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Articolo metodologico

Preparazione dei mitocondri dai tessuti del cancro ovarico e dai tessuti ovarici di controllo per l'analisi quantitativa proteomica

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DOI:

10.3791/60435

18 novembre 2019

In questo articolo

Sommario

Questo articolo presenta un protocollo di centrifugazione a velocità differenziale in combinazione con la centrifugazione del gradiente di densità per separare i mitocondri dai tessuti del cancro ovarico umano e controllare i tessuti ovarici per l'analisi proteomica quantitativa, risulta in un campione mitocondriale di alta qualità e un'analisi proteomica quantitativa ad alta capacità di riproduzione e ad alta riproducibilità di un proteoma mitocondriale del cancro ovaricoterrestre umano.

Abstract

Il cancro ovarico è un cancro ginecologico comune con elevata mortalità ma meccanismo molecolare poco chiaro. La maggior parte dei tumori ovarici sono diagnosticati in fase avanzata, che ostacola seriamente la terapia. I cambiamenti mitocondriali sono un segno distintivo dei tumori ovarici umani e i mitocondri sono i centri del metabolismo energetico, della segnalazione cellulare e dello stress ossidativo. Approfondimenti sui cambiamenti del proteoma mitocondriale nei tumori ovarici rispetto al controllo del tessuto ovarico beneficeranno una comprensione approfondita dei meccanismi molecolari del cancro ovarico e la scoperta di biomarcatori e bersagli terapeutici efficaci e affidabili. Un metodo di preparazione mitocondriale efficace accoppiato con un tag isobarico per la quantificazione quantitativa relativa e assoluta (ITRAQ) proteomica quantitativa sono presentati qui per analizzare il cancro ovarico umano e controllare i proteomi mitocondriali, compresa la centrifugazione a velocità differenziale, la centrifugazione del gradiente di densità, la valutazione della qualità dei campioni mitocondriali, la digestione delle proteine con la trippsina, l'etichettatura iTRAQ, la forte frazionazione di scambio di cation (SCX), la cromatografia liquida (LC), la spettrometria di massa tandem (MS/ MS), analisi del database e analisi quantitativa delle proteine mitocondriali. Molte proteine sono state identificate con successo per massimizzare la copertura del proteoma mitocondriale del cancro ovarico umano e per ottenere il profilo proteico mitocondriale espresso in modo differenziale nei tumori ovarici umani.

Introduzione

Il cancro ovarico è un cancro ginecologico comune con elevata mortalità ma meccanismo molecolare poco chiaro1,2. La maggior parte dei tumori ovarici sono diagnosticati in fase avanzata, che ostacola seriamente la terapia. I cambiamenti mitocondriali sono un segno distintivo dei tumori ovarici umani e i mitocondri sono i centri del metabolismo energetico, della segnalazione cellulare e dello stress ossidativo3,4,5,6,7. Approfondimenti sui cambiamenti....

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Protocollo

Per questo protocollo sono stati utilizzati campioni di tessuto ovarico, compresi i tessuti del cancro ovarico (n . 7) e i tessuti ovarici di controllo normale (n . 11). L'attuale protocollo3,4,5 è approvato dal Comitato Di Etica Medica Ospedale Xiangya della Università Centro-Sud, Cina.

1. Preparazione dei mitocondri dai tessuti del cancro ovarico umano

  1. Preparare 250 mL del buffer di isolamento mitocondriale mescolando 210 mm mannitol, 70 mM di saccarosio, 100 mM di cloruro di potassio (KCl), 50 mM Tris-HCl, 1 mM diacido nocitico acido t....

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Risultati

C'era una differenza nella preparazione dei mitocondri dai tessuti del cancro ovarico e controllare i tessuti ovarici. Questo studio ha trovato che era molto più facile preparare i mitocondri dai tessuti del cancro ovarico che dal controllo dei tessuti ovarici3,4. Alcuni miglioramenti dovevano essere apportati al protocollo per la preparazione dei mitocondri dai tessuti ovarici di controllo. In primo luogo, prima dell'omogeneizzaz.......

