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Articolo metodologico

Preparazione e

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DOI:

10.3791/54652

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23 novembre 2016

In questo articolo

Sommario

Qui, descriviamo la preparazione e l'uso di una sonda per attività (ARN14686, undec-10-ynyl- N - [(3 S) -2-oxoazetidin-3-il] carbammato) che consente la rilevazione e quantificazione del forma attiva dell'enzima proinfiammatorie N amidasica acido -acylethanolamine (NAAA), sia in vitro ed ex vivo.

Abstract

profiling proteine ​​Activity-based (ABPP) è un metodo per l'identificazione di un enzima di interesse in un proteoma complessa attraverso l'uso di una sonda chimica che bersaglia siti attivi dell'enzima. Un tag giornalista introdotto nella sonda permette di rilevare dell'enzima etichettati da in-gel fluorescenza scansione, proteine ​​blot, microscopia a fluorescenza o spettrometria cromatografia-massa liquida. Qui, descriviamo la preparazione e l'uso del ARN14686 composto, una sonda a base di attività di clic chimica (CC-ABP) che riconosce selettivamente l'enzima N amidasi acido -acylethanolamine (NAAA). NAAA è una idrolasi cisteina che promuove l'infiammazione disattivando endogeni agonisti del recettore-alfa proliferazione dei perossisomi attivato (PPAR), come palmitoiletanolamide (PEA) e oleoylethanolamide (OEA). NAAA viene sintetizzato come full-length inattiva proenzyme, che viene attivato dal autoproteolysis nel pH acido del lisosoma. studi di localizzazione have dimostrato che NAAA è prevalentemente espressa in macrofagi e altre cellule derivate da monociti, nonché in B-linfociti. Forniamo esempi di come ARN14686 può essere utilizzato per rilevare e quantificare NAAA attiva ex vivo nei tessuti di roditori da proteine macchia e microscopia a fluorescenza.

Introduzione

Comunemente utilizzati metodi per indagare i pattern di espressione, le interazioni e le funzioni delle proteine, comprese le piattaforme di spettrometria di cromatografia-massa liquida per l'analisi fucile 1,2, lievito metodi doppio ibrido 3,4, e in vitro, sono limitati nel senso che sono in grado di valutare l'attività delle proteine ​​nel loro stato nativo. Attività a base di proteine ​​profiling (ABPP) può essere utilizzato per colmare questa lacuna. In questo approccio, piccola molecola sonde in grado di legare covalentemente al sito attivo di un enzima di interesse vengono coniugati ad un gruppo giornalista che consente il....

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Protocollo

Attenzione: Tutte le reazioni di chimica devono essere eseguite in una cappa ventilata e con l'uso di un camice, guanti e occhiali protettivi. Le reazioni dovrebbero essere effettuate anche in un ambiente di azoto.

Dichiarazione etica: Le nostre procedure che coinvolgono gli animali vengono eseguite in conformità con la normativa italiana in materia di protezione degli animali utilizzati a fini sperimentali o ad altri scientifici (DM 116192), e dei regolamenti della Comunità economica europea (GU L 358/1 del CE 1986/12/18 ).

NOTA: Sintesi di [(3 S) -2-oxoazetidin-3-il] acetato di ammonio è descritto ad rese grandi (50 g di N -Cbz-L-serina), ma può es....

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Risultati

ARN14686 è stato progettato sulla base del patibolo dell'inibitore ARN726 NAAA. Il gruppo 4-butil-cicloesil di ARN726 stato sostituito con una catena alifatica C9 saturo recanti un tag alchino terminale (Figura 1). Il tag alkyne stato introdotto per permettere l'uso di una procedura di etichettatura in due fasi per aggiungere un fluoroforo o una molecola di biotina via CC. Questa caratteristica rende ARN14686 uno strumento molto versatile per sondare NAAA in .......

