Name: ムチンアガロースゲル電気泳動：高分子量の糖タンパク質のためのウェスタンブロッティング (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-14T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 24 s
Description: 学ぶムチンアガロースゲル電気泳動とウェスタンブロッティングによる高分子量糖タンパク質の分離・定量法。Muc5acやMuc5bなどのムチン多量体状態の評価と薬理学的解析に応用可能です。

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著者は、この作業の完了において中心的な役割を果たした彼らの指導と指導に対して、ジョン・シーハン博士とルブナ・アブドラ博士に感謝したいと思います。この研究は、国立衛生研究所(National Institutes of Health)(P01HL108808年、UH2HL123645年)およびCystic Fibrosis Foundation Therapeutics, Inc.(EHRE07XX0)からの資金提供を受けて行われました。キャサリン・ラムゼイは、NHMRCアーリーキャリアリサーチフェローシップによってサポートされています。

1.ムチンジェルウェスタンブロッティングのためにバッファを準備<ol><li> 50×TAE（トリス - 酢酸EDTA）緩衝液の1リットルを準備します。 <ol><li>蒸留水（のdH 2 O）の700ミリリットルでトリス塩基（0.4 M）、氷酢酸（液体の重量を量る）（0.2 M）およびエチレンジアミン四酢酸（EDTA）（50 mM）のの14.61グラムの57.1グラムの242グラムを追加します。 </li><li> pHを8.0に調整し、 の dH 2 Oで1リットルにボリュームを構成します</li></ol></li><li> 10倍のローディング緩衝液10mlを準備します。 <ol><li> 1×TAE緩衝液5mlを準備します。これを行うために、グリセロール（50％）5mlを、ブロモフェノールブルー（0.25％）を25mg、及びドデシル硫酸ナトリウム（SDS）（1％）100mgを加えます。 </li></ol></li><li> 20倍のナトリウムクエン酸生理食塩水（SSC）バッファーの2リットルを準備します。 <ol><li> dH 2 Oの1.5リットルで、NaClを350.6グラム（3 M）とクエン酸三ナトリウムの176.4グラム（のNa 3 C 6 H 5 O 7）（0.3 M）を追加します。 pHを7.0に調整し、 の dH 2 Oで2リットルにボリュームを構成します</li></ol></li><li> 1×TAE-0.1％SDS緩衝液の1リットルを準備します。 <ol><li> dH 2 Oを980ミリリットルに50倍TAEの20ミリリットルを追加します。 0.1％SDS-TAE溶液を作製するためにSDSの1グラムを追加します。 </li></ol></li></ol> 2. TAE-SDSアガロースゲルの準備<ol><li> 7ミリメートル厚のゲル- 5を作るために電子レンジ三角フラスコに1×TAE-0.1％SDS緩衝液の十分な量（ すなわち 、150ミリリットル）を注ぎます。 0.8％（1.2グラム）アガロース粉末を追加します。 </li><li>断続的に旋回しながら30秒間隔でマイクロ波フラスコアガロースが完全に溶解するまで（通常1から3分）。このプロセスの間にホットハンドパッドを使用してください。旋回しながら噴火沸騰に注意してください。 </li><li> 10分 - アガロース溶液は5のために冷却することができます。注：アガロース溶液は、フラスコの底には5秒間手のひらに残すことができたときに注ぐことができるようになります。 </li><li>テープで縁をシール位置に櫛よく配置することにより、電気泳動キャスティングトレイ（10×15センチ）を準備します。 </li><li>トンでゆっくりとアガロース溶液を注ぎ彼は、気泡の形成を回避するために、トレイをキャスト。ピペットチップを使用して気泡を除去。冷却して完全に固化するゲルを待ちます。固化した後、吸引によってウェルを崩壊回避し、トレイの縁からテープを除去するために、ゆっくりとコームを抜き取ります。 </li><li>ゲルボックスにアガロースゲルを置き、ゲルが完全に覆われるまで、1×TAE-0.1％SDSバッファーで電気泳動ユニットを埋めます。 </li></ol> 3.サンプルのロードと電気泳動分離注：当研究室では、我々は一般的に気管支肺胞洗浄液（BALF;両種）を含む、マウスおよびヒトの両方からのサンプル、使用、ヒト気管支上皮細胞（HBE）からの細胞洗浄液、およびヒト唾液や痰のサンプルを。サンプルは、収集時に6 M尿素で変性またはプロテイナーゼカクテル阻害剤を添加することによって、時間（6時間）の短い期間のために保存することができます。 <ol><li>サンプル3の（各サンプルにローディング色素を10％添加し、すなわちローディングのための試料を調製し、30μlの染料のμl）を。上下にピペッティングすることにより、サンプルをホモジナイズします。簡単に言えば、液滴を収集するために、5000 rpmでチューブをスピンダウン。 </li><li>ウェルにサンプルを等量慎重をロードします。 <ol><li>プリウェットヒントおよび/または粘性の高いサンプルのロードを容易にするために、容積式ピペットを使用しています。