Artykuł metodologiczny

Western Blotting: przygotowanie próbki do wykrycia

DOI:

10.3791/2359

14 października 2010

W tym artykule

Podsumowanie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Western blotting to technika analityczna używana do wykrywania określonych białek w danej próbce jednorodności tkankowej lub ekstraktu.

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Western blotting to technika analityczna używana do wykrywania określonych białek w danej próbce jednorodności tkankowej lub ekstraktu. Wykorzystuje elektroforezę żelową do oddzielania natywnych lub denaturowanych białek według długości polipeptydu (warunki denaturacji) lub według struktury 3D białka (warunki natywne / niedenaturujące). Białka są następnie przenoszone do błony (zwykle nitrocelulozy lub PVDF), gdzie są badane (wykrywane) przy użyciu przeciwciał specyficznych dla białka docelowego.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Przygotowanie próbki

Pierwszym krokiem w Western blotting jest przygotowanie próbki. Aby przygotować próbki do uruchomienia żelu, komórki i tkanki muszą zostać poddane lizie w celu uwolnienia interesujących białek.

  • Wygodnym, gotowym do użycia odczynnikiem, który jest wszechstronny i łatwy w użyciu do ekstrakcji rozpuszczalnych białek, jest CytoBuster lub PhosphoSafe. Te ekstrakcyjne zawierają detergenty zoptymalizowane pod kątem wydajnej ekstrakcji rozpuszczalnych białek z komórek ssaków i owadów. Delikatna, niejonowa kompozycja odczynnika do ekstrakcji białek CytoBuster umożliwia izolację funkcjonalnie aktywnych białek endogennych lub eksprymowanych bez konieczności wtórnego traktowania, takiego jak sonikacja lub zamrażanie/rozmrażanie. PhoshoSafe ma dodatkową zaletę polegającą na tym, że zawiera cztery inhibitory fosfatazy.
    1. Osadzać komórki przez wirowanie na niskiej prędkości (np. 5 min przy 2500 x g), dobrze opróżnić osad komórkowy.
    2. Ponownie zawiesić komórki w odczynniku do ekstrakcji białek CytoBuster, używając 150 μl na10-6 komórek (optymalna ilość odczynnika do ekstrakcji białek CytoBuster może się różnić w zależności od wielkości komórki).
    3. Inkubować w temperaturze pokojowej przez 5 minut.
    4. Przenieść do odpowiedniej probówki i wirować przez 5 minut w temperaturze 16 000 x g w temperaturze 4°C.
    5. Przenieść oczyszczony supernatant (ekstrakt komórkowy) do świeżej probówki i przystąpić do analizy.
  • Do specjalistycznej ekstrakcji białek zalecamy stosowanie naszych wysokiej jakości zestawów ProteoExtract. EMD posiada kilkanaście zestawów do izolacji mitochondriów, subkomórkowej ekstrakcji proteomu, transbłonowej ekstrakcji białek i wielu innych. Odwiedź naszą stronę docelową Western blot, aby uzyskać więcej informacji.
  • EMD sprzedaje również szeroką gamę zestawów koktajli inhibitorów proteaz i fosfatazy. Gdy tylko nastąpi liza, rozpoczyna się proteoliza, defosforylacja i denaturacja. Zdarzenia te można znacznie spowolnić, jeśli próbki są przechowywane przez cały czas na lodzie lub w temperaturze 4°C, a odpowiednie inhibitory są dodawane świeże do buforu do lizy. Odwiedź naszą stronę docelową Western blot, aby uzyskać więcej informacji.

2. STRONA SDS

Drugim krokiem w Western blotting jest separacja białek. Białka są rozdzielane na podstawie masy cząsteczkowej.

