אינטראקציות חלבון-חלבון חשובות להבהרת תפקודם של חלבוני המטרה, וקו-אימונומשקעים (co-IP) יכולים לאשר בקלות PPIs. הדבקנו באופן זמני פלסמיד המקודד חלבון מתויג אפיטופ לתאי HEK-293 ופיתחנו שיטת משקעים חיסוניים כדי לאשר בקלות את הקישור של שני חלבוני מטרה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
אינטראקציות חלבון-חלבון חשובות להבהרת תפקודם של חלבוני המטרה, וקו-אימונומשקעים (co-IP) יכולים לאשר בקלות PPIs. הדבקנו באופן זמני פלסמיד המקודד חלבון מתויג אפיטופ לתאי HEK-293 ופיתחנו שיטת משקעים חיסוניים כדי לאשר בקלות את הקישור של שני חלבוני מטרה.
אינטראקציות חלבון-חלבון (PPIs) ממלאות תפקיד מרכזי בתופעות ביולוגיות, כגון ארגון תאי, העברת אותות תוך תאיים וויסות שעתוק. לכן, הבנת PPIs היא נקודת התחלה חשובה לחקירה נוספת של תפקוד חלבון המטרה. במחקר זה, אנו מציעים שיטה פשוטה לקבוע את הקישור של שני חלבוני מטרה על ידי החדרת וקטורי ביטוי יונקים לתאי HEK-293 בשיטת פוליאתילנימין, הנחת התאים במאגר ליזה חלבוני תוצרת בית, ומשיכת חלבוני המטרה על ג'ל זיקה תג אפיטופ. בנוסף, ניתן לאשר את ה-PPI בין החלבונים השונים המאוחים של תג אפיטופ על ידי שימוש בנוגדני זיקה כנגד כל תג במקום בג'ל הזיקה של תג האפיטופ. פרוטוקול זה יכול לשמש גם לאימות PPIs שונים, כולל תמציות גרעיניות, מקווי תאים אחרים. לכן, זה יכול לשמש כשיטה בסיסית במגוון רחב של ניסויי PPI. חלבונים מתפרקים על ידי מהלך זמן ממושך ומחזורי הקפאה-הפשרה חוזרים ונשנים. לכן, ליזה תאים, immunoprecipitation, ו immunoblotting צריך להתבצע בצורה חלקה ככל האפשר.
חלבונים ממלאים תפקיד מרכזי בכל תפקודי התא, כולל עיבוד מידע, חילוף חומרים, תחבורה, קבלת החלטות וארגון מבני. חלבונים מתווכים את תפקידיהם על ידי אינטראקציה פיזית עם מולקולות אחרות. אינטראקציות חלבון-חלבון (PPIs) חשובות לתיווך תפקודים תאיים, כגון תיווך העברת אותות, חישת הסביבה, המרת אנרגיה לתנועה פיזית, ויסות הפעילות של אנזימי חילוף חומרים ואיתות ושמירה על ארגון תאי1. לפיכך, ניתן להשתמש ב- PPIs כדי להבהיר פונקציות לא ידועות2. ניתן לסווג שיטות לזיהוי PPIs לשלושה סוגים: in vitro, in vivo ו - in silico. Co-immunoprecipitation (co-IP), כרומטוגרפיית זיקה, טיהור זיקה טנדם, מערכי חלבונים, תצוגת פאגים, השלמת מקטעי חלבון, קריסטלוגרפיה של קרני רנטגן וספקטרוסקופיית תהודה מגנטית גרעינית שימשו לזיהוי PPI במבחנה 3. בין שיטות אלה, co-IP נמצא בשימוש נרחב בגלל הפשטות שלה.