ピペット気泡を回避するために- （30μL すなわち 、27） -ゆっくり吸引80サンプル色素溶液の90％。 </li><li>ゆっくりウェルの底にロードし、次第に上向きにピペットチップを移動させます。ピペットの先端に取り付けられたままのサンプルについては、45°の角度で済ますとストレートだけでなく上に細長くやそっと糸粘液を破るために、ウェルの側面を使用します。井戸に負荷をかけすぎないでください。 </li></ol></li><li>電気発電機にゲルボックスから電極を接続します。電極が正しく接続されていることを確認し、正の方に実行するために負に帯電したムチンを可能にするために（ すなわち 、鉛丹は、発電機の正の出力に差し込ま）<html>電極。 </li><li> 2行の間の重複を防ぐために、ダブルコームゲルのための75分 - シングルコームゲルのための90分、または60、80ボルトでゲルを実行します。 </li><li>発電機の電源をOFFにし、電源から電極を外してください。 </li><li>慎重にゲルが所定の位置に残って確保するためにキャスティングトレイのいずれかの側に片手でゲルボックスからゲルを削除します。 </li></ol> 4.効率的なムチン転送のためのアガロースゲルを削減<ol><li>慎重にガラス容器にゲルを平らに置きます。 TAE-SDS緩衝液の痕跡を除去するためのdH 2 Oでゲルを洗浄します。 </li><li> dH 2 Oを800ミリリットルに20×SSCの200ミリリットルを追加することにより、4倍SSC緩衝液の1リットルを準備4×SSC緩衝液200ml中に新鮮なDTTの309ミリグラムを添加することによって、10mMのジチオスレイトール（DTT）4×SSC溶液200mlを加えます。 </li><li> DTT-4X SSC緩衝液とカバーとのゲルを浸し。ゆっくり20分（毎分10回転）のために岩。 DTTフリー4×SSC緩衝液でゲルを洗浄します。 </li></ol>ニトロセルロース膜へ &quot;&gt; 5。バキュームブロッターアセンブリおよびサンプル移送<ol><li>転送のために真空ブロッターを準備します。 <ol><li>慎重にゲル（ すなわち 、10×15センチ）よりも若干広い寸法でニトロセルロース膜をカット。 </li><li> dH 2 Oで濡れた多孔質マットとブロッターにおけるスムーズなサイドアップに置きます。 </li><li> DTTフリー4倍のSSC緩衝液で濡れニトロセルロース膜と多孔質マットの中央に配置します。 </li><li>正確にニトロセルロース膜に整列ガスケットの開口部を残して、ゴムパッキンを有する多孔質マットをカバーしています。多孔質マットがまだ表示されている場合は、慎重に隙間がガスケットと膜の間に残ってないことを確認するために膜を調整します。 </li></ol></li><li>慎重膜の上にアガロースゲルを置きます。ガスケットとの緊密なシールとゲルのウェルを転送するための膜上に配置されたゲルフォームを確認してください。 <ol><li>膜とゲルの間に気泡の形成を避けます。最小化します気泡の形成は、膜上に4×SSC緩衝液の数滴を噴出し、任意の形成された気泡をフラッシュするために上から下にゲルをスライドさせます。タンパク質がすぐにブロットし始めるように膜上にゲルを移動しないでください。 </li></ol></li><li>慎重に4×SSC緩衝液でゲルをカバーしています。 </li><li>吸引によりムチン転送を開始します。 <ol><li> ON真空ブロッターを回し、40で圧力を設定 - 50ミリバール。乾燥からゲルを防ぐために10分 - ゲル上のすべての5の4倍SSC緩衝液の数滴を追加します。 90分間の転送を実行します。オプション：完了すると、オリエンテーションのための鉛筆でウェルをマーク。 </li></ol></li><li>ゲルを処分し、膜の縁にあるプラスチック製のピンセットを使用して、ニトロセルロース膜を取得します。 </li></ol> 6.メンブレンのブロッキングと検出<ol><li> 1×リン酸緩衝生理食塩水（PBS）ですぐに膜をすすぎます。膜を乾燥させてはいけません。 </li><li> ROのバッファと場所をブロック3％ミルクPBS 50mlにメンブレンを浸し室温で1時間cker。インキュベーション後、ブロッキングバッファーを捨てます。 </li><li> 1％ミルクPBS一次抗体溶液に膜を浸します。 4℃でロッカー上で一晩一次抗体溶液中で膜をインキュベートします。インキュベーションの後、一次抗体溶液を廃棄します。ブロッキング緩衝液に抗体溶液の2,000：1の比の一次抗体を希釈します。注：マウス由来のサンプルについては、我々はUNC 222ウサギ抗MUC5Bおよびヤギ抗緑色蛍光タンパク質（GFP）を使用します。人間由来のサンプルについては、我々は、H300抗MUC5Bおよび45M1抗MUC5AC一次抗体を使用しています。 </li><li>ロッカー上で10分間、PBSで膜を3回洗浄します。 </li><li> 1％ミルクPBS二次抗体溶液に膜を浸します。 （ 例えば 、700抗ウサギと680抗ヤギ）、ブロッキング緩衝液に抗体溶液の7,500比とロッカー上で1時間室温でインキュベート：1への二次抗体を希釈します。非透明共同でインキュベートすることにより、光から保護ntainer。 1時間後、二次抗体溶液を廃棄してください。 </li><li> 5分間PBSで洗浄膜が3回。塩を除去するためのdH 2 Oで膜を洗浄します。 </li><li>製造元の指示に従って赤外蛍光システム上の膜を読みます。 </li></ol>