  • Możesz zrobić swój własny żel PAGE, jednak my będziemy używać komercyjnie prefabrykowanego żelu.
    1. Po przygotowaniu próbki można przystąpić do określenia stężenia białka. EMD ma dwa zestawy do pomiaru stężenia, jeden to zestaw do oznaczania białek niezakłócających, a drugi to zestaw do oznaczania białek BCA.
    2. Po ocenie stężenia białka jesteśmy gotowi do przygotowania naszej próbki do załadowania żelu. Przeciwciała zazwyczaj rozpoznają niewielką część białka będącego przedmiotem zainteresowania (określaną jako epitop), a domena ta może znajdować się w konformacji 3D białka. Aby umożliwić dostęp przeciwciała do tej porcji, konieczne jest rozwinięcie białka.
    3. Do denaturacji należy użyć buforu ładującego z anionowym detergentem denaturującym dodecylosiarczanem sodu (SDS) i gotować mieszaninę w temperaturze 95-100°C przez 5 minut. Łatwym i wygodnym w użyciu buforem ładującym jest 4X Sample Buffer.
  • Załaduj pierwszy pas studni za pomocą Trail Mix Protein Marker. Marker ten posiada trzy pasma referencyjne, które umożliwiają monitorowanie elektroforezy. Gdy żel jest zabarwiony, widocznych jest 10 pasm w zakresie od 10 do 225 kDa.
  • Napełnij jednostkę elektroforezy działającym buforem. W przypadku żeli PAGE jest to zwykle 1X Tris-glicyna. Szczegółowe przepisy na można znaleźć na stronie Western blot. EMD oferuje wysokiej jakości odczynniki buforowe z naszą linią chemiczną OmniPur. Uruchom żel pod napięciem 220 V przez 1 godzinę.
  • Po oddzieleniu białek zabarwić żel kolorem Coomassie blue, aby upewnić się, że białka migrowały równomiernie i równomiernie. RAPIDstain to ultrawrażliwa bejca, która jest gotowa do użycia. Nie jest wymagane odbarwianie.

3. Transfer białka

Tak jak białka z ładunkiem elektrycznym mogą być wywołane do przemieszczania się przez żel w polu elektrycznym, tak białka mogą być przenoszone w polu elektrycznym z żelu na membranę, będąc albo PVDF, albo nitrocelulozą.

  • Dzisiaj zrobimy mokry transfer. W przypadku transferu na mokro żel i membrana są umieszczane między gąbką a papierem (gąbka / papier / żel / membrana / papier / gąbka) i wszystkie są ściśle zaciskane razem po upewnieniu się, że między żelem a membraną nie utworzyły się pęcherzyki powietrza. Kanapka jest zanurzona w buforze transferowym, do którego przykładane jest pole elektryczne. Ujemnie naładowane białka przemieszczają się w kierunku dodatnio naładowanej elektrody, ale błona zatrzymuje je, wiąże i uniemożliwia im kontynuowanie.
  • Dostępne są dwa rodzaje membran: nitroceluloza i PVDF. Oba działają dobrze. Dzisiaj będziemy używać PVDF. Membrany PVDF wymagają moczenia w metanolu przez kilka minut, a następnie lodowatego buforu transferowego przez 5 minut. Żel musi również równoważyć się przez kilka minut w lodowatym buforze transferowym. Niezastosowanie się do tego może spowodować skurczenie się żelu podczas przenoszenia.
  • Bufor do transferu na mokro to 1X Tris-glicyna z 20% metanolem. Szczegółowe przygotowania dostępne są na naszej stronie internetowej.
  • Po zakończeniu transferu dobrym pomysłem jest wizualizacja białek, aby zapewnić równomierny transfer bez kieszeni powietrznych. Można to łatwo zrobić za pomocą RedAlert Western Blot Stain. Ta plama jest gotowa do użycia, a odbarwienie można łatwo wykonać za pomocą wody.

