1. 단백질 A/G 플러스 아가로즈 구슬을 이용한 면역 침전
세포 리세이트 제제
사전 클리어링
단백질 농도 측정
| 튜브 번호 | BSA 부피(μL) (2 mg/mL) | 단백질 농도(μg/μL) |
| 1 | 0 | 0 |
| 2 | 1 | 2 |
| 3 | 2 | 4 |
| 4 | 3 | 6 |
| 5 | 4 | 8 |
| 6 | 5 | 10 |
표 1: BSA 단백질 표준 금액
아래로 당겨
2. 웨스턴 블롯 분석을 통한 IP 검증
SDS 페이지 전기 포레시스:
웨스턴 블롯 분석:
출처: 수잔나 C. 시슬러1,토냐 J. 웹1
1 미생물학 및 면역학학과, 메릴랜드 대학교 볼티모어, MD 21201
면역 침전물(IP, '풀다운' 분석이라고도 함)은 다양한 분야에서 응용 분야를 가지고 있는 널리 사용되는 기술이다. 1984년에 처음 구상된 이 요리는 1…
1. 단백질 A/G 플러스 아가로즈 구슬을 이용한 면역 침전
세포 리세이트 제제
사전 클리어링
단백질 농도 측정
| 튜브 번호 | BSA 부피(μL) (2 mg/mL) | 단백질 농도(μg/μL) |
| 1 | 0 | 0 |
| 2 | 1 | 2 |
| 3 | 2 | 4 |
| 4 | 3 | 6 |
| 5 | 4 | 8 |
| 6 | 5 | 10 |
표 1: BSA 단백질 표준 금액
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2. 웨스턴 블롯 분석을 통한 IP 검증
SDS 페이지 전기 포레시스:
웨스턴 블롯 분석:
면역침전(Immunoprecipitation, IP)은 단백질 특성 분석을 위해 세포나 조직 용해물 또는 체액에서 관심 단백질을 분리하거나 단백질과 단백질의 상호작용을 조사하기 위해 널리 사용되는 기법입니다.
이 과정은 표적 단백질에 대한 친화력과 특이성이 높은 항체에서 시작됩니다. 이 항체는 샘플과 혼합되어 항체-표적 복합체가 형성될 수 있습니다. 표적 단백질에 결합된 모든 단백질은 이 과정에서 항체에 간접적으로 부착됩니다. 다음으로, 용액을 박테리아 단백질에 접합 된 아가로 로즈 비드로 배양하는데, 이는 항체의 일정한 영역에 대한 강한 친화력을 갖는다. 박테리아 단백질은 항체에 결합하고 항체 표적 복합체를 비드에 연결합니다. 그런 다음, 용액을 원심분리하여 비드를 침전시켜 결합 항체, 표적 단백질 및 상호 작용하는 단백질을 포함하는 전체 복합체를 추출합니다. 마지막으로, 결합된 단백질은 비드에서 추출되어 서로 분리되어 웨스턴 블로팅(Western blotting)과 같은 기술에 의한 추가 분석에 사용됩니다.
이 기술의 여러 부분의 여러 변형이 일반적으로 사용되며, 사전 투명화, 펩타이드 태그 또는 마그네틱 비드 사용 또는 기타 비단백질 결합 파트너 분석과 같이 사용됩니다. IP는 샘플에서 비특이적 항체 결합 단백질을 제거하고 배경을 최소화하기 위해 사전 투명화 단계를 선행할 수 있습니다. 여기에는 먼저 동형 대조 항체로 샘플을 배양하여 이러한 단백질에 결합할 수 있도록 한 다음 아가로스 비드를 사용하여 복합체를 침전시키는 작업이 포함됩니다. 그러면 샘플이 실제 IP로 진행할 준비가 됩니다.