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<li>Martino, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ER+stress+transducer+IRE1beta+is+required+for+airway+epithelial+mucin+production%5BTitle%5D)+AND+%22Mucosal+Immunol%22%5BJournal%5D)">The ER stress transducer IRE1beta is required for airway epithelial mucin production.</a> Mucosal Immunol. 6 (3), 639-654 (2013).</li>
<li>Nguyen, L. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+exposure+to+beta-blockers+attenuates+inflammation+and+mucin+content+in+a+murine+asthma+model%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir+Cell+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Chronic exposure to beta-blockers attenuates inflammation and mucin content in a murine asthma model.</a> Am J Respir Cell Mol Biol. 38 (3), 256-262 (2008).</li>
<li>Papakonstantinou, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((COPD+exacerbations+are+associated+with+pro-inflammatory+degradation+of+hyaluronic+acid%5BTitle%5D)+AND+%22Chest%22%5BJournal%5D)">COPD exacerbations are associated with pro-inflammatory degradation of hyaluronic acid.</a> Chest. , (2015).</li>
<li>Abdullah, L. H., Wolber, C., Kesimer, M., Sheehan, J. K., Davis, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studying+mucin+secretion+from+human+bronchial+epithelial+cell+primary+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Studying mucin secretion from human bronchial epithelial cell primary cultures.</a> Methods Mol Biol. 842, 259-277 (2012).</li>
</ol>

