Articolo metodologico

SDS PAGE non riducente: un metodo per analizzare complessi proteici multimerici legati al disolfuro

8 luglio 2025

In questo articolo

Abstract

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Fonte: Rotoli, S. M. et al., Combinazione di analisi SDS-PAGE non riducenti e reticolazione chimica per rilevare complessi multimerici stabilizzati da legami disolfuro in cellule di mammifero in coltura. J. Vis. Exp. (2019).

Questo video descrive la tecnica di separazione dei campioni proteici mediante SDS-PAGE non riducente per analizzare i complessi proteici multimerici. Questa tecnica conserva le subunità multimeriche di una proteina trattenute dai legami disolfuro che possono essere successivamente analizzate mediante western blotting.

Protocollo

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1. Bloccare i residui liberi di cisteina usando la iodoacetammide

  1. Far crescere le cellule U-2 OS in un piatto di 6cm2 al 50%-60% di confluenza in un terreno essenziale minimo con glucosio alto contenente il 10% di siero fetale bovino e l'1% di piruvato di sodio a 37 °C in 5% di CO2.
  2. Preparare una nuova scorta di 10 mM di iodoacetamide appena prima dell'uso, quindi scartare il reagente inutilizzato.
  3. Aggiungere 0,1 mM di iodoacetamide alla concentrazione finale direttamente al terreno di coltura cellulare. Scuotere delicatamente il piatto a temperatura ambiente per 2 minuti.

2. Raccolta delle cellule

  1. Aspirare il terreno dalle cellule.
  2. Lavare le cellule con 5 mL di soluzione salina fredda tamponata con fosfato (PBS) tre volte. Aspirare la soluzione di lavaggio finale di PBS, quindi aggiungere 1 mL di PBS freddo.
  3. Raschiare le cellule dal fondo del piatto usando un raschietto per cellule. Utilizzando una pipetta da 1 mL, aspirare il PBS e la sospensione cellulare ed erogare tutto il liquido in una provetta per microcentrifuga da 1,5 mL.
  4. Centrifugare le celle a 7.500 x g per tre minuti a 4 °C. Aspirare il PBS, lasciando il pellet della cella. Il pellet di cella può essere conservato a -80 °C fino alla lavorazione

3. Estrazione di proteine

  1. Preparare 100 μl di un tampone di lisi 1x diluito in ddH2O (vedere la tabella dei materiali). Aggiungere il fluoruro di fenilmetilsulfonile (PMSF) immediatamente prima dell'uso a una concentrazione finale di 1 mM.
  2. Aggiungere 50 μl del tampone di lisi 1x direttamente al pellet cellulare e sospendere. Incubare il prodotto con ghiaccio per 5 minuti.
  3. Sonicare per 8 s utilizzando la modalità a impulsi costanti al 40% (vedere la tabella dei materiali per il sonicatore; regolare secondo necessità per i diversi sonicatori), mantenendo l'estratto sul ghiaccio.
  4. Centrifugare l'estratto a 4 °C per 5 minuti a 16.000 x g. Il surnatante è la frazione proteica solubile. L'analisi di Bradford può essere eseguita per determinare la concentrazione proteica, se lo si desidera.

4. Preparazione del campione

  1. Prelevare 10 μL di estratto proteico solubile e aggiungere 10 μL di un tampone campione di Laemmli SDS 1x (4% SDS, 20% glicerolo, 0,004% blu di bromofenolo e 0,125 M Tris-HCl, pH 6,8). Non aggiungere reagenti riducenti.
  2. Conservare i campioni in ghiaccio se il giorno stesso verrà eseguita l'analisi SDS PAGE; per la conservazione a lungo termine, -20 °C è appropriato. Poco prima di far funzionare il gel, riscaldare il campione per 5 minuti a 85 °C.

5. Reticolazione in vivo della formaldeide di proteine endogene in cellule OS U-2

  1. Coltiva le cellule OS U-2 in un pallone da 175 cm2 con una confluenza del 70%-80%.
  2. Eseguire la reazione di reticolazione della formaldeide
    1. In una cappa aspirante, aliquotare una soluzione di formaldeide al 37% acquistata da fonti commerciali. Aggiungere il fissativo della formaldeide direttamente al terreno fino a una concentrazione finale dell'1% e incubare a temperatura ambiente agitando delicatamente per 15 minuti.
    2. Per estinguere la reazione, aggiungere 1,25 M di glicina a una concentrazione finale di 0,125 M e incubare a temperatura ambiente agitando delicatamente su un bilanciere per 5 minuti.
  3. Lavare le cellule con 5 ml di PBS freddo tre volte. Aspirare la soluzione di lavaggio finale di PBS e aggiungere 10 ml di PBS. Raschiare le celle dal fondo del pallone usando un raschietto per cellule.
  4. Utilizzando una pipetta da 10 mL, aspirare il PBS e la sospensione cellulare ed erogare l'intero liquido in una provetta da centrifuga conica da 15 mL. Centrifugare le celle a 500 x g per 2 minuti a 4 °C. Aspirare il PBS, lasciando il pellet di cella.