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Discussione

L'attività enzimatica è finemente regolata a diversi livelli, tra cui l'RNA di trascrizione, la sintesi proteica, traslocazione di proteine, modificazione post-traslazionale, e l'interazione proteina-proteina. Spesso, l'espressione dell'enzima da solo non tiene conto per la sua attività. ABPP stato sviluppato per studiare l'attività delle proteine ​​nel loro stato nativo. Sono necessarie due funzioni: una sonda chimica che si lega covalentemente al sito attivo di un enzima di interesse e un tag g.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano il Nikon Imaging Center presso l'Istituto Italiano di Tecnologia, Genova, Italia (NIC@IIT).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
1,1'-sulfonildiimidazolo Sigma Aldrich367818Nocivo
2-dipiridilcarbonatoFluorochem11331Dannoso
2-metilbutanoSigma AldrichM32631Infiammabile, tossico, pericoloso per l'ambiente acquatico
4-(Dimetilammino)piridinaSigma Aldrich107700
Tossico Acido aceticoSigma Aldrich695092Infiammabile, corrosivo
Acetonitrile Sigma Aldrich34998Carbone attivo infiammabile, tossico
Sigma Aldrich161551
Cloruro di ammonioSigma AldrichA9434Dannoso
Azide-PEG3-BiotinaJena BiosciencesCLK-AZ104P4
Azide-PEG3-Fluor 545Jena BiosciencesCLK-AZ109
Kit di analisi delle proteine BCAThermo Fisher Scientific23227
Colonne di bio-spinBiorad732-6204
BiotinaSigma AldrichB4501
Tampone bloccanteLi-Cor Biosciences927-40000
β-mercaptoetanoloSigma AldrichM6250Albumina sierica Bovin altamente tossica
(BSA)Sigma AldrichA7030
Blu di bromofenoloSigma AldrichB0126
Bruker Avance III 400Bruker
CeliteSigma Aldrich419931Pericolo per la salute
Nitrato di ammonio cericoSigma Aldrich22249Ossidante, dannoso
idrato di cloralioSigma AldrichC8383
CuSO4.5H2O Sigma Aldrich209198Tossico
CicloesadieneSigma Aldrich125415Infiammabile, Pericolo per la salute
CicloesanoSigma Aldrich34855Infiammabile, Nocivo, Pericolo per la salute, Pericolo per l'ambiente
DiclorometanoSigma Aldrich34856Nocivo, Pericolo per la salute
Etere etilicoSigma Aldrich296082Infiammabile, Dannoso
Dimetil solfossido (DMSO)Acros Organics348441000
Dimetilsolfossido d6 (DMSO-d6)Sigma Aldrich175943
EtanoloSigma Aldrich2860Infiammabile, Nocivo
Acetato di etileSigma Aldrich34858Infiammabile, Glicerolo nocivo
Sigma AldrichG5516
Irdye 680-LT StreptavidinLi-Cor Biosciences925-68031
IRDye680-LT Streptavidin Licor925-68031Centrifugare brevemente prima dell'uso per precipitare complessi proteici
MetanoloSigma Aldrich34966
Metanoloaltamente tossico Sigma Aldrich34860Infiammabile, tossico, pericoloso per la salute
N-(3-Dimetilamminopropil)-N′ -etilcarbodiimmide cloridratoSigma AldrichE7750nocivo, corrosivo
N-diisopropiletilamminaSigma AldrichD125806infiammabile, corrosivo, tossico
N-dimetilformammideSigma Aldrich227056infiammabile, nocivo, pericolo per la salute
N-Cbz-L-SerinefluorochemM03053Microscopia
confocale Nikon A1 dannosaNikonLeggere il manuale utente
NuPAGE 4-12% Bis-Tris gelThermo Fisher ScientificNP0335BOX
Palladio su carbonioSigma Aldrich330108
p-anisidinaSigma AldrichA88255Tossico, Pericolo per la salute, Pericolo
per l'ambienteParaformaldeidesigma Aldrich441244Tossico, respiratorio nocivo, corrosivo, falsificabile
Poli(glicole etilenico) Montante antisbiadimento Sigma AldrichP3265
ProLong Gold con DAPI Thermo Fisher ScientificP36931Evitare la formazione di bolle
Cocktail di inibitori della proteasiSigma AldrichP8340
Bicarbonato di sodioSigma AldrichS6014
Sodio dodecil solfato (SDS) Sigma AldrichL3771tossico, corrosivo, falsificabile
 Sigma Aldrich452912
Solfato di sodioSigma Aldrich239313
Starion FLA-9000scanner di immagini FUJIFILMLeggi il manuale dell'utente
Streptavidina agarosioThermo Fisher Scientific20349
SaccarosioSigma AldrichS7903
Tert-butanoloSigma Aldrich360538Tossico, infiammabile
TetraidrofuranoSigma Aldrich186562Infiammabile, nocivo, pericoloso per la salute
ThioureaAcros Organics424542500Tossico, caldo a 50 ° C per sciogliere
TrisSigma AldrichRDD008
Tris(2-carbossietil)fosfina (TCEP)Sigma AldrichC4706
Tris[(1-benzil-1H-1,2,3-triazol-4-il)metil]ammina (TBTA)Sigma Aldrich678937
Triton-x100Sigma AldrichX100Toxic
Tween-20Sigma AldrichP9416
Tween-80Sigma AldrichP1754
Ultra turrax IKA T18 omogeneizzatore di tessuti di baseIKA
Undec-10-yn-1-olFluorochem13739Urea dannosa
Sigma AldrichU5378Tossico, caldo a 50 ° C per sciogliere
Idruro di sodio infiammabile

Riferimenti

  1. Gygi, S. P., Han, D. K., Gingras, A. C., Sonenberg, N., Aebersold, R. Protein analysis by mass spectrometry and sequence database searching: tools for cancer research in the post-genomic era. Electrophoresis. 20, 310-319 (1999).
  2. Washburn, M. P., Wolters, D., Yates, J. R.

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Ristampe e permessi

Tag

Chimica ClickProtein BlotMicroscopia a FluorescenzaArricchimento con StreptavidinaSezioni di TessutoAttivazione EnzimaticaTessuti di RodereSintesi di Sonde