April 10th, 2014
인간과 쥐의 뇌 조직을위한 요소 / 티오 / SDS 버퍼를 사용하는 일반적인 단백질 추출 프로토콜은 허용 2D-DIGE 미니 2DE의 면역 블롯에 의해 그들의 연속 특성에 의한 단백질의 indentification. 이 방법은 인간의 조직 검사 및 실험 모델에서 더 많은 재현성 및 신뢰성있는 결과를 얻기 위해 하나를 할 수 있습니다.
다음 실험의 전반적인 목표는 단백질체학 분석을 위해 인간과 쥐의 뇌 조직에서 단백질을 추출하는 것입니다. 이는 일반적인 용해 완충액을 사용하여 2차원 전기영동 접근법에 적합한 것과 동일한 단백질 추출을 얻음으로써 달성됩니다. 다음으로 2차원 형광 차이 겔 전기영동은 질량 분석 식별을 위해 단백질을 분리하는 데 사용됩니다.
그 다음에는 번역 후 변형을 식별하기 위해 면역 블로팅을 사용한 소형 2D 겔 전기영동이 이어집니다. 결과는 전체 단백질 발현을 보여줄 수 있습니다. Host translational은 등전점과 분자량의 차이에 따라 모든 인대화와 촉매 생성물을 변화시킵니다.
2D dash와 2D monolo의 조합은 발현 변화에 대한 정보를 동시에 제공함으로써 신경 단백질체학 분야의 핵심 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 제품의 우편 변형 및 이화작용 뇌 조직을 수확하고 균질화하는 것으로 시작합니다. 인간 뇌 조직을 위한 추출 완충액에 있는 부피에 10%weight에 조직을 준비하십시오.
유리 Pipetter를 사용하여 조직을 균질화하지만, 설치류 조직에 테프론 균질화기를 사용하여 균질화 물질을 분해합니다. 30 초 펄스를 사용하여 60 헤르츠에서 초음파 처리합니다. 다음으로, BSA를 표준으로 사용하여 Bradford 분석으로 단백질 농도를 측정합니다.
이제 얼음 양동이에 클로로포름 메탄올 침전을 위한 용액을 모으십시오. 11cm IPG 스트립의 경우 약 125마이크로그램, 18cm IPG 스트립의 경우 약 1.25밀리그램을 수집할 계획입니다. 용액이 섭씨 4도가 되면 얼음 위에서 완전히 침전을 수행합니다.
먼저 3 부피의 메탄올을 넣은 다음 클로로포름 1 개를 첨가하십시오. 이 혼합물을 흔듭니다. 다음으로 차가운 물을 3 부피 넣으십시오.
와류, 1 분 동안이 혼합물은 12, 섭씨 4 도에서 30 분 동안 000 GS에서 샘플 튜브를 원심 분리합니다. 상층액을 흡인하고 버립니다. 그런 다음 세 부피의 메탄올 와류를 추가하고 같은 방식으로 단백질을 스핀 다운합니다.
수집된 단백질 펠릿을 2D DIGE 전에 질소 가스로 건조시킵니다. 2D 완충액에서 단백질을 밀리리터당 2.5mg으로 다시 현탁합니다. 그런 다음 샘플이 사용될 때까지 이전과 같이 샘플을 초음파 처리합니다.
이 단계를 시작하기 전과 단백질 침전 후에 섭씨 영하 80도에서 보관하십시오. Bradford Assay로 단백질 농도를 한 번 더 측정해야 합니다. psy 염료 라벨링 전에 앞서 보여진 것과 동일한 절차를 따릅니다.
단백질 샘플의 품질은 해당 목적을 위해 SDS 페이지에서 검증됩니다. LDS에 15마이크로그램의 단백질을 희석하고 열욕 또는 블록에서 섭씨 37도까지 희석합니다. 그런 다음 폴리 아크릴아미드 젤에 넣고 쿠마시 블루 용액으로 젤을 최소 한 시간 동안 염색합니다.
그런 다음 젤을 7%아세트산, 10%에탄올 용액에 하룻밤 동안 억류합니다. 단백질 시료 품질이 확인되면 다음 날 SD 라벨링 절차가 시작됩니다. 먼저 용해물의 pH를 측정하며, 이는 염기성에서 중성이어야 합니다.
후속 반응을 위한 최적의 pH는 8.6입니다. 다음으로, 각 단백질 샘플에 대한 염료 접합 반응을 설정합니다. 50마이크로그램과 400피코몰의 S3 염료를 혼합하고 50마이크로그램을 400피코몰의 S5 염료와 혼합합니다.
샘플당 총 8개의 D 커플링 반응에 대해 4중으로 이 작업을 수행합니다. 테스트된 각 샘플에 대해 병든 뇌와 같은 대조군의 단백질을 사용하여 무료 DI 커플링 반응 세트를 만듭니다. 그런 다음 모든 반응 쌍에 대해 400피코몰의 CY 2와 총 250마이크로그램에 달하는 모든 단백질의 균일한 표현으로 내부 제어 반응을 설정합니다.
SAI 라벨링은 모든 반응 혼합물을 섭씨 4도의 어둠 속에서 한 시간 동안 배양함으로써 이루어집니다. 배양 후, 3가지 다른 시안색 반응의 모든 세트를 200마이크로리터의 2D 버퍼에서 각 반응 세트에 150마이크로리터 부피로 결합합니다. 그런 다음 2D 전기영동 단계를 진행합니다.