펩타이드 태그는 IP에 대해 특정 항체를 사용할 수 없는 경우에 유용합니다. 여기서, 표적 단백질은 펩타이드 에피토프 태그를 포함하도록 유전적으로 변형될 수 있으며, 태그에 대한 항체는 관심 단백질을 추출할 수 있습니다. 표적을 침전시키기 위해 아가로스 대신 마그네틱 비드가 자주 사용됩니다. 항체 표적 복합체에 결합한 후 샘플 튜브를 강한 자기장에 배치하여 용액에서 비드를 추출합니다. 따라서 원심분리의 필요성이 제거되고 속도와 편의성이 향상됩니다.
면역침전은 DNA 또는 RNA 결합 단백질을 연구하는 데에도 사용되며 각각 염색질 면역침전(chromatin immunoprecipitation) 및 RNA 면역침전(RNA immunoprecipitation)으로 알려져 있습니다. 이러한 변형은 문제를 해결하고 다양한 실험 응용 분야에 맞게 방법을 조정하는 데 유용합니다. 이 동영상에서는 세포 용해물을 사전 투명화하고 면역침전을 수행하여 관심 단백질을 추출한 후 웨스턴 블롯 분석을 수행하여 실험을 검증하는 방법을 관찰합니다.
먼저 사전 수집된 세포를 마이크로 원심분리기에 넣고 13,000rpm으로 3분 동안 회전합니다. 스핀 후 상층액을 제거한 다음 PMSF를 사용하여 500마이크로리터의 용해 완충액 RIPA에 세포를 재현탁합니다. 이제 소용돌이로 몇 번의 빠른 펄스를 사용하여 세포를 파괴한 다음 주사기에 부착된 25게이지 바늘로 용해물을 몇 번 흡인하고 거품이 생성되지 않도록 주의하십시오. 세포를 얼음 위에 15분 동안 놓습니다. 얼음 위에서 샘플을 배양한 후 용해물을 섭씨 4도에서 15분 동안 원심분리합니다.
새 1.5ml 마이크로 원심분리기 튜브에 라벨을 붙입니다. 스핀 후 상등액을 새로 라벨이 붙은 튜브로 옮기고 펠릿을 버립니다. 다음으로, 20마이크로리터의 Protein A/G PLUS-아가로스 비드와 1마이크로그램의 동형대조군 항체를 용해물(이 예에서는 마우스 IgG1 동형)에 추가하여 아가로스 비드 또는 1차 항체에 비특이적으로 결합하는 오염물질의 용해물을 미리 세척합니다. 차가운 방의 회전자에 튜브를 30분 동안 배양합니다. 냉장실에서 용해물을 30분 동안 회전시킨 후 섭씨 4도에서 30초 동안 3200rpm으로 샘플을 원심분리합니다. 원심분리기에서 튜브를 제거하고 미리 세척된 상등액을 라벨이 붙은 새 1.5ml 마이크로 원심분리기 튜브로 옮깁니다. 펠릿을 버리십시오.
이제 Bradford 분석을 수행하여 세포 용해물의 단백질 농도를 측정합니다. 라벨 7 1. 5밀리리터 마이크로 원심분리기 튜브 1에서 6까지 그리고 1000마이크로리터의 Bradford 시약을 각 튜브에 샘플링 및 분취합니다. 6개의 튜브는 각 튜브에 알려진 다양한 양의 BSA를 추가하여 표준 곡선을 만드는 데 사용됩니다. 추가할 금액이 이 표에 나열되어 있습니다. 일곱 번째 샘플 튜브에 미리 세척된 용해물 1마이크로리터를 추가합니다. 7개의 튜브 각각에서 200마이크로리터를 평평한 바닥 96웰 플레이트의 개별 웰에 넣고 각 샘플을 세 번 반복하여 7개의 샘플로 구성된 3개의 열이 있도록 합니다. 595나노미터의 파장을 사용하여 플레이트 리더에서 플레이트를 읽습니다. Excel에서 표준 곡선을 만든 후 미리 세척된 용해물의 단백질 농도를 계산합니다.
