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Articolo metodologico

Purificazione delle proteine ubiquitinate p53 da cellule di mammifero

3K visualizzazioni

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DOI:

10.3791/63602

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21 marzo 2022

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In questo articolo

Sommario

Il protocollo descrive un metodo passo-passo per purificare le proteine ubiquitinate dalle cellule di mammifero usando la proteina oncosoppressore p53 come esempio. Le proteine p53 ubiquitinate sono state purificate dalle cellule in rigorose condizioni di non denaturazione e denaturazione.

Abstract

L'ubiquitinazione è un tipo di modificazione post-traduzionale che regola non solo la stabilità, ma anche la localizzazione e la funzione di una proteina substrato. Il processo di ubiquitinazione avviene intracellulare negli eucarioti e regola quasi tutti i processi biologici cellulari di base. La purificazione delle proteine ubiquitinate aiuta lo studio del ruolo dell'ubiquitinazione nel controllo della funzione delle proteine substrato. Qui, una procedura passo-passo per purificare le proteine ubiquitinate nelle cellule di mammifero è descritta con la proteina oncosoppressore p53 come esempio. Le proteine p53 ubiquitinate sono state purificate in rigorose condizioni di non denaturazione e denaturazione. La proteina p53 cellulare totale Flag-tagged è stata purificata con agarosio coniugato con anticorpi anti-Flag in condizioni non denaturanti. In alternativa, la proteina ubiquitinata cellulare totale marcata con His-è stata purificata utilizzando resina carica di nichel in condizioni di denaturazione. Le proteine p53 ubiquitinate negli eluati sono state rilevate con successo con anticorpi specifici. Utilizzando questa procedura, le forme ubiquitinate di una data proteina possono essere efficacemente purificate dalle cellule di mammifero, facilitando gli studi sui ruoli dell'ubiquitinazione nella regolazione della funzione proteica.

Introduzione

L'ubiquitina è una proteina evolutivamente conservata di 76 aminoacidi 1,2,3. L'ubiquitina lega covalentemente i residui di lisina sulle proteine bersaglio attraverso cascate che coinvolgono gli enzimi attivanti (E1), coniuganti (E2) e ligasi (E3). L'ubiquitina viene prima attivata dall'enzima E1 e quindi trasferita agli enzimi coniuganti E2. Successivamente, le ubiquitina ligasi E3 interagiscono sia con gli enzimi E2 caricati con ubiquitina che con le proteine del substrato e mediano la formazione di un legame isopeptidico tra il C-terminale dell'ubiquitina e un residuo di l....

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Protocollo

NOTA: Le cellule H1299 sono state gentilmente fornite dalla Banca delle cellule staminali, Accademia cinese delle scienze e si sono dimostrate negative per la contaminazione da micoplasma.

1. Coltura cellulare

  1. Per la coltura iniziale, posizionare 1 x 106 cellule della linea cellulare di adenocarcinoma polmonare umano, H1299 in una capsula di Petri da 10 cm con 10-12 ml di terreno RPMI 1640 integrato con siero bovino fetale (FBS) al 1%, additivo glutamminico all'1%, piruvato di sodio all'1% e antibiotici (100 U/mL di penicillina e 100 μg/ml di streptomicina). Mantenere le celle a 37 °C in un incubatore u....

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Risultati

Il diagramma schematico mostra le proteine p53 marcate con bandiera (Flag-p53) e ubiquitina (HH-Ub) con doppia marcatura His/HA (Figura 1A). Le procedure utilizzate per purificare le proteine ubiquitinate sono riassunte nella Figura 1B. L'ubiquitina Poly-His-taggata può essere legata alle proteine bersaglio nelle cellule di mammifero. Le proteine ubiquitinate possono essere purificate con sfere Flag/M2 in condizioni di non denaturazione o mediante cromatografia .......

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Discussione

L'ubiquitinazione svolge un ruolo critico in quasi tutti i processi cellulari fisiologici e patologici2. Negli ultimi anni, sono stati fatti grandi progressi nella comprensione del ruolo molecolare dell'ubiquitina nelle vie di segnalazione e di come i cambiamenti nel sistema dell'ubiquitina portino a diverse malattie umane2. La purificazione delle proteine ubiquitinate contribuisce a fornire informazioni sui ruoli esatti dell'ubiquitinazione in questi processi. Le miscele d.......

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Dichiarazioni

Gli autori non dichiarano interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da una sovvenzione della National Natural Science Foundation of China (81972624) a D.L.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
β-mercaptoetanoloSangon BiotechM6250
Amersham ECL IgG di topo, Ab intero legato a HRP (da pecore)GE healthcareNA931Antibdoy secondario
Amersham ECL Rat IgG, Ab intero legato a HRP (da asino)GE healthcareNA935Antibdoy secondario
Anti-Flag M2 Affinity GelSigma-AldrichA2220FLAG/M2 beads
Anticorpo monocolonale anti-GFPSanta cruzsc-9996Anticorpo primario
Anti-HA Alta affinitàRoche11867423001Anticorpo primario
Anticorpo monocolonale anti-Mdm2 (SMP14)Santa cruzsc-965Anticorpo primario
Anticorpo monocolonale anti-p53 (DO-1)Santa cruzsc-126Anticorpo
primario EDTASigma-AlddichE5134solvente
Siero fetale bovinoVivaCellC04001-500FBS
FLAG PeptideSigma-AlddichF3290Preparare il tampone di eluizione
GlutaMAXGibco35050-061integratore
Guanidina-HCISangon BiotechA100287-0500solvente
H1299Banca di cellule staminali, Accademia cinese di Scienze
Laboratorio di immaginiBio-radsoftware
ImmidazoloSangon BiotechA500529-0100solvente
Immobilon Western Chemiluminescente HRP SubstratoMilliporeWBKLS0500
Lipofectamina 2000 reagentiInvitrogen11668019Reagente di trasfezione
MG132MedChemExpressHY-13259Inibitore del proteasoma
Na2HPO4Sangon BiotechA501727-0500solvente
NaClSangon BiotechA610476-0005solvente
NaFSigma-Alddich201154solvente
NaH2PO4Sangon BiotechA501726-0500solvente
Ni-NTA agarosioQIAGEN30230resina caricata con nichel
Membrana di tamponamento in nitrocellulosaGE healthcare106000020,45 &; m dimensione dei pori
Opti-MEM siero ridotto mezzoGibco31985-070mezzo di trasfezione
PBSCorning21-040-cv
Soluzione di penicillina-streptomicinaSangon BiotechE607011-0100cocktail di
antibiotici inibitori della proteasiSigma-AldrichP8340
RPMI 1640Biological Industries01-100-1ACSmedio
SarkosylSigma-AlddichL5777solvente
SDS Caricamento TamponeBeyotimeP0015L
Piruvato di sodioGibco11360-070integratore
Tris-baseSangon BiotechA501492-0005solvente
Tris-HCISangon BiotechA610103-0250solvente
Triton Reagente X-100Sangon BiotechA110694-0500
Tween-20Integratore Sangon BiotechA100777-0500
Sistema di imaging a chemiluminescenza ad altissima sensibilità Bio-radChemiDoc XRS+
UreaSangon BiotechA510907-0500
solvente

Riferimenti

  1. Kwon, Y. T., Ciechanover, A. The ubiquitin code in the ubiquitin-proteasome system and autophagy. Trends in Biochemical Sciences. 42 (11), 873-886 (2017).
  2. Popovic, D., Vucic, D., Dikic, I. Ubiquitination in disease pathogenesis and treatment. Nature Medicine.

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Ristampe e permessi

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