Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Nieredukująca SDS PAGE: Metoda analizy wielomerycznych kompleksów białkowych połączonych dwusiarczkiem

8.2K wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Rotoli, S. M. et al., Połączenie nieredukcyjnej analizy SDS-PAGE i chemicznego sieciowania w celu wykrycia kompleksów multimerycznych stabilizowanych wiązaniami dwusiarczkowymi w komórkach ssaków w hodowli. J. Vis. Exp. (2019).

Ten film opisuje technikę rozdzielania próbek białek za pomocą nieredukującego SDS-PAGE w celu analizy kompleksów białek multimerycznych. Technika ta zachowuje podjednostki multimeru białka utrzymywane przez wiązania dwusiarczkowe, które można później analizować za pomocą western blot.

Protokół

1. Blokowanie wolnych reszt cysteiny za pomocą jodoacetamidu

  1. Hoduj komórki U-2 OS w naczyniu o średnicy 6cm2 do 50%-60% zbiegu w minimalnej niezbędnej pożywce o wysokiej zawartości glukozy zawierającej 10% płodowej surowicy bydlęcej i 1% pirogronianu sodu w temperaturze 37 °C w 5% CO2 .
  2. Przygotuj świeży zapas 10 mM jodoacetamidu tuż przed użyciem, a następnie wyrzuć niewykorzystany odczynnik.
  3. Dodać 0,1 mM jodoacetamidu o stężeniu końcowym bezpośrednio do pożywki do hodowli komórkowych. Delikatnie kołysz naczyniem w temperaturze pokojowej przez 2 minuty.

2. Zbieranie komórek

  1. Odessać pożywkę z komórek.
  2. Umyj komórki trzykrotnie 5 ml zimnego roztworu soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS). Odessać końcowy roztwór płuczący PBS, a następnie dodać 1 ml zimnego PBS.
  3. Zeskrob komórki z dna naczynia za pomocą skrobaka do komórek. Za pomocą pipety o pojemności 1 ml pobrać PBS i zawiesinę komórek, a następnie dozować cały płyn do probówki mikrowirówkowej o pojemności 1,5 ml.
  4. Wirować komórki w temperaturze 7 500 x g przez trzy minuty w temperaturze 4 °C. Odessać PBS, pozostawiając osad komórkowy. Osad komórkowy może być przechowywany w temperaturze -80 °C do czasu przetworzenia

3. Ekstrakcja białka

  1. Przygotować 100 μl 1x buforu do lizy rozcieńczonego w ddH2O (patrz tabela materiałów). Dodać fluorek fenylometylosulfonylu (PMSF) bezpośrednio przed użyciem do końcowego stężenia 1 mM.
  2. Dodaj 50 μl 1x buforu do lizy bezpośrednio do osadu komórkowego i zawiesić. Inkubuj to na lodzie przez 5 minut.
  3. Sonikować przez 8 s w trybie stałego impulsu na poziomie 40% (patrz Tabela Materiałów dla sonikatora; dostosować w razie potrzeby dla różnych sonikatorów), utrzymując ekstrakt na lodzie.
  4. Wirować ekstrakt w temperaturze 4 °C przez 5 minut w temperaturze 16 000 x g. Supernatantem jest rozpuszczalna frakcja białkowa. W razie potrzeby można przeprowadzić analizę Bradforda w celu określenia stężenia białka.

4. Przygotowanie próbki

  1. Weź 10 μl rozpuszczalnego ekstraktu białkowego i dodaj 10 μl 1x buforu do próbek Laemmli SDS (4% SDS, 20% glicerol, 0,004% błękitu bromofenolowego i 0,125 M Tris-HCl, pH 6,8). Nie dodawaj żadnych odczynników redukujących.
  2. Próbki należy przechowywać na lodzie, jeżeli tego dnia ma być przeprowadzona analiza SDS PAGE; w przypadku długotrwałego przechowywania właściwe jest -20 °C. Bezpośrednio przed uruchomieniem żelu należy podgrzewać próbkę przez 5 minut w temperaturze 85 °C.

