מעכבי כדי לקבל ריכוז סופי של 200 μM AMP. כלול תנאי בהיעדר המצע שישמש כדגימה ריקה.
    3. לדגור מ 30 עד 60 דקות ב 37 ° C.
    4. בסוף זמן הדגירה, לאסוף 500 μl של supernatants בצינורות מיקרוצנטריפוגות קר (על קרח) ומיד צנטריפוגה ב 17,000 x גרם ב 4 ° C במשך 5 דקות.
    5. העבירו את הסופרנאטנטים בצינורות מיקרוצנטריפוגות חדשים של 1.5 מ"ל ואחסנו מיד בטמפרטורה של -80°C או המשיכו להכין דגימות לריצות HPLC.

    5. הכנת דוגמאות ל- HPLC

    1. סננו את הסופרנאטנטים בצינורות מיקרוצנטריפוגות חדשים בנפח 1.5 מ"ל באמצעות מסנני מזרקים בגודל 0.2 מיקרומטר. השתמש מזרקים 1 מ"ל לסינון.
    2. אם מערכת HPLC מסופקת עם דוגם אוטומטי, להכין את בקבוקוני זכוכית עבור HPLC ולהשתמש 0.1 מ"ל micro-inserts עבור כמויות קטנות של דגימה.
    3. להעביר לפחות 100 μl של דגימה בבקבוקון זכוכית עם micropipette או פיפטה פסטר זכוכית. יש להקפיד להעביר ללא בועות ולסגור את הבקבוקון עם מכסה הבורג.
    4. הדגימות מוכנות כעת לניתוח על ידי RP-HPLC.

    6. מדידות HPLC של פורינים

    1. בחר בכפתור "הפעל דוגמאות"; בחר "שיטת ערכת דוגמאות חדשה" מתפריט "קובץ".
    2. בחר באפשרות "ריק" וציין: מספר הבקבוקון (בדוגם האוטומטי), שם הדגימה, נפח ההזרקה (50 מיקרוליטר).
    3. בחר בשיטת עמודת שיווי המשקל ובשיטת ההפעלה לדוגמה המתוארות בטבלה 1 ובטבלה 2, בהתאמה, עבור כל הריצות הריקות והדוגמאות הבאות.
      הערה: הגדר את שיטת עמודת שיווי המשקל (טבלה 1) לפני כל הפעלת דגימה.
    4. יש להזריק 50 μl של ריק (מדיום ללא סרום) ושל כל דגימה.
    5. לקבוע את ריכוז הפורין בכל דגימה, לכמת את AMP, ADO ו- INO על ידי קבלת אזורי השיא בזמני השמירה המתוארים בטבלה 3.
      1. בחר את כפתור "תהליך" ולאחר מכן את האפשרות "שלב". לחלופין, בחרו ידנית את נקודות ההתחלה והסיום של כל פסגה בודדת כדי לקבל את מדידת השטח. זה נעשה על ידי מעקב אחר קו בין נקודת ההתחלה והסיום של הפסגה.
      2. קבע את ריכוז μM תוך יישום המשוואה המתקבלת עבור העקומה הסטנדרטית: y = mx + b, כאשר x מייצג את ריכוז μM ו- y הוא שטח הפסגה הנמדד מהמדגם הלא ידוע.
        הערה: דוגמה לעקומת תקן כיול ADO מדווחת באיור 1, כאשר: x = (y area - 981.02)/40026
    6. בהתחשב בכך 2 x 106 תאים היו resuspended ב 0.500 מ"ל של בינוני, לחשב את μmoles של AMP, ADO ו INO נצרך ו / או מיוצר על ידי 106 תאי CLL תוך החלת היחס הבא:
      μmoles : 1,000 ml = x μmoles : 0.250 ml
      הערה: μmoles ב 1,000 מ"ל (מספר μmoles ב 1 L) של שווים לריכוז μM ו x הם μmoles של נוקלאוטיד או נוקלאוזיד המיוצרים על ידי 106 תאים. לבסוף, להמיר את μmoles לתוך nmoles נצרך ו / או מיוצר על ידי 106 תאי CLL: nmoles = μmoles x 1,000

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

figure-results-1
איור 1.יצירת עקומת תקן פנימית.עקומת תקן כיול מייצג עבור ADO והמשוואה היחסית המתקבלת. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

לא הוכרז על ניגוד עניינים.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
סרום AIM V ללא מדיום גיבקו 12055-091 נוזל (ציון מחקר)
אדנוזין 5'-מונוספט (AMP) סיגמא-אולדריץ' A1752
אדנוזין (ADO)סיגמא-אולדריץ' A9251
אינוזין (INO) סיגמא-אולדריץ' I4125
אצטוניטריל (CHROMASOLV Plus) סיגמא-אולדריץ' 34998ברמת HPLC
אמוניום אצטט סיגמא-אולדריץ' 96887 מילימול, pH 3.0
בקבוקוני חוט קצרים VWR 548-0029 1.5 מ"ל/
מיקרו-תוספות VWR 548-0006 0.1 מ"ל/
מכסי הברגה VWR 548-0085 9 מ"מ/PP כחול
אטלנטיס dC18 עמוד ווטרס 1860013445 מיקרומטר, 4.6 מ"מ x 150 מ"מ
אטלנטיס dC18 עמוד משמר ווטרס 1860013235 מיקרומטר, 4.6 מ"מ x 20 מ"מ
מודול הפרדות ווטרס אליאנס 2965 ווטרס מודול הפרדת HPLC
גלאי מערך פוטודיודות ווטרס 2998 (PDA) ווטרס גלאי UV
תוכנת Waters Empower2 ווטרס

גלה מאמרים נוספים

בדיקת RP-HPLCצריכת AMPכימות פוריניםHPLC פאזה הפוכהלוקמיה לימפוציטית כרוניתמטבוליזם של נוקלאוטידיםהכנת דגימות