הדו"ח הנוכחי מתאר בדיקה אנזימטית במבחנה למדידת פעילות פוספטידיל-אתנולמין מתילטרנספראז באמצעות תמציות תאי לישמניה. בדיקה זו מבוססת על העברה של קבוצת מתיל רדיואקטיבית מ-S-[Methyl-3H]adenosyl-L-methionine על פוספטידיל-אתנולמין אנדוגני.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הדו"ח הנוכחי מתאר בדיקה אנזימטית במבחנה למדידת פעילות פוספטידיל-אתנולמין מתילטרנספראז באמצעות תמציות תאי לישמניה. בדיקה זו מבוססת על העברה של קבוצת מתיל רדיואקטיבית מ-S-[Methyl-3H]adenosyl-L-methionine על פוספטידיל-אתנולמין אנדוגני.
פוספטידיל-אתנולמין מתילטרנספראזות הם אנזימים ביו-סינתטיים המזרזים העברה של קבוצת מתיל אחת או יותר מ-S-אדנוזיל-L-מתיונין לפוספטידיל-אתנולמין, מונומתיל-פוספטידיל-אתנולמין או דימתיל-פוספטידיל-אתנולמין כדי לתת מונומתיל-פוספטידיל-אתנולמין, דימתיל-פוספטידיל-אתנולמין או פוספטידילכולין. אנזימים אלה נמצאים בכל מקום בתאי בעלי חיים, בפטריות, ונמצאים גם בכ-10% מהחיידקים. הם ממלאים פונקציות חשובות שונות בפיזיולוגיה של התא מעבר לתפקידם הישיר בחילוף החומרים של השומנים כגון עמידות לאינסולין, סוכרת, טרשת עורקים, צמיחת תאים או אלימות. כתב היד הנוכחי מדווח על בדיקה אנזימטית פשוטה ללא תאים המודדת את ההעברה של קבוצות מתיל טריטיות מ-S-[Methyl-3H]adenosyl-L-methionine לפוספטידיל-אתנולמין תוך שימוש בתמציות תאים שלמים כמקור אנזימים. הצורות המתילציה המתקבלות של פוספטידיל-אתנולמין הן הידרופוביות ולכן, ניתן להפריד אותן מ-S-[Methyl-3H]adenosyl-L-methionine מסיס במים על ידי מיצוי אורגני. ניתן ליישם בדיקה זו על כל סוגי תאים אחרים ולהשתמש בה לבדיקת מעכבים/תרופות ספציפיות לפוספטידיל-אתנולמין מתילטרנספראז מעניין ללא צורך בטיהור האנזים.
methyltransferase Phosphatidylethanolamine אנזימים (PEMT) לזרז את הקובץ המצורף קוולנטיים של קבוצות מתיל אחד או יותר באמצעות -adenosylmethionine S (SAM) כתורם קבוצה מתיל על PE, monomethyl-PE או דימתיל-PE לתת monomethyl-PE, דימתיל-PE ו / או phosphatidylcholine (PC). אנזימים אלה הם כמעט בכל מקום בתאים של בעלי חיים ופטריות. ניתן גם למצוא אותם בכמה צמחים 1 וכ -10% מחיידקים, במיוחד אלה שאינטראקציה עם אאוקריוטים 2.
PEMTs רלוונטי לביולוגיה של התא לא רק על ידי תרומה לייצור של מחשב, אשר הוא ברמת שומנים בדם העיקרית בתאים של בעלי חיים, אלא גם על ידי מילוי תפקודים תאיים חשובים נוספים. ביונקים, PEMTs באים לידי ביטוי בעיקר בכבד שבו הם נדרשים להפרשה נורמלית של ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה מאוד, והם גם תורמים להשמנה יתר הנגרם דיאטה 3, טרשת עורקים 4, ואינסולין להתנגדאהה 5. בנוסף, PEMT יונקים גם באו לידי ביטוי בתאי שומן, אם כי לרמות נמוכות יותר, ולהשתתף בתצהיר שומן 6, 7. תפקיד PEMT בהתפתחות סרטן 8, 9 אפופטוזיס, ו- 10 צמיחת תאים גם הוכח. בחיידקים, אנזימי PEMT הוכחו להיות חשוב לצמיחה נורמלית של תאי 2, ארסיות 2, וסימביוזה עם צמח המארח 11.