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Discussione

Le alterazioni mitocondriali sono un segno distintivo del cancro ovarico. La preparazione di campioni mitocondriali di alta qualità dal cancro ovarico umano e dai tessuti di controllo per la proteomica quantitativa su larga scala beneficia la comprensione approfondita della funzione mitocondriale nella patogenesi del cancro ovarico e nei cambiamenti della rete molecolare mitocondriale e aiuta a chiarire il suo meccanismo molecolare per la successiva scoperta della terapia bersaglio e biomarcatori efficaci basati sui mito.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dal Hunan Provincial Hundred Talent Plan (a X.Z.), Xiangya Hospital Funds for Talent Introduction (a X ) ), la National Natural Science Foundation of China (Grant no. (Grant n. 2014AA020610-1 a X ) e la Hunan Provincial Natural Science Foundation of China (Grant n. 14JJ7008 a X . X.Z. ha concepito il concetto per il presente manoscritto, ha ottenuto i dati proteomici quantitativi iTRAQ dei campioni di mitocondri, ha scritto e rivisto il manoscritto, ha coordinato l'opera pertinente ed è stato responsabile del sostegno finanziario e dei corrispondenti Lavoro. H.L. ha preparato campioni di mitocondri. S.Q. ha partecipato a lavori parziali....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Kit per il dosaggio delle proteine BCAVazymeE112è una versione speciale a 3 componenti dei nostri popolari reagenti BCA, ottimizzata per misurare (A562nm) la concentrazione proteica totale di soluzioni proteiche diluite (da 0,5 a 20 microgrammi/ml).
Albumina sierica bovina (BSA)SolarbioA8020-5GFrazione da shock termico, origine australiana, senza proteasi, basso contenuto di acidi grassi, basso IgG, pH 7, ≥ 98%
CentrifugaXiangYiTDZ4--WS
CHAPSSigmaC9426-5GBioReagent, adatto per elettroforesi, ≥ 98% (HPLC) (Sigma-Aldrich)
Acido tetraacetico diammina (EDTA)Sigma798681-100GAnidro, a flusso libero, Redi-Dri, ≥ 98%
DTTSigma101977770011,4-Ditiotreitolo
Easy nLCProxeon Biosystems (ora Thermo Fisher Scientific)
Glicole etilenico bis(2-amminoetiletere)acido tetraacetico (EGTA)SigmaE0396-10GBioXtra, ≥ 97 .0%
OmogeneizzatoreSilentShakeHYQ-3110
Kit di reagenti iTRAQApplied Biosystems Applied BiosystemsReagenti iTRAQ– Guida di riferimento per la chimica, P/N 4351918A
Centrifugatore a bassa velocitàEppendorf5424R
MannitoloMacklinM813424-100GIl mannitolo è un poliolo (alcol poliidrico) prodotto dall'idrogenazione del fruttosio che funziona come dolcificante, umettante e agente di carica. Ha una bassa igroscopicità e una scarsa solvibilità dell'olio.
Motore di ricerca MASCOTMatrix Science, Londra, Regno Unito; versione 2.2
NagarseSolarbioP9090
N-idrossisuccinimide (SDT)Sigma56480-25GPurum, ≥ 97,0% (T)
NycodenzAlere/Axis-Shield1002424-1
Inibitore della proteasi del fenilmetansulfonilfluoruro (PMSF)SolarbioP0100-1MLPMSF è un inibitore della proteasi che reagisce con i residui di serina per inibire la tripsina, la chimotripsina, la trombina e la papaina.
Cloruro di potassioMacklinP816354-25GIl cloruro di potassio, KCI, noto anche come muriato di potassio e silvite, è un solido cristallino incolore con un sapore salato che si scioglie a 776 gradi C (1420 DI). È solubile in acqua, ma insolubile in alcool. Il cloruro di potassio è usato nei fertilizzanti, nei prodotti farmaceutici, nella fotografia e come sostituto del sale.
Proteome Discover 1.4Matrix Science, Londra, Regno Unito
Membrana PVDFMillipore05317Si tratta di 1 rotolo, 26,5 cm x 1,875 m, 0,45 &; m dimensione dei pori, membrana di trasferimento PVDF idrofobica con bassa fluorescenza di fondo per western blotting. È compatibile con sonde fluorescenti nel visibile e nell'infrarosso.
Q Spettrometro di massa esattivoThermo Fisher Scientific
SCX colonnaSigma58997È 5-μ m granulometria, lunghezza 5cm e tempi; diametro interno 4,6 mm (Supelco).
Ortovanadato di sodio (V)MacklinS817660-25GL'ortovanadato di sodio (Vanadato) è un inibitore competitivo generale delle proteine fosfotiroil fosfatasi. L'inibizione da parte dell'ortovanadato di sodio è reversibile con l'aggiunta di EDTA o per diluizione.
GradoMacklinS824459-500GVetec, reagente ACS 99%
ThioureaSigma62-56-6, ≥ 99,0%
Tris baseSigma10708976001TRIS base è utile nell'intervallo di pH 7,0-9,0. Ha un pKa di 8,1 a 25°C.
Tripsina (uso in colture cellulari)Gibco25200-056Questa formulazione liquida di tripsina contiene EDTA e rosso fenolo. Gibco Trypsin-EDTA è costituito da polvere di tripsina, una miscela irradiata di proteasi derivate dal pancreas suino. Grazie alla sua forza digestiva, la tripsina è ampiamente utilizzata per la dissociazione cellulare, il passaggio di routine della coltura cellulare e la dissociazione dei tessuti primari.
UreaSigmaU5378-100Gpolvere, BioReagente, per biologia molecolare, adatto per colture cellulari
Il kit per il dosaggio delle proteine BCA di reagente

Riferimenti

  1. Sakhuja, S., Yun, H., Pisu, M., Akinyemiju, T. Availability of healthcare resources and epithelial ovarian cancer stage of diagnosis and mortality among Blacks and Whites. Journal of Ovarian Research. 10, 57(2017).
  2. Gadducci, A., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

Isolamento mitocondrialeTessuto di cancro ovaricoCentrifugazione differenzialeCentrifugazione a gradiente di densitàProteomica iTRAQDigestione proteicaScambio cationico forteCromatografia liquidaSpettrometria di massa tandemProteoma mitocondriale