다음으로, 두 개의 1.5ml 마이크로 원심분리기 튜브(하나는 대조군으로, 다른 하나는 테스트용)로 표시하며, 이 예에서는 c-myc 항체가 됩니다. 사전 세척된 용해물 500마이크로그램을 각 튜브에 넣은 다음 용해 완충액을 사용하여 각 튜브의 총 부피를 최대 500마이크로리터까지 가져옵니다. 다음으로, 항-c-myc 항체 2마이크로그램을 검사군 튜브에 추가합니다. 대조군의 경우 마우스 IgG1 isotype 대조군 항체 2마이크로그램을 추가합니다. 항체가 튜브에 추가되면 샘플을 차가운 방의 회전기에 놓고 2시간 동안 배양합니다. 이제 아가로스 구슬을 추가합니다. 이렇게 하려면 피펫 팁의 끝을 잘라낸 다음 이 수정된 팁을 사용하여 각 튜브에 200마이크로리터의 Protein A/G PLUS-아가로스 비드를 추가하는 것이 좋습니다. 밤새 차가운 방의 회전식에서 튜브를 배양합니다.
배양 후 회전기에서 튜브를 제거하고 마이크로 원심분리기에서 용해물을 회전시켜 비드를 아래로 당깁니다. 스핀이 완료되면 원심분리기에서 튜브를 제거하고 각 튜브에서 상층액을 흡인합니다. 다음으로, 500마이크로리터의 1X Dulbecco의 PBS를 사용하여 비드를 세척합니다. 튜브를 마이크로 원심분리기에 넣고 섭씨 4도에서 30초 동안 회전합니다. 그런 다음 상층액을 제거하십시오. 세척 및 원심분리 단계를 한 번 더 반복하여 총 두 번씩 반복합니다. 마이크로 원심분리기에서 튜브를 제거하고 각 튜브에서 버퍼를 흡입합니다. 겔 로딩 팁을 사용하여 비드에 남아 있는 완충액을 제거하고 비드를 얼음 위에 유지하여 결합된 단백질을 용리시킵니다.
이 예에서 단백질은 웨스턴 블롯 분석을 위해 끓여서 SDS-PAGE 러닝 버퍼로 용리됩니다. 이를 위해 베타-메르캅토에탄올 또는 BME를 함유한 20마이크로리터의 SDS-PAGE 로딩 염료에 비드를 재현탁합니다. 샘플을 섭씨 95도에서 5분 동안 끓여서 비드에서 면역복합체를 분리합니다. 그런 다음 실온에서 10초 동안 최대 속도로 비드를 원심분리합니다. 마이크로 원심분리기에서 튜브를 제거하고 실온의 랙에 보관합니다. 겔 로딩 팁을 사용하여 비드의 샘플을 조심스럽게 피펫팅하고 4-15% 구배 SDS-PAGE 겔의 웰에 로드합니다. 샘플 외에도, 단백질 ladder가 있는 레인과 사전 세척된 용해물이 있는 레인을 로딩하여 로딩 제어 역할을 합니다. 젤이 로드되면 젤을 100볼트에서 실행합니다.
염료 선단이 겔 바닥에 도달한 후(약 1시간 소요) 겔을 멈추고 웨스턴 블롯 샌드위치를 만들어 PVDF 멤브레인이 겔과 음극 사이에 있는지 확인합니다. 웨스턴 블롯 샌드위치를 전사 장치에 넣고 겔의 단백질을 100볼트에서 1시간 동안 멤브레인으로 옮깁니다. 전달이 완료된 후 항체가 멤브레인에 비특이적으로 결합하는 것을 방지하기 위해 멤브레인을 5ml 블록에 놓습니다. 실온에서 한 시간 동안 낮은 설정으로 흔들어주세요. 타이머가 울리면 차단 버퍼를 제거합니다. 검출 항체가 있는 차단 완충액 5ml를 멤브레인에 추가합니다. 여기서, 풀다운에 사용된 것과 다른 항-c-myc 항체가 사용된다.