המטרה והרציונל של הפרוטוקול הנוכחי הוא למדוד פעילות PEMT מתמציות תא שלמות ללא הצורך לטהר את האנזים. שני פרוטוקולים שונים פותחו כדי למדוד את פעילות PEMT. אחד הראשון והנפוץ ביותר מודד את העברת קבוצה מתיל tritiated מSAM רדיואקטיבי על PE, אשר הוא הנושא של מאמר זה. פרוטוקול זה פותח במקור כדי למדוד את פעילות PEMT משמרים 12 ותאי יונקים (כבד) 13 כדי לקבל understanding של ביוסינתזה מחשב בתאים אלה, כמו גם כדי לקבוע את הספציפיות של אנזימים אלה. מאוחר יותר, בטכניקה זו יושמה לסוגי תאים אחרים, כגון חיידקים 2 (באמצעות ערך ה- pH בסיסי עבור assay למרות 15) וטפילי protozoan 14. טכניקה זו יכולה לשמש עם תמציות תא שלמות, כמו גם אנזים מטוהר, וניתן ליישם פוטנציאלי לכל מערכת תמצית תא. Assay רדיואקטיבי שאינו גם תוכנן שמסתמך על הכימות האנזימטית של -adenosylhomocysteine S, מוצר transmethylation של SAM 16. Assay האחרון עשוי להיות נוח יותר כפי שהוא אינו כרוך בקרינה רדיואקטיבית, אבל זה מתאים רק לאנזימים מטוהרים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הכנת תמצית 1. תא
2. לקבוע את ריכוז החלבון של תמצית הנייד באמצעות ערכת הערכת חלבון כמו Bicinchoninic החומצה Assay
3. אנזימתי Assay ב200 μl לכל צינור
הערה: קח את השלבים הבאים במנדף כימי.
4. שומנים הפקה
הערה: קח את השלבים הבאים במנדף כימי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
איור 1 מציג assay PEMT התלוי זמן, שבוצע עם תמצית כל תא שושנת יריחו כמקור אנזים באמצעות PE אנדוגני כמצע. כמות הרדיואקטיביות בשלב האורגני הייתה לכמת ידי ספירת נצנץ. מספרים וכתוצאה מכך נוצלו כדי לחשב את הסכום של קבוצות מתיל tritiated מועברות על גבי PE. פעילות PEMT הייתה ליניארי לכ 20 דקות. לאחר מכן הוא הגיע לרמה בסביבות 30 דקות, לאחר שזה נשאר קבוע לעוד 15 דקות. כצפוי, פעילות PEMT לא זוהתה כאשר אין תמציות תא נוספו לassay
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
assay זה פשוט, מהיר PEMT מאפשר כימות של צורות מפוגלים של PE שנובע מהעברה של קבוצות מתיל רדיואקטיביים מSAM על PE באמצעות תמצית תא כולו כמקור חלבון. הוא מהיר, רגיש, לשחזור, ומתאים גם לאנזימים מטוהרים 17. ניתן להוסיף Monomethyl- או דימתיל-PE לassay אם methyltransferase של עניין הוא ספציפי למצעים אלה ולא לPE 12,13,18,19. אם נעשה שימוש באנזים PEMT מטוהר, ניתן להוסיף PE לassay. הגבלה של פרוטוקול זה היא שassay אינו מזהה את מוצרי תגובות (monomethyl-PE, דימתיל-PE, או ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אין ניגוד העניינים הצהיר
עבודה זו נתמכה על ידי מענקי ה-NIH ARRA RO3 AI078145 ו-1SC3GM113743 ל-RZ.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| S-[Methyl-3H]adenosyl-L-methionine (פעילות ספציפית של 5-15 Ci/mMole) | Perkin Elmer | NET155050UC | Aliquot את המגיב והקפאה ב-20 מעלות; C; עקוב אחר הנחיות בטיחות הקרינה בעת השימוש |
| בקוקטייל מעכב פרוטאז | Roche Life Sciences | 11836170001 | לדלל אותו טרי |
| חרוזי זכוכית, שטופים בחומצה, 425-600 מ"מ | סיגמא אולדריץ' | G8772 | |
| תמיסת חומצה ביקינצ'ונינית | סיגמא אולדריץ' | B9643 | |
| נחושת (II) סולפט | סיגמא אולדריץ' | C2284 | |
| מונה נצנוץ MicroBeta2 עם גלאי 1 | פרקין אלמר | 2450-0010 | |
| ספקטרופוטומטר Biomate 3 | Thermo Scientific | 840208300 | |
| תמיסת מלאי BSA (10 מ"ג/מ"ל) | ניו אינגלנד Biolabs | B9001S | |
| נוזל נצנוץ | מוצר מחקר International Corp | 111198 | |
| S-(5'-אדנוזיל)-L-מתיונין כלוריד (הידרוכלוריד) | קיימן כימיקלים | 13956 | מדללים את המגיב ב-20 מ"מ HCl ומקפיאים מינוטים ב-80 מעלות; C |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.