이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

효 모 세포 산화 스트레스에 단백질 집단의 영향 평가

7.1K 조회수

DOI:

10.3791/57470

2018년 6월 23일

이 논문에서

요약

단백질 집계 세포 산화 스트레스 elicits. 이 프로토콜 amyloidogenic 단백질의 세포내 주와 관련 된, cytometry 사용 하 여 산화 스트레스 모니터링 하는 방법을 설명 합니다. 접근은 아 밀 로이드 β 펩 티 드의 가용성과 집계 경향이 이체의 동작을 연구 하는 데 사용 됩니다.

초록

단백질 misfolding 및 녹말 체 conformations로 집계 발병 및 여러 신경 퇴행 성 질환의 진행에 관련 되어있다. 그러나, 여전히 약간의 정보는 어떻게 불용 성 단백질에 대 한 집계는 그들의 독성 효과 비보를 발휘. 단순 간결한 및 진 핵 모형 유기 체, 박테리아와 효 모, 등 세포내 녹말 체 형성, 집계 전파 및 독성 뒤에 있는 메커니즘의 우리의 현재 이해에 크게 기여 했다. 이 프로토콜에서 효를 사용 하 여 단백질의 형성 및 세포질 산화 스트레스에 미치는 영향 관계를 해 부 모델로 설명 합니다. 메서드는 amyloidogenic 단백질의 세포내 수용 성/집계 상태 감지 세포 산화 손상 cytometry (FC)을 사용 하 여 식에서 결과의 정량화 결합 합니다. 이 방법은 간단 하 고 빠르며, 양적입니다. 연구는 그들의 각각 고유한 집계 경향으로 아 밀 로이드 β 펩 티 드 이체의 큰 세트에 기인한 세포질 산화 스트레스를 연관 하 여 기법을 보여 줍니다.

서론

Proteostasis 셀 체력과 노화 프로세스의 근본적인 결정 이다. 셀, 네트워크는 올바른 refolding misfolded 단백질 conformers의 보호자 또는 그들의 타겟된 베이스로 몇 가지 잘 보존 메커니즘1 보장 하기 위한 정교한 단백질 품질 관리에 의해 단백질 항상성 유지 ,2,3,,45. 연구의 많은 발병과 인간의 질병의 광범위 한 범위와 proteostasis, 단백질 misfolding 및 집계의 실패의 진행 사이의 링크에 지원을 제공 합니다. 예를 들어, 단백질 예금의 존재는 많은 신경 퇴행 성 질환, 알츠하이머병, 파 킨 슨 병, 등, 헌팅턴의 질병6,7,8의 병 적인 특징을 간주 됩니다. prionogenic 질병, 고 퇴행 성 비 amyloidoses9. 그것은 집....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

1. S. cerevisiae 문화와 단백질 표정

참고: Aβ 변종 전시 Aβ42 펩 티 드 (그림 1A)의 위치 19 (Phe19)에서 단일 잔류물에 돌연변이 인해 다른 상대 집계 경향. 이 펩 티 드 이체는 녹색 형광 단백질 (GFP), 집계 기자 (그림 1)29역할으로 태그 됩니다.

  1. 플라스 미드 BY4741 부모의 배경 (타 그의3Δ1 레이2Δ0 만난15Δ0 ura3Δ0)30효 모 세포로 20 Aβ42-GFP 변종에 대 한 인코딩 변환. 각 플라스 미드 GSSGSSG 링커에 의해 GFP를 융합 하는 Aβ42 돌연변이 인코딩합니다. 플라스 미드는 pESC(-URA) 이며 선택 가능한 마커 URA329를 포함.
    1. 다음 구성 요소와 uracil (사우스 캐롤라이나-우 라) 없이 합성 완전 한 매체 준비: 1.9 g/L 효 질소 uracil, 5 g/L 황산 암모늄과 900 mL ddH2

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

이 프로토콜 어디 Phe19은 모든 자연 proteinogenic 아미노산28변경 되었습니다 Aβ42 펩 티 드의 20 이체의 컬렉션을 사용 하는 방법을 설명 합니다. 이 단백질의 이론적인 집계 경향 두 다른 bioinformatic 알고리즘 (AGGRESCAN와 탱고31,32)를 사용 하 여 분석할 수 있습니다. 두 경우 모두에서이 분석 집계 추세, ascribing, 일반적으로 높은 값과 가장 낮은 소수 성 잔류물을 충전 하 고 극 지 것의 진보적인 그라데이션 렌더링 (그림 1B, 1c).

