כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לבודד את קרום פלזמה, הציטופלסמה ואת המיטוכונדריה U937 תאים ללא שימוש צנטריפוגה במהירות גבוהה. טכניקה זו ניתן לטהר שברים subcellular הבאים בחינת לוקליזציה חלבון באמצעות immunoblotting.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לבודד את קרום פלזמה, הציטופלסמה ואת המיטוכונדריה U937 תאים ללא שימוש צנטריפוגה במהירות גבוהה. טכניקה זו ניתן לטהר שברים subcellular הבאים בחינת לוקליזציה חלבון באמצעות immunoblotting.
ב פרוטוקול זה אנחנו מפרטים שיטה להשיג שברים subcellular של תאים U937 ללא שימוש ultracentrifugation או בדטרגנטים ללא הבחנה. שיטה זו משתמשת מאגרי היפוטוניק, digitonin, פירוק מכני, צנטריפוגה דיפרנציאלית כדי לבודד את הציטופלסמה, המיטוכונדריה ואת קרום פלזמה. התהליך וניתן לשנותם כדי להתאים את הצרכים של החוקרים, היא פעולה פשוטה וזולה. שיטה זו יאפשר לחוקרים לקבוע לוקליזציה של חלבונים בתאים ללא בדיקות מיוחדות וללא שימוש קיטים מסחריים, אשר שניהם ניתן לחדשו. אנחנו משתמשים בהצלחה זו שיטה להפרדת cytosolic, קרום פלזמה, חלבונים מיטוכונדריאלי בקו התא האנושי מונוציט U937.
זיהוי אמין של חלבון לוקליזציה הכרחי לעתים קרובות בעת בחינת מסלולים מולקולריים בתאים האיקריוטים. שיטות להשגת שברים subcellular מנוצלים על ידי חוקרים לבחון מקרוב את מרכיבי התא עניין.
רוב שיטות קיימות fractionation תא בדרך כלל נחלקים לשתי קטגוריות רחבות, המבוסס על אבקת1,2 ומבוסס-ultracentrifugation3,4,5, אשר יכול להיות מובחנת על ידי מהירות, דיוק ועלות. דטרגנט פרוטוקולים מבוסס מסתמכים על השימוש במאגרים עם הגדלת כוח דטרגנט solubilize רכיבים נפרדים של התא. זו היא שיטה מהירה ונוחה לעיבוד דגימות והוא יכול להיות העלות האפקטיבית אם המספר והגודל של דגימות קטנות. ניתן לרכוש ערכות המבוסס על אבקת לבודד cytoplasmic ממברנה/אברון (שבר מעורב), שברים גרעיני תאים. עם זאת, מספר חסרונות הקשורים עם ערכות אלה להגביל את התועלת שלהם לחוקרים. הם נועדו בקלות לבודד את מרכיבי התא אחד או שניים, אך אינם מסוגלים לבודד כל שברים מתוך מדגם בו-זמנית. השימוש של דטרגנטים אומר כי קרום פלזמה של organelles מוקף קרום להיות באותה מידה solubilized ולכן אין אפשרות להיות מופרדים אחד מהשני. סיבוך נוסף נובע הרכיבים קניינית ערכות אלה אשר מונעת חוקרים שינוי התנאים עבור יישומים ספציפיים. לבסוף, הם מוגבלים למספר שימושים, עשוי להיות יקר מדי עבור ניסויים בקנה מידה גדול יותר. ערכות בסיס חומרי שאינם קיימים עבור בידודו של המיטוכונדריה, עם זאת, הם לא נועדו כדי לבודד קרום פלזמה, התשואה מדגם הוא משמעותית פחות מזה של צפיפות צנטריפוגה מבוסס בידוד פרוטוקולים6,7 .
שיטות לנצל ultracentrifugation להשיג שברים הם יותר זמן צריכת, אבל לעתים קרובות התוצאה בחלקים מזוכך יותר ערכות מבוססי דטרגנט. כדי לבודד ממברנות פלזמה מתאי ללא הראשון solubilizing אותם (וכתוצאה מכך זיהום עם קרום organelles) דורש מהם כדי להיות lysed על ידי שיטה ללא חומרי ואחריו ההפרדה של מרכיבי התא באמצעות דיפרנציאל צנטריפוגה — עם בידוד קרום פלזמה הדורשים מהירויות של × 100,000 g כדי להשיג. במקרים רבים, צנטריפוגה דיפרנציאלית חייב להיות במעקב על-ידי isopycnic צפיפות הדרגתיות צנטריפוגה להפרדה נוספת של שברים הסלולר או הסרה של מזהמים. בעוד ששיטות אלה הם יסודי ומשתנות, החסרונות כוללים עלות צריכת זמן, את הצורך ultracentrifuge על הפרדה בין שברים ומספרים נוספים טיהור באמצעות צפיפות הדרגתיות צנטריפוגה. צנטריפוגות במהירות גבוהה ביותר הן בעלות זה אוסרני עבור חוקרים בודדים ולעיתים קרובות משותף, ליבה של ציוד במוסדות אקדמיים. לפיכך, זמינות ultracentrifuge הופך אוסרני במצבים אלה.
