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

מאמר שיטה

קוויטציה חנקן, צנטריפוגה דיפרנציאלית מאפשר ניטור ההתפלגות של חלבוני ממברנה פריפריאלי בתאים בתרבית

16.8K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/56037

⸱

18 באוגוסט 2017

 , 

במאמר זה

סיכום

כאן אנו מציגים פרוטוקולים עבור ללא דטרגנט המגון בתרבית תאים בתרבית של מבוסס על חנקן קוויטציה עוקבות הפרדת חלבונים cytosolic ואת קרום מאוגד על-ידי ultracentrifugation. שיטה זו היא אידיאלית עבור ניטור חלוקה למחיצות של חלבוני ממברנה פריפריאלי בין מסיסים ושברים ממברנה.

תקציר

תאים בתרבית שימושיים ללימוד ההתפלגות subcellular של חלבונים, כולל ממברנה פריפריאלי חלבונים. גנטית מקודד fluorescently חלבונים מתויג מהפכה בחקר התפלגות חלבון subcellular. עם זאת, קשה לכמת את ההתפלגות עם מיקרוסקופ פלואורסצנטי, במיוחד כאשר חלבונים הם cytosolic חלקית. יתר על כן, חשוב תדירות ללמוד חלבונים אנדוגני. מבחני ביוכימיים כגון immunoblots נשארים תקן הזהב על כימות של חלבון הפצה אחרי subcellular fractionation. למרות שיש קיטים מסחריים שואפים לבודד cytosolic או שברים קרום מסוימים, רוב ערכות אלה מבוססים על חילוץ עם דטרגנטים, אשר עשויים להיות מתאימים ללמוד חלבוני ממברנה פריפריאלי בקלות שחולצו מן ממברנות. כאן אנו מציגים עבור הסלולר המגון פרוטוקול ללא חומרי ניקוי על-ידי חנקן קוויטציה עוקבות הפרדת חלבונים cytosolic ואת קרום מכורך מאת ultracentrifugation. אנחנו לאשר את ההפרדה של organelles subcellular ב מסיסים ושברים גלולה בכל סוגי התאים, והשווה חלבון החילוץ בין מספר שיטות מקובלות שאינן מבוססות על חומרי ניקוי המגון מכני. בין מספר יתרונות של חנקן קוויטציה הוא יעילות מעולה של שיבוש הסלולר עם מינימום נזק פיזי וכימי organelles עדין. בשילוב עם ultracentrifugation, חנקן קוויטציה זו שיטה מצוינת לבחון את השינוי של חלבוני ממברנה פריפריאלי בין cytosolic ושברים ממברנה.

מבוא

החלבונים ניתן לחלק לשתי קבוצות: אלה המשויכות ממברנות ואלה שאינם. Non-הממברנה חלבונים הקשורים נמצאים ציטוזול, נוקלאופלזמה, לומינה של organelles כגון תוך-פלזמית (ER). ישנם שני סוגים של חלבונים הקשורים ממברנה, נפרד ואת היקפי. חלבוני ממברנלי אינטגרלי מכונים גם חלבונים transmembrane כי אחד או יותר חלקי פוליפפטיד משתרע על הקרום, בדרך כלל בתור מורכב של חומצות אמינו הידרופוביות סליל α. חלבונים transmembrane co-translationally מוכנסים לתוך ממברנות במהלך ביוסינטזה שלהם ולהישאר שתצורתו נקבעה כל כך עד שהם אינם catabolized. חלבוני ממברנה פריפריאלי מונעים בגיחות לממברנות, בדרך כלל בעקבות השינוי post-translational עם מולקולות הידרופוביות כגון שומנים. בניגוד ממברנלי אינטגרלי חלבונים,....

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

פרוטוקול

1-מאגר וההכנות ציוד

  1. להירגע 45 מ ל תא הפרעה פצצות 15 מ"ל צינורות, צינורות ultracentrifugation ב-4 מעלות צלזיוס
  2. הכן ולהירגע 25 מיליליטר המגון מאגר לכל התאים 7 2 x 10-4 מעלות צלזיוס. הוסף פרוטאז מעכב טבליה אחת רק לפני השימוש.
    הערה: מאגרי המגון מכילים אשלגן כלורי בדרך כלל יותר מאשר NaCl טוב יותר לשקף את הרכב מלח תאיים. מאגר המגון בשימוש פרוטוקול זה מורכב מ 10 מ מ HEPES ב- pH 7.4, 10 מ"מ אשלגן כלורי ו 1.5 מ"מ MgCl 2 (המכונים להלן מאגר המגון היפוטוניק). רוב מאגרי יכול להיות מותאם קוויטציה חנקן (ראה דיון).
  3. הכן ולהירגע 6 מ של 1 x Phosphate-Buffered מלוחים (PBS) מאגר עבור דגימה-4 מעלות צלזיוס. הוסף פר....

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

תוצאות

איור 2 מציג את חלוקת החלבונים של מערכת העצבים ההיקפית לתוך שבר cytosolic מסיסים (S) או שבר צניפה ממברנה (P). בדקנו שלוש שורות תאים נציג מכל סוגי תאים שונים: HEK-293 (אפיתל) NIH-3T3 (פיברובלסט), Jurkat (לימפוציטים). רו גואנין דיסוציאציה מעכב (RhoGDI), ללא תלות הקטיון מנוז-6-פוספט קולטן (CIMPR) שימשו בקרים חיוביים ל cytosolic ושברים ממברנה, בהתאמה. אישרנו את ההפרדה יעיל של ציטוזול ואת קרום לאחר חנקן קוויטציה ב ~ 350 psi במאגר היפוטוניק ואחריו ultracentrifugatio.......