著者らは、開示することは矛盾がありません。

このビデオで説明したウェスタンブロッティングをムチンのプロトコルは、タンパク質検出のための定期的な技術、 すなわち 、免疫ブロット法で、分離し、DNAなどの巨大分子を、転送するために分子生物学で使用される従来の技術を兼ね備えています。同技術は、高分子量ヒアルロン酸18の破壊のような複雑なグリコサミノグリカンの生物学を研究するために適用することができます。この技術は、アッセイの広い範囲で使用することができるが、成功したアガロースウェスタンブロッティング細心および時間依存の操作を必要とする手順の多くに依存します。成功を最大にするために、いくつかの重要なステップは、見直されるべきです。 サンプル調製とゲルローディングは、正確な結果を得るための重要なステップです。ムチン豊富なサンプル、 すなわち 。、痰、本質的に、実験チューブに付着し、 すなわち 、ある。、ピペットチップ、遠心分離管、フィルター。正の変位ピペットと事前の使用ピペットチップを-wettingするウェルに粘弾性材料の充填を​​容易にすることができます。...

ムチンは、通常、外部環境にさらされた空洞を裏打ちする粘膜表面によって製造されている（ 例えば 、呼吸器、消化器、生殖器、眼表面）だけでなく、内臓（ 例えば 、膵臓、胆嚢、乳腺）。これらの糖タンパク質の存在は、表面水和を維持し、病原体に対する物理的障壁を形成します。ムチン生産は不可逆的な組織損傷を引き起こす可能性管閉塞、細菌定着および慢性炎症につながることができ、ムチンhyperconcentrationおよび/または異常な粘液の特性を健康粘膜することが不可欠ですが。イベントの同様のカスケードは、 例えば 、いくつかの疾患で観察される。、嚢胞性線維症1、慢性中耳炎2と頸膣感染3。従って、健康および疾患におけるムチンの役割を理解し、タンパク質同定のためのルーチンのプロトコルを確立することが重要です。 現在まで、19ムチン遺伝子が同定され、1200至るまで大きなポリペプチド鎖のためにエンコードされている（ 例えば 、MUC1）22,000（ 例えば 、MUC16）アミノ酸に。細胞シグナル伝達及び表面遮蔽に関与する膜関連ムチン、およびゲル形成ムチン、粘液ゲルの粘弾性特性を担う：ムチン遺伝子ファミリーは、2つのサブタイプに分類することができます。膜結合型ムチンは主に単量体であり、疎水性の膜貫通ドメインを介して細胞表面に付着します。対照的に、ゲル形成ムチンダイナミックポリマーネットワークの形成に必須であるいくつかのフォンビルブラント因子（vWF）様システインリッチドメインを有します。大グリカンはアポムチン全体に分散セリンおよびトレオニン残基に結合しています。これらの高密度のO結合型オリゴ糖は、分子量4の80％にまで寄与し得ます。ムチンモノマーを接続する分子内および分子間ジスルフィド結合は、ムチンゲルnetworの完全性を確保しますK。重いグリコシル化および多量体の結果として、ムチンは、動物の世界でも最大規模の分子の間であり、従来のSDS-PAGEポリアクリルアミドゲルと標準タンパク質ラダーを使用して、標準的なゲル電気泳動により分析することができません。ムチンモノマーはMUC16の場合は2 MDAに達することができますが、これらの方法は、250キロダルトンより低い分子量を有する/別々のタンパク質を解決します。しかしながら、高分子量のタンパク質ラダーは、小さなムチン単量体を研究するために使用することができる（ すなわち 、MUC1）。 種々の技術は、ムチンのサイズ、コンホメーションと相互作用を研究するために適用することができます。伝統的に、ムチンの生化学的特徴は、サイズ排除クロマトグラフィーおよび免疫検出に続いて、変性バッファに等密度密度勾配遠心分離を介して分離ムチンによって達成される（ 例えば 、スロットブロット法）5。動的および/または多角度光散乱は、ムチンが豊富なサンプルのオリゴマー状態に関する情報を提供します&lt;SUP&gt; 1。加えて、免疫および透過型電子顕微鏡を用いて結合されたレートゾーン遠心分離は、一般的にムチン6の巨大分子のコンホメーションを決定するために使用されます。質量分析はまた、ムチンを定量化するタンパク質分解的切断を検出し、オリゴ糖組成物1,7,8を分析するために使用されます。このような技術は、時間がかかり、多くの場合は、大容量および/または試料の高濃度を必要とする、高価です。本明細書に記載された方法、 すなわち 、電気泳動による分離ムチン、再現可能な、低コストであり、相対的なムチンの定量化を提供し、ポリマーのアセンブリを調査するためにハイスループット試験に使用することができます。しかし、このアッセイは、（ 例えば 、ブタ、フェレット）希少ムチン（ 例えば 、MUC19）、または特定の種のために利用できない場合があり、高親和性、高特異性ムチン抗体を必要とします。 アガロースウェスタンブロッティングはconcentraとムチン豊富なサンプルの多種多様を解決するのに適しています50μg/ mlの（ 例えば 、細胞洗浄液）から5ミリグラム/ mlの範囲ン（ 例えば 、痰）。このアッセイは、1990年代に導入され、わずか数の専門研究室9,10で行いました。最初は、この技術は、ヒトの気道分泌物11,12にムチン単量体の亜集団を識別助け、ゴルジ装置13における二量体の多量に続いて小胞体内の二量体の形成で構成杯細胞におけるオリゴマー化プロセスを、確認しました。さらに最近では、マウスムチンに対するポリクローナル抗体の生成から粘液を除去することを目的とした試験薬理学的化合物を小動物モデルの研究（ 例えば 、欠損、βENaC、OVAチャレンジマウスモデルをムチン）を促進し、前臨床試験のための研究の新たな分野を開きました肺14-17。生物学や小説、より具体的なムチン抗体の生成をムチン関心の高まりの結果として、我々はhereiを記述しますアガロースゲル電気泳動、ニトロセルロースに真空移送及び二色赤外蛍光検出によりムチンを分離するn個の方法。