밤새 섭씨 4도의 낮은 설정의 로커에서 블롯을 배양합니다. 배양 후 항체와 차단 완충액을 제거합니다. TBST 5ml를 사용하여 실온에서 5분 동안 낮은 설정의 로커에서 얼룩을 씻습니다. 이 세척 단계는 총 3-6회 세척에 대해 2-5회 반복해야 하며, 각 세척에 대해 새로운 TBST를 사용해야 합니다. 5ml의 1-1000 2차 항체와 차단 완충액을 블롯에 추가합니다. 이 경우, 2차 항체는 HRP 태그가 붙은 안티 래빗 경쇄입니다. 실온에서 하나를 위해 낮은 설정에서 로커의 블롯을 배양합니다. 다음으로, 버퍼를 제거하고 TBST 5ml로 블롯을 세척합니다. 이 세척물을 실온에서 5분 동안 낮은 설정으로 로커에 배양하십시오. 이 세척을 총 6-12회 반복하며 각 세척에는 5ml의 TBST를 새로 넣습니다. 먼저 얼룩에서 액체를 부어 최종 세척을 제거합니다. 그런 다음 핀셋을 사용하여 실험실 물티슈에 얼룩 가장자리를 두드려 여분의 액체를 제거한 다음 얼룩을 새 용기에 넣습니다. 다음으로, 1X 화학발광 검출 시약으로 블롯을 덮고 1분 동안 배양합니다.
빠르게 작업하여 실험실 청소포의 블롯 가장자리를 두드려 과도한 검출 시약을 제거한 다음 Imager 트레이의 이미징 표면에 블롯을 놓습니다. 화학발광 프로그램을 사용하여 10초에서 30초까지 여러 시간 지점을 캡처한 이미지. 블롯을 이미지화한 후 최적의 밴드 가시성을 가진 이미지를 선택한 다음 해당 이미지를 내보냅니다. 블롯을 이동하기 전에 이미저를 사용하여 블롯 사진을 찍어 사다리의 위치를 캡처합니다. 그런 다음 해당 이미지도 내보냅니다. 마지막으로 PowerPoint와 같은 슬라이드 준비 소프트웨어를 사용하여 밴드와 사다리 이미지를 정렬하여 하나의 이미지를 형성합니다.
이 이미지는 흉선세포 세포에서 단백질 c-myc의 면역침전에 대한 웨스턴 블롯 결과를 보여줍니다. 왼쪽에서 오른쪽으로 레인은 isotype control, c-myc IP 및 pre-cleared lysate 입력을 나타냅니다. 맨 오른쪽의 차선은 분자량 사다리의 병합된 이미지입니다. 약 25 킬로달톤의 강한 띠는 경쇄에서 온 것이고 50 킬로달톤의 강한 띠는 결합 항체의 중쇄에서 온 것이며 IP 또는 샘플에 비특이적입니다. C-myc는 서쪽 얼룩에서 약 67 킬로달톤을 달리며 일반적으로 75 킬로달톤 사다리 띠 바로 아래에서 볼 수 있습니다. 이 블롯에서 c-myc 띠는 두 번째 레인에서 볼 수 있지만 첫 번째 레인에는 없는데, 이는 IP 항체가 c-myc를 성공적으로 끌어내렸음을 나타냅니다. pre-cleared lysate lane에는 눈에 보이는 띠가 없는데, 이는 이 단백질이 내인성 발현 수준이 낮다는 것을 시사합니다.
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Chapters in this video
0:01
Concepts
3:25
Immunoprecipitation Using Protein A/G Plus Agarose Beads
8:18
IP Verification Through Western Blot Analysis
12:36
Results
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