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

דיון

היתרונות של חנקן קוויטציה על פני שיטות אחרות של שיבוש מכני הן מגוונות. אולי היתרון המשמעותי ביותר הוא היכולת שלה בעדינות אך ביעילות homogenize דגימות. העקרונות הפיזי של דגימות מתקרר הלחץ במקום ביצירת הנזק חימום מקומי כמו אולטרה סאונד, חיכוך/הטיה המבוסס על טכניקות. קוויטציה הוא גם יעיל מאוד-שיבוש קרום פלזמה. מכיוון חנקן נוצרות בועות בתוך כל תא בודד על ביטול דחיסה, תהליך קוויטציה מוגבל פחות לפי גודל התא, לטעום גודל או לטעום ריכוז. לכן הוא מציע יתרונות נוספים על פני דאונס מבוסס-אישור או מחט מעבר המגון. חנקן קוויטציה מציע גם.......

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

גילויים

המחברים מצהירים כי יש להם אינטרסים כלכליים אין מתחרים.

תודות

עבודה זו מומן על ידי GM055279, CA116034 ו- CA163489.

....

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
כלי שיבוש תאים (45 מ"ל)מכשיר Parr4639הומוגנייזר פצצת קוויטציה חנקן
(2 מ"ל)קונטס885300-0002עלי וצינור Dounce
U-100 מזרק אינסולין 28G½Becton Dickinson329461 Needle
Atg12 נוגדןSanta Cruz271688נוגדן עכבר, השתמש ב-1:1000 דילול
ובטא;-נוגדן אקטיןSanta Cruz47778נוגדן עכבר, השתמש ב-1:1000 דילול
ובטא;-נוגדן טובוליןDSHBE7-sנוגדן עכבר, השתמש ב-1:5000 דילול
נוגדן CalnexinSanta Cruz23954נוגדן לעכבר, שימוש בדילול 1:1000
נוגדן CalregulinSanta Cruz373863נוגדן עכבר, שימוש ב-1:1000
דילול נוגדן קטלאזSanta Cruz271803נוגדן עכבר, שימוש ב-1:1000 דילול
נוגדן CIMPRAbcam124767נוגדן ארנב, שימוש ב-1:1000 דילול
EEA1 נוגדןSanta Cruz137130נוגדן לעכבר, שימוש בדילול 1:1000
נוגדן EGFRSanta Cruz373746נוגדן עכבר, שימוש בדילול 1:1000
F0-ATPase נוגדןSanta Cruz514419נוגדן עכבר, שימוש בדילול 1:1000
F1-ATPase נוגדןSanta Cruz55597נוגדן עכבר, שימוש בדילול 1:1000
נוגדןפיברילריןנוגדן עכבר סנטה קרוז374022שימוש ב-1:200 דילול
גולג'ין 97 נוגדןסנטה קרוז59820נוגדן עכבר, שימוש ב-1:1000
דילול נוגדן HDAC1סנטה קרוז81598נוגדן עכבר, שימוש ב-1:1000
דילול Hexokinase 1 נוגדןאיתות תאים2024Sנוגדן ארנב, שימוש ב-1:1000
דילול Lamin A/C נוגדןנוגדן עכבר סנטה קרוז376248השתמש בדילול 1:1000
נוגדן LAMP1DSHBH4A3-cנוגדן עכבר, השתמש בדילול 1:1000
Na+/K+ נוגדן ATPaseSanta Cruz48345נוגדן עכבר, השתמש בדילול 1:1000
נוגדן Rab7Abcam137029Rabbit, השתמש בדילול 1:1000
Rab9 נוגדןThermoMA3-067נוגדן לעכבר, שימוש ב-1:1000 דילול
RCAS1 נוגדןSanta Cruz398052נוגדן עכבר, שימוש ב-1:1000
דילול נוגדן RhoGDISanta Cruz360נוגדן ארנב, שימוש ב-1:3000
דילול חלבון ריבוזומלי S6 נוגדןSanta Cruz74459נוגדן עכבר, שימוש ב-1:1000 דילול
נוגדן Sec61aSanta Cruz12322נוגדן עיזים, שימוש ב-1:1000 דילול
אולטרה-צנטריפוגה פוליקרבונט עבה דופןבקמן קולטר349622צינור לדוגמא לאולטרה-צנטריפוגה
רוטור TLK-100.3רוטור 349481 בקמן קולטרלאולטרה-צנטריפוגה
אופטימה MAX אולטרה-צנטריפוגה אישית בעלת קיבולת גבוההבקמן קולטר364300אולטרה-צנטריפוגה
cOmplete מעכב פרוטאז טבליות קוקטיילמעכבי פרוטאזRoche11697498001
מגרדי תאים עם ידית 25 ס"מ ולהב 3.0 ס"מקורנינג353089מגרד תאים גדול
מגנטי Stir BarFisher Scientific14-513-57SIXמיקרו ערבוב בר
קרמיקה-למעלה בוחש מגנטיפישר S504501ASמערבל מגנטי
, , צינור

מקורות

  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....

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

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

שבירה לסכרוני תאייםאולטרה-צנטריפוגציהפראקציה ציטוזוליתפראקציה ממברנליתחלוקת חלבוניםהומוגניזציה של תאיםאנליזת Western Blot