ב פרוטוקול fractionation זה נדגים את ניתוקה של שברים subcellular ללא שימוש solubilizing דטרגנטים וללא צנטריפוגה במהירות גבוהה. שיטה זו תאפשר חוקרים לבודד את קרום פלזמה, המיטוכונדריה, cytoplasmic מרכיבי תא האיקריוטים עם זיהום מזערי בין שברים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. מכינים Buffers וראגנטים
הערה: ראה טבלה 1.
2. PBS לשטוף
3. בידוד חלבון cytosolic
4. תא המגון
5. צנטריפוגה דיפרנציאלית
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
Fractionation מוצלחת של U937 מובחן8 תאים גדל ההשעיה הושג באמצעות פרוטוקול שתוארו לעיל, מאויר באיור1. הדגימות שהושג עם שיטה זו היו נענשים המערבי סופג9 ניצול שיטת העברה רטוב כדי קרום פלואוריד (PVDF) polyvinylidene. הקרום נבדקה לאחר מכן עם נוגדנים נגד cytoplasmic, מיטוכונדריאלי, ממברנה מקומי סמני חלבונים (איור 2, איור 3, איור 4
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפיתוח של פרוטוקול זה עלתה מחוסר היכולת להפריד מיטוכונדריאלי ודוגמאות ממברנה, באמצעות ערכות זמינים מסחרית, לניתוח של חלבון לוקליזציה במהלך necroptosis14. המגבלות העיקרי של ערכות premade הם היכולת שלהם להתאים את הצרכים של חוקרים בודדים, שלהם עלות לדוגמה, מספר מצומצם של דוגמאות מסוגל להיות מעובד. השיטה המוצגת כאן יכול להתבצע ללא שימוש ריאגנטים יקר וללא הצורך של ציוד יקר. בשיטה זו וניתן לשנותם כדי להכיל כל מספר של תאים, והוא מסוגל להיות משתנה בהתאם לצרכים של חוקרים. פעולה זו מאפשרת את התשואה של כל שב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים אין ניגוד אינטרסים
עבודה נתמכה על ידי NIH-1R15HL135675-01 כדי טימותי ג' רוקה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Digitonin | TCI Chemicals | D0540 | למיצוי ציטופלזמה |
| D-מניטול | סיגמא-אולדריץ' | M4125 | עבור מאגר ליזה B |
| Dounce הומוגנייזר | VWR | 22877-282 | להומוגניזציה |
| מסובב קצה | על הקצה Barnstead | N/A | למיצוי ציטופלזמה |
| אתילן גליקול-ביס(&בטא;-אתר אמינואתיל)-N,N,N' ,N'-tetraacetic acid (EGTA) | Alfa Aesar | J61721 | עבור מאגר ליזה B |
| Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) | Sigma-Aldrich | E7889 | עבור מאגר ליזה B |
| GAPDH (14C10) | Cell Signalling Technologies | 2118 | לזיהוי שברים ציטופלזמיים על כתם מערבי, דילול: 1:10000 |
| HEPES | VWR | J848 | עבור מאגרי ליזה A ו-B |
| KCl | Sigma-Aldrich | P9541 | עבור מאגר ליזה B |
| MgCl2 | Alfa Aesar | 12315 | עבור מאגר ליזה B |
| Na, K-ATPase a1 (D4Y7E) | טכנולוגיות איתות תאים | 23565 | לזיהוי שברי קרום פלזמה על כתם מערבי, דילול: 1:1000 |
| NaCl | Sigma-Aldrich | 793566 | עבור מאגר ליזה A |
| פנילמתאן סולפוניל פלואוריד (PMSF<חזק>) | VWR | M145 | למיצוי ציטופלזמה והומוגניזציה |
| סוניקטור בדיקה | מאגר Qsonica | Q125-110 | לדגימות סופיות |
| קוקטייל מעכב פרוטאז, שימוש כללי | VWR | M221-1ML | למיצוי ציטופלזמה |
| צנטריפוגה מקוררת | בקמן-קולטר | N/A | |
| נתרן דודציל סולפט (SDS) | VWR | 227 | עבור מאגר מדגם |
| נתרן אורתוואנדאט (SOV) | 450243 סיגמא-אולדריץ' | עבור מאגרי ליזה A ו-B | |
| סוכרוז | סיגמא-אולדריץ' | S0389 | עבור מאגר ליזה B |
| תמיסת מלח עם חוצץ טריס (TBS) | VWR | 788 | עבור מאגר מדגם |
| VDAC (D73D12) | טכנולוגיות איתות תאים | 4661 | לזיהוי שברים מיטוכונדריאלים בכתם מערבי, <דילול u>: 1:1000 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.