4. Przeciwciała i odczynniki pomocnicze

  • Pierwszym krokiem do wykonania sondy i przeciwciała przeciwko antygenowi jest zablokowanie błony. Zablokowanie membrany zapobiega niespecyficznemu wiązaniu tła.
  • Jako roztwór blokujący można użyć zarówno mleka beztłuszczowego, jak i BSA. Jednak w przypadku stosowania przeciwciał swoistych dla fosfosy nie zaleca się używania mleka, ponieważ spowoduje to wysokie tło.
  • EMD oferuje kilka wysokiej jakości odczynników blokujących, w tym SeaBlock, który jest środkiem blokującym niepochodzącym od ssaków oraz BLOT QuickBlocker, który jest przygotowanym, gotowym do użycia środkiem blokującym. Dysponujemy również wysokiej jakości BSA (frakcja V).
    1. Inkubować membranę przez 1 godzinę w temperaturze pokojowej pod delikatnym mieszaniem.
    2. Po inkubacji przemyć trzykrotnie w TBST lub PBST. Łatwym i wygodnym sposobem na zrobienie TBST lub PBST jest użycie naszych tabletów (PBS TWEEN Tablets/TBS TWEEN Tablets)
  • Po zablokowaniu błony jesteś gotowy do inkubacji z pierwotnym przeciwciałem. EMD od ponad 30 lat oferuje kompleksowe portfolio wyjątkowych przeciwciał z najlepszą gwarancją na przeciwciała w branży. Pamiętaj, że w przypadku wszystkich przeciwciał EMD oferujemy pełną gwarancję 100% braku ryzyka. Kup przeciwciało i używaj go do dowolnej specyfiki gatunkowej lub zastosowania, którego pragniesz. Jeśli przeciwciało nie zadziała w sposób satysfakcjonujący, zapewnimy pełny kredyt do wykorzystania na dowolnym innym produkcie. Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź naszą stronę internetową poświęconą Western blott.
    1. Dzisiaj będziemy inkubować nasze pierwotne przeciwciało przy użyciu roztworu 1 SignalBoost. SignalBoost to świetny produkt, który pozwala znacznie poprawić sygnał. Po prostu inkubuj swoje pierwszorzędowe przeciwciało w roztworze 1 i inkubuj przez 1 godzinę lub normalnie. Nie ma potrzeby dodawania kolejnych agentów blokujących. Alternatywnie możesz użyć BSA lub odtłuszczonego mleka w proszku jako środka blokującego.
    2. Umyć za pomocą TBST. TBST wytwarzamy przy użyciu gotowej do rozpuszczenia tabletki TBST.
    3. Inkubuj przeciwciało drugorzędowe przy użyciu roztworu 2 SignalBoost. Inkubować przeciwciało drugorzędowe w buforze blokującym przez 1 godzinę. Ponownie kilkakrotnie umyj membranę za pomocą TBST.

5. Wykrywanie

Dla HRP sprzężonych z przeciwciałami drugorzędowymi, ECL jest tradycyjnie używany. Doskonałym odczynnikiem ECL, który oferujemy, jest RapidStep. Zaletą RapidStep jest to, że nie jest wymagane mieszanie luminalu ani wzmacniacza. Wystarczy spryskać membranę kilka razy i wywołać za pomocą kliszy rentgenowskiej. RapidStep oferuje niską czułość piktogramu, a także emituje światło do 2 godzin po dodaniu podłoża.

Dyskusja

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W tej prezentacji wideo podkreśliliśmy główne etapy Western blotting, którymi są przygotowanie próbki, SDS-PAGE, blokowanie/sondowanie błony za pomocą przeciwciał i wykrywanie. Na każdym etapie procesu należy stosować odpowiednie protokoły i odpowiednie odczynniki, aby osiągnąć wysokiej jakości wyniki.

