Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Geoptimaliseerd Protocol voor de Extractie van Proteïnen uit de Human Mitral Valve

12.6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/55762

⸱

14 juni 2017

In dit artikel

Samenvatting

De eiwitsamenstelling van de menselijke mitrale klep is nog steeds gedeeltelijk onbekend, omdat de analyse ervan gecompliceerd is door lage cellulariteit en derhalve door biosynthese met een lage eiwit. Dit werk biedt een protocol om eiwit efficiënt te extraheren voor de analyse van het mitrale klep proteome.

Samenvatting

Analyse van het cellulaire proteome kan bijdragen tot het verhelderen van de moleculaire mechanismen die aanliggende ziekten zijn door de ontwikkeling van technologieën die de grootschalige identificatie en kwantificering van de eiwitten in complexe biologische systemen mogelijk maken. De kennis die wordt verkregen uit een proteomische benadering kan mogelijk leiden tot een Beter inzicht hebben in de pathogene mechanismen die onderliggende ziekten liggen, waardoor de diagnose van nieuwe diagnostische en prognostische ziekte markers mogelijk wordt gemaakt, en hopelijk van therapeutische doelen. Echter, de cardiale mitrale klep vertegenwoordigt een zeer uitdagend monster voor proteomische analyse vanwege de lage cellulariteit in proteoglycan en collageenverrijkte extracellulaire matrix. Dit maakt het uitdagend om eiwitten te extraheren voor een globale proteomische analyse. Dit werk beschrijft een protocol dat compatibel is met latere eiwitanalyse, zoals kwantitatieve proteomics en immunoblotting. Dit kan voor de correlatie van gegevens zorgenG eiwit expressie met gegevens over kwantitatieve mRNA expressie en niet-kwantitatieve immunohistochemische analyse. Inderdaad zullen deze benaderingen leiden tot een uitgebreider begrip van de moleculaire mechanismen die onderliggende ziekten liggen, van mRNA tot post-translatie eiwitmodificatie. Zo kan deze methode relevant zijn voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in de studie van hartklep-fysiopathologie.

Inleiding

Recent bewijsmateriaal heeft het begrip van de rollen van de vele regulerende mechanismen die na mRNA synthese optreden veranderd. Inderdaad kunnen translatie-, post-transcriptie- en proteolytische processen het eiwit overvloed en functie regelen. Het dogma - dat zegt dat mRNA concentraties proxies zijn aan die van de bijbehorende eiwitten, in het veronderstellen dat transcriptieniveaus de belangrijkste determinant van eiwit overvloed zijn - is gedeeltelijk herzien. In het begin voorspellen transcriptieniveaus slechts gedeeltelijk eiwit overvloed, wat suggereert dat posttranscriptiegebeurtenissen Voorkomen dat de eiwitten in cellen 1 ,

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

In dit protocol worden de menselijke harten verzameld tijdens multi-organische explantatie (koude ischemietijd van 4-12 uur, gemiddeld 6 ± 2 uur) van multi-orgaandonoren die om technische of functionele redenen uitgesloten zijn van orgaantransplantatie, ondanks normale echocardiografische parameters. Ze worden gestuurd naar de Cardiovasculaire Weefselbank van Milaan, het Cardiologisch Centrum van Monzino (Milaan, Italië) voor het bankieren van de aorta- en longventielen. De mitrale posterior folders worden niet voor klinische doeleinden gebruikt, dus ze worden verzameld tijdens de aorta- en pulmonale klepisolatie nadat de toestemming van de donors verworven is. Het w....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De extractie en ontbinding van eiwitten in de ureumbuffer is direct verenigbaar met proteomische methoden op basis van isoelectrofocusing (tweedimensionale elektroforese (2-DE) 11 en vloeibare fase isoelektrische focusing (IEF) 12 ) en met immunoblotting na verdunning in Laemmli buffer 13 Bevattende een proteaseremmerscocktail 14 .

.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Een kritische stap van dit protocol is het gebruik van vloeibare stikstof om het monster te bevriezen en het grindersysteem te chillen. Het gebruik van vloeibare stikstof voorkomt biologische afbraak en zorgt voor efficiënte poedering, maar vereist specifieke training voor veilige hantering.

