우리는 인간, 마우스 또는 쥐 Granzyme B (GzmB)의 단백질 분해 활성을 구체적으로 측정하는 간단하고 정량적인 비색 분석을 설명합니다. 이 프로토콜은 적절한 인식 서열을 가진 다른 합성 펩타이드 기질의 가수분해에 의해 다른 과립 세린 프로테아제의 프로테아제 활성을 측정하기 위해 쉽게 조정할 수 있습니다.
방법 논문
우리는 인간, 마우스 또는 쥐 Granzyme B (GzmB)의 단백질 분해 활성을 구체적으로 측정하는 간단하고 정량적인 비색 분석을 설명합니다. 이 프로토콜은 적절한 인식 서열을 가진 다른 합성 펩타이드 기질의 가수분해에 의해 다른 과립 세린 프로테아제의 프로테아제 활성을 측정하기 위해 쉽게 조정할 수 있습니다.
세린 프로테아제 Granzyme B(GzmB)는 세포독성 T 림프구(CTL) 또는 자연살해(NK) 세포에 의해 방출될 때 표적 세포 자멸사를 매개합니다. GzmB는 인간과 생쥐에서 가장 많이 연구된 그랜자임이므로 연구자들은 병태생리학에서 그 기능과 역할을 연구하기 위해 구체적이고 신뢰할 수 있는 도구가 필요합니다. 이는 특히 구조적 또는 기능적으로 관련된 카스파제(caspasé) 또는 다른 그랜자임(granzyme)과 같은 프로테아제를 인식하지 않는 분석을 필요로 합니다. 여기에서는 펩타이드 티오에스테르 Boc-Ala-Ala-Asp-S-Bzl을 사용하여 비색 분석에서 아스파르트산 잔류 후 절단에 대한 GzmB의 선호를 적용합니다. GzmB는 이 기질을 절단할 수 있는 유일한 포유류 세린 프로테아제입니다. 기질은 인간, 마우스 및 쥐 GzmB에 의해 유사한 효율로 절단되며, 이는 상업적으로 이용 가능한 다른 펩타이드 기질과 공유되지 않는 특성이며, 이러한 목적에 적합한 것으로 광고되는 일부도 있습니다. 이 프로토콜은 활성화된 NK 세포 또는 CTL의 분획되지 않은 용해물을 사용하여 입증되었으며 올바른 대조군이 사용되는 경우 다양한 원핵 및 진핵 시스템에서 생성된 재조합 단백질 분해 효소에도 적합합니다. 이 분석은 포유류 림프구에서 세포독성 분자와 다양한 방법론으로 표현되는 재조합 분자의 잠재적인 세포사멸 활성을 확인하기 위한 매우 특이적인 방법입니다.
Granzymes 자연 킬러 (NK) 세포 및 세포 독성 T 림프구 (CTL) (1)의 분비 리소좀에서 발견되는 세린 프로테아제 패밀리이다. 다섯 가지 granzymes 인간 (A, B, H, K 및 M)에 존재하고, 마우스에서 십 (A - G, K, M 및 N) 2,3-. 그랜 자임과 그랜 자임 B (GzmA, GzmB)는 가장 풍부하고 광범위하게 인간과 설치류 설정에서 조사되었다.
GzmB의 고전 함수는 표적 세포 사이토 졸로 액세스 4 그랜 자임을 허용 기공 형성 단백질 퍼포과 함께 실행되는 표적 세포에서 아폽토시스의 유도이다. GzmB 발현 명백하게 세포 상해 성 림프구에서 발견되지만, 최근의 연구는 호염기구 (6), 비만 세포 (7) 형질 수지상 세포 (8) 및 B 세포 (9)를 포함하지만, 케 라티노 사이트 (5)에 한정되지 않고, 다른 GzmB 발현 세포 유형의 다양한 어드레싱되었습니다 10.이러한 맥락에서, 비 세포 사멸 GzmB 기능은 염증 과정, 조직 리모델링과 다른 면역 특성 11-14 참여에 이르기까지 드러났다.
폭 넓은 생물학적 역할이 이전에 의심보다 GzmB 제안 된 것을 감안할 때, 연구자는 검출 신뢰성과 특정 도구가 필요합니다. 이점 진핵 세린 프로테아제 (15) 사이에서 고유 아스파르트 산 잔기, 속성의 카복실 측 쪼개지 GzmB의 특정 요구 사항이다. 마우스는 인간과 쥐 GzmB 그러나 마우스 GzmB의 확장 기질 특이성 터미널 (P1)에서의 ASP와 특정 일반 기판 GzmB 효율적으로 절단 할 수 있음을 의미 모두 인간과 쥐 16과는 미묘하게 다른, 구조적으로 매우 유사 세 종, 상류 P1의 더 복잡한 시퀀스와 다른 기판 반면 널리 변수 결과를 제공 할 수 있습니다. 과거 최신 리튬 둘terature,이 사실은주의 깊게 통제에도 불구하고, 상당한 혼란과 일부 실험 결과의 생물학적 의미의 오해가 발생했습니다, 운동 연구는 상황 (17)를 해결하기 위해 노력했다.