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy, Anna Eslami i Jesse Lujan, są zatrudnieni przez firmę EMD Chemicals, Inc., która produkuje odczynniki i przyrządy używane w tym artykule.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
CytoBuster™ Odczynnik do ekstrakcji białekEMD Millipore71009www.emdbiosciences.com/cytobuster
www.merck4biosciences.com/cytobuster
PhosphoSafe™ Odczynnik ekstrakcyjnyEMD Millipore71296www.emdbiosciences.com/phosphosafe
www.merck4biosciences.com/phosphosafe
Test białek niezakłócających™ ZestawEMD Millipore488250www.emdbiosciences.com/noninterfering
www.merck4biosciences.com/noninterfering
Zestaw do oznaczania białek BCA EMD Millipore71285www.emdbiosciences.com/BCA
www.merck4biosciences.com/BCA
4X SDS Sample Buffer EMD Millipore70607www.emdbiosciences.com/4XSDS
www.merck4biosciences.com/4XSDS
Trail Mix™ Markery białkoweEMD Millipore70980www.emdbiosciences.com/trailmix
www.merck4biosciences.com/trailmix
Prote– xtract™ Zestawy do ekstrakcji białekEMD Milliporewww.emdbiosciences.com/prote– xtract
www.merck4biosciences.com/prote– xtract
OmniPur® ProduktyEMD Milliporewww.emdbiosciences.com/omnipur
RAPIDstain™ OdczynnikEMD Millipore553215www.emdbiosciences.com/rapidstain
www.merck4biosciences.com/rapidstain
RedAlert™ 10X Western Blot StainEMD Millipore71078www.emdbiosciences.com/redalert
www.merck4biosciences.com/redalert
SeaBlock™ Odczynnik, Salmon PlasmaEMD Millipore558300www.emdbiosciences.com/seablock
www.merck4biosciences.com/seablock
BLOT-QuickBlocker OdczynnikEMD MilliporeWB57www.emdbiosciences.com/quickblocker
www.merck4biosciences.com/quickblocker
Albumina, surowica bydlęca, frakcja VEMD milipore12660www.emdbiosciences.com/bovineserum< br/>www.merck4biosciences.com/bovineserum
PBS-TWEEN® TabletkiEMD Millipore524653www.emdbiosciences.com/PBST
www.merck4biosciences.com/PBST
TBS-TWEEN® TabletkiEMD Millipore524753www.emdbiosciences.com/TBST
www.merck4biosciences.com/TBST
SignalBoost™ Zestaw wspomagający reakcję immunologicznąEMD Millipore407207www.emdbiosciences.com/signalboost
www.merck4biosciences.com/signalboost
RapidStep™ Odczynnik ECLEMD Millipore345818www.emdbiosciences.com/rapidstep
www.merck4biosciences.com/rapidstep

Bibliografia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Towbin, H., Staehelin, T., Gordon, J. Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications. Proc Natl Acad Sci U S A. 76 (9), 4350-4354 (1979).
  2. Renart, J., Reiser, J., Stark, G. R., R, G. Transfer of proteins from gels to diazobenzyloxymethyl-paper and detection with antisera: a method for studying antibody specificity and antigen structure. Proc Natl Acad Sci U S A. 76 (7), 3116-3120 (1979).
  3. Burnette, W. N. 'W. estern blotting': electrophoretic transfer of proteins from sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gels to unmodified nitrocellulose and radiographic detection with antibody and radioiodinated protein A. Analytical Biochemistry. 112, 195-203 (1981).
  4. Ambroz, K. Improving quantification accuracy for Western blots Image Analysis. , (2006).
  5. Quan, Z. Reactive oxygen species-mediated endoplasmic reticulum stress and mitochondrial dysfunction contribute to cirsimartitin-induced apoptosis in human gallbladder carcinoma GBC-SD cells. Cancer Lett Article. , Forthcoming (2010).
  6. O'Malley, D. ervia Alterations in colonic corticotrophin-releasing factor receptors in the maternally separated rat model of irritable bowel syndrome: Differential effects of acute psychological and physical stressors. Peptides. 31 (4), 662-670 (2010).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Elektroforeza w elutransfer bia ekdetekcja przeciwcializy kom rekwirowanieblokowanie membranywzmocniona chemiluminescencjamarkery bia kowe

Powiązane artykuły