תג ההיתוך FLAG מורכב משמונה חומצות אמינו (AspTyrLysAspAspAspLys: DYKDDDDK), כולל אתר מחשוף אנטרוקינאז, ותוכנן במיוחד עבור כרומטוגרפיה של זיקה חיסונית4. חלבונים המתויגים ב-DYKDDDDK מזוהים ונלכדים באמצעות נוגדן אנטי-DYKDDDDK. לכן, הם נמשכים ביעילות למטה באמצעות DYKDDDDK מחייב חרוזי אגרוז5 כדי לאשר את הקישור שלהם חלבונים ספציפיים בצורה פשוטה. משקעים חיסוניים יכולים להתבצע במגוון תאים, וניתן לאשר מגוון רחב של PPIs באמצעות נוגדנים כנגד החלבון המעניין. משקעים חיסוניים ואלוציה פפטידית עם חרוזי אגרוז אנטי-DYKDDDDK דווחו בעבר5.
כאן, אנו מספקים שיטת משקעים חיסונית פשוטה שבה פלסמיד המקודד חלבון מתויג DYKDDDDK מוכנס באופן זמני לתאי HEK-293 כדי לאשר את הקשר של שני חלבונים מעניינים. נוגדני DYKDDDDK מסוימים יכולים להיקשר הן ל-N-terminus והן ל-C-terminus של חלבוני ההיתוך, אך לא לאחרים6. לכן, כדי למנוע בלבול, יש לבחור את הנוגדן שמזהה את התג המאוחה הן ל-N והן ל-C-terminus. בעת החדרת תג אפיטופ, ייתכן שניתן יהיה להימנע משינויים קונפורמטיביים בחלבון על ידי הכנסת 3 עד 12 זוגות בסיסים בין תג האפיטופ לחלבון המטרה. עם זאת, הרצף שנוסף צריך להיות זוג בסיסים בכפולות של 3 כדי למנוע הסטת מסגרת.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
איור 1 מציג סקירה כללית של הפרוטוקול.
1. הכנת פתרונות ומאגרים
2. טרנספקציה פלסמיד
3. ליזה של תאים והכנת דגימה
הערה: כדי למנוע פירוק חלבון, יש לבצע את השלבים הבאים ללא שימור או הפשרה בהקפאה של הדגימה ככל האפשר.
4. הכנת slurry
הערה: הכינו תרחיף ביחס 1:1 של חלבון G ג'ל וג'ל אפיטופ טאג ביום שלפני או ביום של משקעים חיסוניים.
5. ניקוי מוקדם עם ג'ל G החלבון ולכידת קומפלקסים חלבוניים עם ג'ל זיקה תג אפיטופ
6. שטיפה ופליטה של החלבונים המושקעים
7. אימונובלוטינג
הערה: הליכי אימונובלוטינג מבוססים על דוחות קודמים 7,8.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לאדיפוציטים תרמוגניים, הידועים גם בשם אדיפוציטים חומים ובז ', יש השפעות פוטנציאליות נגד השמנת יתר ונגד אי סבילות לגלוקוז. PR (PRD1-BF1-RIZ1 הומולוגי) תחום המכיל 16 (PRDM16) הוא קו-פקטור שעתוק הממלא תפקיד חשוב בקביעת זהות אדיפוציט תרמוגנית 9,10.
EHMT1 (euchromatic histone-lysine N-methyltransferase 1), הידוע גם בשם GLP, מזרז בעיקר מונו-ודימתילציה של ליזין 9 של היסטון H3 (H3K9) באמצעות הקו-פקטור S-אדנוזיל מתיונין
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה הוא כמעט כמו פרוטוקולים 5,7,14,15 שדווחו בעבר. הנקודה החשובה של פרוטוקול זה היא שאנו אף פעם לא עוצרים את הניסוי משלב הליזה התאית לשלב המשקעים החיסוניים. פירוק חלבונים מעכב זיהוי PPI. מסלול זמן ממושך ומחזורי הקפאה-הפשרה חוזרים ונשנים מפרקים חלבונים. אלקטרופורזה ב- SDS-PAGE צריכה להתבצע גם באותו יום של משקעים חיסוניים לא רק כדי למזער את פירוק החלבון, אלא גם כדי למקסם את זיהוי PPI.
...הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אנו מצהירים כי לאף אחד מהמחברים אין ניגודי אינטרסים הקשורים למחקר זה.