이 논문에서 우리는 두 가지 상업적으로 이용 가능한 기판, 즉 BOC-알라 - 알라 -의 ASP SBzl 및 N- 아세틸 일드 서열 1 프로의 ASP-P-니트로 아닐리드를 사용하여 이러한 점을 설명하기 위해 노력했다. 이 시약은 분열 (형광 무료 paranitroanilide 대 무료 sulphydryl) 다음과 같은 서로 다른 반응 그룹을 생성 할 수 있지만,이 단백질 분해 분열에 영향 무엇이든이 없습니다. 기술 된 프로토콜은 매우 오래 프로토콜 (18)의 현대 적응이지만 또한 GzmA 및 GzmH 다른 granzymes의 활성을 검출하기위한 방법 론적 틀을 제공하면서 조사관, 적절히 다른 GzmB 기판을 사용하는 것이 도움이 될 것이다.
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참고 : 마우스에서 파생 된 비장 (나이 6-10 주) 모든 동물 실험은 피터 맥 칼럼 암 센터 (E486)의 동물 윤리 지침에 따라 수행 하였다.
샘플 1. 준비.
2. 그랜 자임 B 활동 분석
다 3. 분석타
참고 : 시간이 지남에 OD의 변화 (MOD / 분)로 정의 된 최대 속도로 제시됩니다 생성 된 데이터,.
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BOC-AAD-S-BZL 기판 GzmB에 대한 특정
세린 프로테아제 GzmB 세포 독성 림프구 (CTL 및 NK 세포)의 주요 구성 성분이며, 바이러스 감염 또는 형질 전환 세포와 같은 표적 세포에 빠른 세포 사멸 죽음을 유도 주로 담당하고 있습니다. 이 때문에 선택된 단백질의 특정 특정 아스파 테이트 잔류 후 분열에 대한 기판 선호도에 크게이며, 속성은 아스 파르 테이트 잔류 후 절단하지만 단백질 분해 효소의 다른 클래스, 시스테인 프로테아제 가족 15 인 카스파, 공유. 단백질 분해 메카니즘의 차이는 AAD-SBzl 어떤 카스파 의해 절단 될 수 없다는 것을 의미한다. GzmB 발현은 이들 세포 (도 1)에서 제조 된 세포 용 해물에서 모니터링 될 수있다 세포 독성 림프구 및 효소 활성의 활성화 다음 유도된다. 그랜 자임 유전자 녹아웃 마우스의 가용성은 우리가를 구축 할 수있다합성 펩티드 기질...
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역사적으로 granzymes은 표적 세포의 급속한 세포 사멸 죽음을 유도 할 수있는 세포 독성 림프구 (CTL 및 NK 세포)의 주요 이펙터 분자로 확인되었다. 이는 아스 파르 테이트 (D) 잔기에 타깃 기판 분자를 절단함으로써 그 하류 표적 여러뿐만 아니라, 모두 절단 프로 카스파하여 카스파 제 캐스케이드를 활성화 할 수 있었다 GzmB의 작용에 주로이었다. 그러나, 지금 GzmB 발현 림프구 세포 독성 세포에 국한되지 않고 그 기능이 아니라 타겟 셀 인식 및 세포 죽음을 넘어 연장 될 수 있다는 것을 이해할 수있다.
이 논문에서 우리는 하나의 간단한 비색 분석법을 이용하여 마우스와 인간의 CTL / NK 세포 모두에서 파생 된 세포 용 해물에서 활동 GzmB의 검출을 가능하게하는 프로토콜을 설명합니다. 이 프로토콜의 응용 프로그램이 다른 소스로부터 세포 샘플에서 GzmB를 검사 할 수있는 다음과 같은 연구 결과에 의해 확인으로이 분석의 단순화와 특이도의. 그러나, 세포 용...
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저자는 공개할 것이 없습니다.
이 연구는 Deutsche Forschungsgemeinschaft(DFG, 독일 연구 재단)로부터 MH에 대한 HA 6136/1-1 보조금을 통해 지원을 받았습니다. JAT는 호주 국립보건의료연구위원회(National Health and Medical Research Council of Australia)의 프로그램 및 프로젝트 보조금의 지원을 받습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Boc-Ala-Ala-Asp-S-Bzl | SM Biochemicals LLC, CA | SMSB05 | Granzyme B 기판 (마우스 및 인간) |
| Ac-IEPD-pNA | SM Biochemicals LLC, CA | SMPNA009 | Granzyme B 기판 (인간만) |
| N-α-CBZ-L-lysine-S-Bzl | Sigma-Aldrich | C3647 | Granzyme A 기판 |
| Suc-Phe-Leu-Phe-S-Bzl | SM Biochemicals LLC, CA | SB025 | Granzyme H 기판 |
| 5,5'-dithio-bis(2-nitrobenzoic acid) | 시그마-알드리치 | D8130 | DTNB, 엘먼' s 시약 |
| NK 세포 분리 키트 II 마우스 | Miltenyi Biotec GmbH | 130-096-892 | 음성 선택 키트 |
| NK 세포 분리 키트 human | Miltenyi Biotec GmbH | 130-092-657 | 음성 선택 키트 |
| 플레이트 리더 | Biorad iMark | Biorad Microplate Manager 소프트웨어 버전 MPM6.3 | |
| Serocluster U-bottom vinyl 96-well plate | Corning, MA, USA | 2797 |
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