In dit protocol is een grindersysteem aanwezig voor het slijpen van monsters, omdat kleine monsters moeilijk te herstellen zijn van standaard mortel en stamper. In dit geval verspreiden kleine monsters a.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Het Italiaanse Ministerie van Volksgezondheid steunde deze studie (RC 2013-BIO 15). We bedanken Barbara Micheli voor haar uitstekende technische bijstand.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Saline oplossing0,9 % NaCl
Eurocollins ASALF30874046Gebalanseerd transportmedium voor organen. Combineer 400 ml Eurocollins A met 100 ml Eurocollins B om gebalanceerd Eurocollins-medium te verkrijgen
Eurocollins BSALF30874022Gebalanseerd transportmedium voor organen. Combineer 400 ml Eurocollins A met 100 ml Eurocollins B om gebalanceerd Eurocollins-medium te verkrijgen
WisconsinBridge lifeRM/N 4081Gebalanseerd transportmedium voor organen
Biohazard vertical flow airBurdinolaClass A GMP-classificatie
Dewar FlaskThermo ScientificNalgene 4150-1000
Cryogrinder systeemOPS diagnosticsCG 08-01Grindersysteem met mortels, stampers en schroevendraaier
Roestvrijstalen pincetten
Roestvrijstalen spatel
Wegwerp steriele scalpelMedisafeMS-10
Roestvrijstalen schaarAutoclaveerbaar
Roestvrijstalen puntenAutoclaveerbaar
Wegwerp steriele drapMon&Tex3.307.08
Steriliserende oplossing met isopropylalcohol70% isopropylalcohol
Steriliserende oplossing met waterstofperoxide6% waterstofperoxide
Micropipet, 1 ml, met tips
15 ml centrifugebuizenVWR international9278
1,7 ml centrifugebuizenVWR internationalPIER90410
Urea buffer8 M ureum, 2 M thioureum, 4 % w/v CHAPS, 20 mM Trizma, 55 mM Dithiotreitol
UreaSigma aldrichU6504-1KGTe gebruiken voor Urea buffer
ThioureumSigma aldrichT8656Te gebruiken voor Urea buffer
CHAPSSigma aldrichC3023-5GRTe gebruiken voor Urea buffer
DithiotreitolSigma aldrichD0632-5GTe gebruiken voor Urea buffer
Spuit 50 mlPICTe gebruiken voor het filteren van Urea buffer
0,22 μm filterMilliporeSLGP033RBTe gebruiken voor het filteren van Urea buffer
PFTE stamper, 2 mlKartell6302Onderdeel van Potter-Elvehjem homogenisator
Glas mortel met borosilicaatKartell6102Onderdeel van Potter-Elvehjem homogenisator
RoerderVELP scientificaRoerder DLHTe gebruiken voor homogenisatie door Potter-Elvehjem
Bradford-eiwitbepalingBio-Rad laboratories5000006
BuisrotatorPbi InternationalF205
Vloeibare stikstof
Aluminiumfolie
IJs
Polystyreen doos
Droogig
CentrifugeVoor centrifugatie van 1,7 ml centrifugebuizen bij 13.000 x g
Freezer -80°C
Precisiebalans
AutoclaafVoor sterilisatie
Cryogene handschoenen voor vloeibare stikstof
Handschoenen
Professionele geforceerde ventilatie en natuurlijke luchtconvectie-ovenVoor sterilisatie
Protease-remmercocktailSigma aldrichP8340-5ML100X-oplossing
ProteoExtract Protein Precipitation KitCalbiochem539180
RapiGestWaters186001861
Cytoscapewww.cytoscape.orgversie 2.7Softwareplatform voor Gene Ontology-analyse
BiNGOhttp://apps.cytoscape.org/apps/bingoversie 3.0.3Plugin voor Gene-ontologieanalyse
AlphaB Crystallin/CRYAB AntilichaamNovus BiologicalsNBP1-97494Muis monoklonaal antilichaam tegen CryAB
Septin-11 AntilichaamNovus BiologicalsNBP1-83824Konijn polyklonaal antilichaam tegen septin-11
FHL1 AntilichaamNovus BiologicalsNBP-188745Konijn polyklonaal antilichaam tegen FHL-1
Dermatopontin AntilichaamNovus BiologicalsNB110-68135Konijn polyklonaal antilichaam tegen dermatopontin
Geit Anti-muis IgG HRPSigma aldrichA4416-0.5MLSecundair antilichaam voor immunoblotting
Geit Anti-konijn IgG HRPBio-Rad laboratories170-5046Secundair antilichaam voor immunoblotting

Referenties

  1. Vogel, C., Marcotte, E. M. Insights into the regulation of protein abundance from proteomic and transcriptomic analyses. Nat Rev Genet. 13 (4), 227-232 (2012).
  2. de Sousa Abreu, R., Penalva, L. O., Marcotte, E. M., Vogel, C. Global signatures of protein and mRNA expressio....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Proteïne-extractieProteomische AnalyseUreabufferVermalen met Vloeibare StikstofBradford-assayTweidimensionale ElektroforeseVloeistofchromatografie-massaspectrometrieGene Ontology-analyseHartklepziekte