עבודה זו נתמכה על ידי האגודה היפנית לקידום המדע (JSPS) מענק KAKENHI מספר 19K18008 (G.N.), JSPS KAKENHI מענק מספר 22K16415 (G.N.), JSPS KAKENHI מענק מספר 22K08672 (H.O.), מענק מחקר של האגודה היפנית לסוכרת לחוקרים צעירים (G.N.), ומענק מחקר של MSD Life Science Foundation לחוקרים צעירים (G.N).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.5 M EDTA (pH8.0) | Nippon gene | 311-90075 | |
| 10% Mini-PROTEAN TGX ג'ל חלבון טרומי, 10 בארות, 50 ומיקרו; L | Biorad | 4561034 | |
| 10x Tris/Glycine/SDS | Biorad | 1610772 | |
| ANTI-FLAG M2 Affinity Gel | Sigma | A2220 | |
| Anti-Mouse IgG, כבשים שלמות מקושרות HRP | GE Healthcare | NA931-1ML | |
| Anti-Rabbit IgG, חמור בטן שלם מקושר HRP | GE Healthcare | NA934-1ML | |
| מגרד תאים M | Sumitomo בקליט | MS-93170 | |
| צלחת מעיל קולגן I 100 מ"מ | IWAKI | 4020-010 | |
| cOmplete, מעכב פרוטאז נטול EDTA קוקטייל | רוש | 4693132001 | |
| DMEM/F-12, תוסף GlutaMAX | Invitrogen | 10565042 | |
| D-PBS (-) | FUJIFILM Wako | 045-29795 | |
| גליצרול | FUJIFILM Wako | 072-00626 | |
| גליצין | FUJIFILM Wako | 077-00735 | |
| HA-Tag (C29F4) ארנב mAb #3724 | איתות תאים | C29F4 | |
| Laemmli מאגר דגימה | מעבדות Bio-Rad | 161-0747 | |
| עמודות כרומטוגרפיה מיקרו ביו-ספין | Biorad | 7326204 | |
| Mini-PROTEAN תא טטרה למיני ג'לים טרומיים | Biorad | 1658004JA | |
| נוגדן חד-שבטי ANTI-FLAG M2 המיוצר בעכבר | Sigma | F3165 | |
| NaCl | FUJIFILM Wako | 191-01665 | |
| pcDNA3.1-FLAG-PRDM16 | מאמר זה | N/A | |
| pcDNA3.1-HA-EHMT1 | מאמר זה | N/A | |
| pcDNA3.1-וקטור | נייר זה | N/A | |
| PEI MAX - טרנספקציה דרגה ליניארית פוליאתילנימין הידרוכלוריד | PSI | 24765 | |
| תמיסת פניצילין-סטרפטומיצין | FUJIFILM Wako | 168-23191 | |
| ערכת בדיקת חלבון BCA פירס | תרמו סיינטיפיק | 23227 | |
| פוליאוקסיאתילן(10) אתר אוקטילפניל | FUJIFILM Wako | 168-11805 | |
| פוליאוקסיאתילן(20) סורביטן מונולאורט | FUJIFILM Wako | 167-11515 | |
| חלבון G Sepharose 4 חבילות מעבדה בזרימה מהירה | Cytiva | 17061801 | |
| חלבון LoBind צינורות | eppendorf | 30108442 | |
| ROTATOR RT-5 | TAITEC | RT-5 | |
| חלב רזה | Morinaga | 0652842 | |
| פתרון הפשטה | FUJIFILM Wako | 193-16375 | |
| Trans-Blot Turbo Mini PVDF Transfer Pack | Biorad | 1704156B03 | |
| Trans-Blot Turbo System | Biorad | N/A | |
| Trizma base | Sigma | T1503-1KG | |
| נבדק USDA סרום בקר עוברי (FBS) | HyClone | SH30910.03 | |
| Veriblot | Abcam | ab131366 | |
| β-אקטין (13E5) ארנב mAb #4970 | איתות תאים | 4970S |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.