각 샘플과 양성 대조군에 대해 단백질 반점을 절제할 분취용 겔을 위해 표지되지 않은 단백질 용액을 준비하는 것으로 시작합니다. 300-350마이크로그램의 비표지 단백질을 2D 완충액으로 분취하고 IPG 스트립과 접촉하여 재수화할 수 있도록 합니다. 다음으로, IPG 스트립을 로드하고 표지된 단백질과 표지되지 않은 단백질을 재수화로 전달합니다.
그런 다음 각 웰을 IPG 반응 스트립으로 덮습니다. 이를 따라 미네랄 오일을 오버레이하고 스트립이 섭씨 25도 이하에서 밤새 단백질 용액으로 수동적으로 재수화되도록 합니다. 다음날 IPG 스트립의 등전 초점을 수행합니다.
그런 다음 오일을 제거하고 IPG 스트립을 섭씨 영하 20도에서 보관하여 IPG 스트립을 평형을 이룹니다. 평형 버퍼에 15분 동안 담가둡니다. 그런 다음 스트립을 평형 완충액에서 4.7% IDO 아세트아미드로 옮기고 스트립을 목욕하는 동안 DTT가 부족합니다.
대형 2D 겔 시스템을 사용하여 라벨링된 단백질에 대해 샘플당 4개의 12%SDS 페이지 겔을 저형광 유리판에 붓습니다. 또한 표지되지 않은 각 단백질에 대해 1.5mm 두께의 표준 유리판에 12% SDS 페이지 젤 1개를 붓습니다. 이것들은 분취용 젤입니다.
겔이 냉각되면 스트립을 겔 상단으로 옮기고 냉각된 스트립에 0.5%Aros를 오버레이하고 하룻밤 동안 섭씨 4도에서 2.5와트로 겔을 실행하고 다음날 분석합니다. 분취용 겔에 사용되는 단백질 샘플로 많은 2D 반응을 수행할 수 있습니다. 100마이크로그램 미만의 샘플을 200마이크로리터의 2D 버퍼로 측정합니다.
그런 다음 샘플 혼합물을 격렬하게 소용돌이치고 빠르게 회전시킵니다. 샘플을 11cm IPG 스트립에 로드하고 다음 날 미네랄 오일로 덮인 후 밤새 수동적으로 재수화하도록 합니다. 등전 초점을 맞춥니다.
그런 다음 스트립을 3개의 평형 완충조를 통해 수조당 15분 동안 이동합니다. 그런 다음 스트립을 2D SDS 페이지 젤에서 실행합니다. 각 스트립을 적절한 분자량의 프리캐스트 겔에 겹쳐 놓습니다.
관심 단백질에 대한 폴리 아크릴아미드. 나중에 겔을 NITROCELLULOSE PVDF 멤브레인으로 옮기고 이 프로토콜 개발 중인 항체로 분석합니다. 세 가지 다른 용해.
버퍼를 테스트했습니다. 첫째, 일반적인 생화학 및 분자 생물학 완충액입니다. 트리스 SDS가 테스트되었습니다.
Tris SDS는 테스트된 다른 버퍼 UTS에 비해 해상도가 낮았습니다. de에 대한 세 번째 완충액은 테스트 가능한 샘플을 준비할 수 없기 때문에 제외되었습니다. 다음으로, 인간과 쥐의 뇌 단백질체를 조사했습니다.
인간 대조 피질 샘플과 광고 피질 샘플을 비교했습니다. 타우 병리와 같은 AD를 가진 쥐의 뇌 단백질도 인간 샘플에서 관찰되었습니다. SCI 2는 독립적으로 검토되었으며 각 D.에 대한 S SI 3 및 sci 5와 마찬가지로 높은 스폿 해상도로 정렬이 쉬워졌습니다.
정성적 미니 2D 분석을 사용하여 번역 후 변형을 조사하고 광고 조직의 인대화 알파 시누클레인은 정상적인 프로파일을 갖는 것으로 밝혀졌지만 별표로 표시된 이량체로도 발견되었습니다. 화살표는 알파 synuclein이 발견 된 곳을 표시했습니다. 유비퀴틴화된 아밀로이드 전구체 단백질도 미니 2D로 관찰했습니다.
산발적 광고는 가족 광고와 비교되었습니다. 가족성 광고에서 베타 아밀로이드 1에서 42 및 ISO 분산은 리가 형태가 8킬로달톤에서 발견되었기 때문에 농도가 더 낮습니다. 이 동영상을 시청한 후에는 단백질 발현 변형을 측정하여 복잡한 샘플을 비교하기 위해 단백질체를 연구하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
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본 연구는 단백질체학 분석을 위해 인간 및 마우스 뇌 조직으로부터 단백질을 추출하는 데 중점을 둔 일반적인 용해 완충액을 사용하는 연구입니다. 이 방법을 통해 고급 전기영동 기술을 통해 단백질의 식별 및 특성화가 가능합니다.
This protocol enables standardized protein extraction from limited human post-mortem and murine brain tissue, supporting reproducible proteomic profiling in neurodegenerative disease models. By integrating 2D-DIGE for quantitative expression analysis and mini 2DE immunoblotting for post-translational modification validation, the method strengthens target validation confidence and mechanistic de-risking in early discovery. The approach facilitates cross-species comparison and biomarker discovery relevant to Alzheimer’s disease and Lewy body dementia pathways.
The method fits within the discovery continuum from hypothesis testing to lead identification, particularly in neurodegenerative disease programs requiring mechanistic insight and target de-risking.