6. Frazionamento dei nuclei

  1. Preparare 10 mL di tampone di omogeneizzazione: 0,25 M di saccarosio, 1 mM di EDTA, 10 mM di HEPES e 0,5% di BSA a pH 7,4. Aggiungere PMSF immediatamente prima dell'uso a una concentrazione finale di 1 mM e 3 mL di tampone di sospensione dei nuclei (0,1% Triton X-100 in PBS).
  2. Aggiungere 5 mL di tampone di omogeneizzazione direttamente al pellet cellulare e sospendere completamente. Centrifugare la sospensione a 500 x g per 2 minuti a 4 °C, quindi eliminare il surnatante.
  3. Sospendere il pellet in 5 mL di tampone di omogeneizzazione. Utilizzare un omogeneizzatore in vetro-teflon a tenuta stagna, omogeneizzare le celle a 10 colpi/500 giri/min.
  4. Centrifugare la sospensione a 1.500 x g per 10 minuti a 4 °C, quindi eliminare il surnatante.
    NOTA: Utilizzare il surnatante per l'isolamento dei mitocondri centrifugando a 10.000 x g per 10 minuti.
  5. Sospendere il pellet in 1 mL di tampone di sospensione per nuclei e incubare su ghiaccio per 10 minuti.
  6. Centrifugare a 600 x g per 10 min. Scartare il surnatante.
  7. Sospendere il pellet in 1 mL di tampone di sospensione dei nuclei e centrifugare nuovamente. Scartare il surnatante. Il pellet finale sarà costituito da nuclei isolati.

7. Estrazione di proteine

  1. Ripetere la sezione 4, ad eccezione dell'aggiunta di 25 μl del tampone di lisi 1x direttamente al pellet della cella e della sospensione.

8. Preparazione del campione

  1. Preparare due campioni per SDS-PAGE prelevando 10 μl di estratto proteico solubile e aggiungere 10 μl di tampone per campioni SDS 2x Laemmli e 1 μl di 2-mercaptoetanolo (BME).
  2. Riscaldare un campione per 5 minuti a 37 °C e il secondo campione per 15 minuti a 98 °C per invertire il reticolo della formaldeide.

9. Analisi SDS-PAGE

  1. Preparare 1 litro di 1x tampone di corsa tris-glicina (25 mM Tris, 192 mM di glicina, 0,1% (p/v) SDS).
  2. Configurare l'apparato di funzionamento SDS-PAGE.
    NOTA:
    questo protocollo utilizza una pagina TGX SDS prefabbricata al 16%. Da notare che è possibile utilizzare qualsiasi percentuale di gel.
    1. Secondo il protocollo del produttore, aprire la confezione in cui è conservato il gel e rimuovere la cassetta.
    2. Rimuovere il pettine che riveste i pozzetti e il nastro adesivo dalla parte inferiore della cassetta.
    3. Metti il gel nell'apparecchio da corsa.
    4. Riempire la camera con il tampone di corsa 1x fino a quando i pozzetti non sono immersi nel liquido. Utilizzando una pipetta di plastica, sciacquare i pozzetti con il tampone di scorrimento.
  3. Caricare i campioni sul gel insieme al marcatore standard prestained da 10 μl.
  4. Far scorrere il gel a 200 V fino a quando il fronte del colorante si trova a circa 1 cm dal fondo del gel.

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Dichiarazioni

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Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
16% di gel TGX prefabbricati ThermoFisherXP00160
Blu di bromofenolo
Bsa Segnalazione cellulareCodice: 99985
Tampone di lisi cellulare Segnalazione cellulareCodice 9803
centrifugaEppendorf5415D
DMEM Gibco Codice 11330-032
Edta Sigma AldrichM101
Apparecchio per elettroforesi InvitrogenCodice A25977
Siero fetale bovino Gibco1932693
FormaldeideThermoFisher Codice 28908
Omogeneizzatore in vetro-teflon
glicerolo Sigma Aldrich Codice 65516
glicina Rpi Codice 636050
Hepes Sigma Aldrich H0527
Iodoacetammide ThermoFisherCodice 90034
Pbs Sigma AldrichP3813
alimentatore BioradAnno 200120
Marcatore prestato ThermoFisherCodice 26619
SdsBiorad Codice 161-0302
Sonicatore Branson450
Tris BaseRpi Codice: T60040
Tris Soluzione salina tamponataSigma AldrichSRE0031con Tween 20, pH 7,5
Tampone di corsa Tris-glicina VWR J61006
Triton X-100 Sigma Aldrich T8787
U-2 OS ATCC HTB-96

Ristampe e permessi

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Disulfide Linked Protein ComplexesMultimeric Protein AnalysisSDS PAGE Running BufferPolyacrylamide Gel ElectrophoresisProtein Ladder ComparisonTris Glycine BufferPre Cast TGX GelWestern Blot DetectionDisulfide Bond Integrity

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