<table><tbody><tr><td>トリスベース</td><td>シグマ</td><td>T6060-1kg</td><td>1 kg</td></tr><tr><td>氷酢酸</td><td>シグマ</td><td>ARK2183-1L</td><td>1 L</td></tr><tr><td>EDTA</td><td>シグマ</td><td>EDS-100g</td><td>100g</td></tr><tr><td>グリセロール</td><td>フィッシャー</td><td>BP229-1</td><td>1 L</td></tr><tr><td>ブロモフェノールブルー</td><td>シグマ</td><td>114391-5g</td><td>5 g</td></tr><tr><td>SDS (ドデシル硫酸ナトリウム)</td> <td>Σ</td><td>L6026-50g</td><td>50 g</td></tr><tr><td>20x SSC (クエン酸生理食塩水) バッファー</td><td>Promega</td><td>V4261</td><td>1 L</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Fisher</td><td>S271-1</td><td>1 kg</td></tr><tr><td>クエン酸三ナトリウム (Na3C6H5O7)</td><td>Sigma</td><td>W302600-1kg</td><td>1 kg</td></tr><tr><td>10 mM DTT (ジチオスレイトール)&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>D0632</td><td>25 g</td></tr><tr><td>粉乳</td><td>Saco</td><td></td><td>インスタント無脂肪粉乳</td></tr><tr><td>ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水 (D-PBS)</td><td>Gibco lifetechnologies</td><td>14200-025</td><td>500 ml</td></tr><tr><td>抗 GFP ヤギ一次抗体 (マウスサンプル)</td><td>Rockland 抗体およびアッセイ</td><td>600-101-215</td><td>1 mg</td></tr><tr><td>UNC 222 抗 Muc5b ウサギ一次抗体 (マウスサンプル)</td><td>UNC</td><td></td><td></td></tr><tr><td>H300 抗MUC5B一次抗体(ヒト検体)</td><td>Santa Cruz</td><td>sc-20119</td><td>200 &#956;g</td></tr><tr><td>45M1 Anti-MUC5AC Primary Antibodies (ヒト検体)</td><td>Abcam</td><td>ab3649</td><td>100 &#956;g</td></tr><tr><td>ロバ アンチウサギ 800CW IR 染料</td><td>LI-COR Biosciences</td><td>926-32213</td><td>0.5 mg</td></tr><tr><td>ロバ アンチマウス 680LT IR 染料</td><td>LI-COR バイオサイエンス</td><td>926-68022</td><td>0.5 mg</td></tr><tr><td>電気泳動 ゲル ボックスとキャスティング トレイ</td><td>フクロウ 分離システム</td><td></td><td></td></tr><tr><td>電源ボックス</td><td>Biorad</td><td>モデル 200/20</td><td></td></tr><tr><td>膜ブロッティング ペーパー</td><td>アマシャム&nbsp;</td><td>10600016&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Whatman Paper and Nitrocellulose membrane&nbsp;</td><td>ジェ&nbsp;</td><td>10 439 196</td><td></td></tr><tr><td>Boekel/Appligene Vacuum Blotter 230 V</td><td>Expotech USA</td><td>230600-2</td><td></td></tr><tr><td>Odyssey 赤外線蛍光システム</td><td>LI-COR Biosciences</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