실험적으로 다른 Aβ42 이체의 세포내 집.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

다양 한 질병 세포 예금6,,78,33으로 misfolded 단백질의 축적에 연결 된다. 많은 노력 계정 단백질 농도를 고려 하지 않습니다, 계산 방법을 사용 하 여 이러한 질병의 발병을 트리거하는 분자 메커니즘을 해명 되었습니다 또는 생체 외에서 접근, 어떤 단백질 농도 반응 동안 상수 남아 있습니다. 그러나, 셀, 내 단백질 지속적으로 합성 되며 혼잡과 비 균질 환경에서 저하. 이 철에, 에서 시험관생체 내에서 집계 속성 사이 amyloidogenic 단백질의 빈번한 불일치를 설명합니다.

왜 간단한 휴대 전화 모델, 효 모, 합리적인 선택 집계를 공부 하 고 더 많은 생물 학적 맥.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
효모 세포 BY4741 ATCC201388: MATa his3 Δ 1 leu2Δ 0 met15&델타; 0 ura3&델타; 0
pESC(-Ura) 플라스미드 Agilent Genomics217454Gal promotor를 사용한 효모 발현 플라스미드. 선택 가능한 마커 URA3
효모 합성 드롭아웃 매체 보충제SigmaY1501분말
효모 질소 염기 아미노산 없음시그마Y0626분말
라피노스시그마R7630분말
포도당시그마G7021분말
갈락토스시그마G0750분말
인산염 완충 식염수 (PBS)Fisher ScientificBP3991 솔루션 10X
CellROX 딥 레드 시약 Life TechnologiesC10422자유 라디칼 세포 투과성 형광 센서, 감소 상태에서는 비형광, 반응성 산소종(ROS)에 의한 산화 시 밝은 형광을 나타내며, 흡수/방출 최대값은 644/665 nm입니다.
Y-PER 단백질 추출 시약 Thermo Scientific78990액체 세포 용해 버퍼
아크릴아미드/비스-아크릴아미드시그마A6050솔루션
브래드포드 염료 시약Bio-Rad 단백질 농도의 한 단계 측정을 위한 5000205 염료 시약
&베타;-아밀로이드 항체 6E10 BioLegend803001마우스 IgG1. 에피토프는 베타 아밀로이드(EFRHDS)의 아미노산 3-8 내에 있습니다.
염소 안티-마우스 IgG-HRP 접합체 Bio-Rad1721011
Membrane Immobilon-P, PVDFMilliporeIPVH00010
Luminata forteMerkWBLUF0100Premixed, 즉시 사용 가능한 화학발광 HRP 검출 시약
Phenylmethanesulfonyl fluoride solution (PMSF)Sigma93482Protease inhibitor. 에탄올
FACSCanto 유세포 분석기에BD Biosciences657338488  GFP 검출을 위한 nm 블루 레이저, 그리고 635  nm 적색 레이저 / 530/30nm BP 필터 및 660/20 BP 필터
미니 트랜스 블롯 전기 영동 전사 셀Bio-Rad1703930단백질 전달 시스템
Mini-PROTEAN Tetra 핸드 캐스트 시스템Bio-Rad1658000FC전기 영동 시스템
형 0.1m에서 용해됨 

참고문헌

  1. Frydman, J. Folding of newly translated proteins in vivo: the role of molecular chaperones. Annual Review of Biochemistry. 70, 603-647 (2001).
  2. Hartl, F. U., Bracher, A., Hayer-Hartl, M. Molecular chaperones in protein folding and proteostasis. Nature.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

태그

효모 모델유세포 분석법GFP 융합A-beta-42 펩타이드세포 산화 손상단백질 응집체 형성형광 현미경 검사보정 분석