ムチンアガロースゲル電気泳動：高分子量の糖タンパク質のためのウェスタンブロッティング

Mucin Agarose Gel Electrophoresis: Western Blotting for High-molecular-weight Glycoproteins

ムチン、粘膜表面を裏打ち重くグリコシル化タンパク質は、侵入する病原体に対する上皮を保護することにより先天的防御の重要なコンポーネントとして発展してきました。これらの高分子の主な役割は、粘膜の潤滑を促進しながら粒子捕獲およびクリアランスを容易にすることです。タンパク質合成の間に、ムチンは劇的にこれらの分子の質量と大きさを増加させる強烈なO-グリコシル化および多量体を受けます。これらの翻訳後修飾は、粘液の粘弾性特性のために重要です。これらの分子の複雑な生化学的および生物物理学的性質の結果として、ムチンでの作業は従来のタンパク質分析方法によって克服することができない多くの課題を提供します。例えば、それらの高分子量は、通常のポリアクリルアミドゲルを介して電気泳動を防止し、その粘着性の性質は、実験チューブへの接着を引き起こします。しかし、健康でムチンの役割を調査（ 例えば 、粘膜の整合性を維持する）および疾患（ 例えば 、hyperconcentration、mucostasis、癌）は、最近関心を集めているし、ムチンは、治療標的として研究されています。高分子をムチンの産生および機能のより良い理解は、ムチン顆粒エキソサイトーシスの新規な医薬の手法、 例えば 、阻害剤および/ ​​または粘液溶解薬につながる可能性があります。したがって、一貫性と信頼性の高いプロトコルは、ムチン生物学は科学の進歩のために重要で調査しました。ここでは、アガロースゲルを用いた電気泳動によってムチン高分子を分離し、ニトロセルロース膜にタンパク質を転写し、ムチン特異的抗体を用いた信号ならびに赤外蛍光ゲルリーダーを検出するための従来の方法を説明します。これらの技術はムチン定量、多量体化を決定し、ムチンの薬理学的化合物の効果を試験するために広く適用されています。

我々は、マウスの肺からのBALFにおけるアガロースゲル電気泳動（ 図1）は、次式ムチンの代表的な結果を示します。この例では、Tgは、MUC5ACのマウスモデルのIL-13処置後のムチン産生のアップレギュレーションを示すために、アガロースゲルを使用しました。ウェスタンブロットは、多量体または単量体バンドシグナル強度の定量分析（ 図2）のために使用することができるムチンの発現の視覚的表現を示しています。この方法はまた、ヒト気管支上皮（HBE）細胞の洗浄およびヒト喀痰サンプル中のムチンの発現を示すために使用することができます。この方法は、還元剤で処理した後ムチンの減少を示すために使用することができます。私たちは、DTTの濃度を増加させた （ 図3）で処理されたHBE洗浄液から代表的な結果を示しています。私たちは、還元年齢による治療とムチン還元後の多量の信号強度の損失を定量化NT（ 図4）。 <p cla...

Mucinsは高分子量の複合糖質で、サイズは0.2から200メガダルトン(MDa)の範囲です。そのサイズの結果として、ムチンは従来のポリアクリルアミドゲルに浸透せず、分離のためにより大きな細孔を必要とします。ムチンアガロースゲル電気泳動の詳細なプロトコールを提供し、相対定量を評価し、ポリマーアセンブリを研究します。


Mucins, the heavily-glycosylated proteins lining mucosal surfaces, have evolved as a key component of innate defense by protecting the epithelium against ...

高分子量糖タンパク質を対象としたこのウェスタンブロッティング法の全体的な目的は、粘液が豊富なサンプルに含まれるムチンを電気泳動により分離することです。本手法は、さまざまな粘膜表面から採取された特定のムチンの相対的な濃度における重合状態の調査など、ムチン生物学分野における重要な問いへの回答に役立ちます。この手法の主な利点は、確立が容易で比較的低コストであり、必要とする研究室設備が最小限で済むことです。本手順の実演は、私の研究室のリサーチスペシャリストであるSophia Samirが行います。まず、ゲルの調製から実験を開始します。厚さ6 mmのゲルを作成するため、電子レンジ対応のエルレンマイヤーフラスコに150 mLの1x TAE 0.1%SDSバッファーを注ぎ、1.2 gのアガロースパウダーを加えます。アガロースが完全に溶解するまで、時折フラスコを回転させながら、30秒間隔で電子レンジに加熱します。アガロース溶液を最大10分間冷却させます。次に、10×15 cmの電気泳動用キャスティングトレイをゲルキャスターにセットします。アガロース溶液をゆっくりと注ぎ、コームを所定の位置に配置します。気泡ができている場合はピペットチップで取り除き、その後、ゲルを冷却して凝固させます。ゲルが完全に凝固したら、ウェルが崩れないようにコームをゆっくりと抜き、ゲルキャスターからトレイを取り出します。ゲルをゲルボックスに入れ、ゲルが完全に浸るまで電気泳動槽に緩衝液を満たします。各サンプルに10%のローディングダイアを添加します。ピペッティングによりサンプルを均質化します。次に、チューブを5000 RPMで短時間遠心し、液滴を回収します。続いて、高粘度のサンプルを負荷しやすくするため、ポジティブディスプレイスメントピペットを使用します。気泡の混入を避けるため、サンプルの80〜90%をゆっくりと吸引してください。ウェルの底からゆっくりと注入し、徐々にピペットチップを上に移動させます。サンプルがピペットチップに付着したままの場合は、45度の角度で分注し、ウェルの真上でまっすぐに伸ばすか、ウェルの壁面を軽く利用して粘液の糸を切り離してください。粘液は本質的にロードチップに付着するため、粘弾性サンプルの正確な注入は困難な場合があります。また、バッファーによってムチンに加わる浮力により、ウェルにロードした液量の一部または全部が押し出される可能性があります。2列の間で重なりが生じないように、ダブルコームゲルの場合は80 Vで60～75分間電気泳動を行ってください。ゲルが十分な距離まで泳動されたら、電源を切り、電極を電源から外します。ゲルの位置を固定するため、キャスティングトレイの両側を片手ずつで持ち、慎重にゲルボックスから取り出します。その後、ゲルをガラス容器に慎重に平らに置きます。次いで、TAE

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Research

JoVE Journal

Biology

生物学

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このプロトコルでは、画像解析、一過性の過剰発現に関する考察、ウェスタンブロットを用いたATG9Aのグリコシル化状態の調査など、免疫蛍光法の検討など、ATG9A生物学の研究に役立つさまざまな方法について説明します。...

ATG9A、マルチスパン膜タンパク質のイメージング

学ぶムチンアガロースゲル電気泳動とウェスタンブロッティングによる高分子量糖タンパク質の分離・定量法。Muc5acやMuc5bなどのムチン多量体状態の評価と薬理学的解析に応用可能です。

ムチンアガロースゲル電気泳動：高分子量の糖タンパク質のためのウェスタンブロッティング

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