5. Sieciowanie in vivo formaldehydu białek endogennych w komórkach U-2 OS

  1. Hoduj komórki U-2 OS w kolbie o średnicy 175cm2 do 70%-80% konfluencji.
  2. Przeprowadź reakcję sieciowania formaldehydu
    1. W dygestorium podamy porcję 37% roztworu formaldehydu zakupionego ze źródeł komercyjnych. Utrwalacz formaldehydu dodać bezpośrednio do podłoża do końcowego stężenia 1% i inkubować w temperaturze pokojowej z delikatnym mieszaniem przez 15 minut.
    2. Aby wygasić reakcję, dodać 1,25 M glicyny do końcowego stężenia 0,125 M i inkubować w temperaturze pokojowej z delikatnym mieszaniem na kołysku przez 5 minut.
  3. Umyj komórki trzykrotnie 5 ml zimnego PBS. Zassać końcowy roztwór płuczący PBS i dodać 10 ml PBS. Zeskrobać komórki z dna kolby za pomocą skrobaka do komórek.
  4. Za pomocą pipety o pojemności 10 ml pobrać PBS i zawiesinę komórek, a następnie dozować cały płyn do stożkowej probówki wirówkowej o pojemności 15 ml. Wirować komórki w temperaturze 500 x g przez 2 minuty w temperaturze 4 °C. Odessać PBS, pozostawiając osad komórkowy.

6. Frakcjonowanie jąder

  1. Przygotować 10 ml buforu homogenizacyjnego: 0,25 M sacharozy, 1 mM EDTA, 10 mM HEPES i 0,5% BSA przy pH 7,4. Dodać PMSF bezpośrednio przed użyciem do 1 mM końcowego stężenia i 3 ml buforu zawiesiny jąder (0,1% Triton X-100 w PBS).
  2. Dodać 5 ml buforu homogenizacyjnego bezpośrednio do osadu komórkowego i całkowicie zawiesić. Odwirować zawiesinę o sile 500 x g przez 2 minuty w temperaturze 4 °C, a następnie odrzucić supernatant.
  3. Zawiesić osad w 5 ml buforu homogenizacyjnego. Użyj ciasno dopasowanego homogenizatora szklano-teflonowego, homogenizuj komórki przy 10 uderzeniach/500 obr./min.
  4. Odwirować zawiesinę o stężeniu 1 500 x g przez 10 minut w temperaturze 4 °C, a następnie odrzucić supernatant.
    UWAGA: Użyć supernatantu do izolacji mitochondriów przez odwirowanie przy 10 000 x g przez 10 minut.
  5. Zawiesić osad w 1 ml buforu zawiesiny jąder i inkubować na lodzie przez 10 minut.
  6. Wirować przy 600 x g przez 10 min. Wyrzucić supernatant.
  7. Zawiesić osad w 1 ml buforu zawiesiny jąder i ponownie odwirować. Odrzucić supernatant. Ostatnim osadem będą izolowane jądra.

7. Ekstrakcja białka

  1. Powtórzyć sekcję 4, z wyjątkiem dodania 25 μl 1x buforu do lizy bezpośrednio do osadu komórkowego, a następnie zawieszenia.

8. Przygotowanie próbki

  1. Przygotować dwie próbki do SDS-PAGE, pobierając po 10 μl rozpuszczalnego ekstraktu białkowego i dodając 10 μl 2x buforu do próbek Laemmli SDS i 1 μl 2-merkaptoetanolu (BME).
  2. Ogrzewać jedną próbkę przez 5 minut w temperaturze 37 °C, a drugą próbkę przez 15 minut w temperaturze 98 °C w celu odwrócenia usieciowania formaldehydu.

9. Analiza SDS-PAGE

  1. Przygotuj 1 l 1x buforu do biegania Tris-glicyna (25 mM Tris, 192 mM glicyny, 0,1% (w/v) SDS).
  2. Skonfiguruj urządzenie do uruchamiania SDS-PAGE.
    UWAGA:
    Ten protokół wykorzystuje 16% prefabrykowaną stronę SDS TGX. Warto zauważyć, że można użyć dowolnego żelu procentowego.
    1. Zgodnie z protokołem producenta otwórz opakowanie, w którym przechowywany jest żel, i wyjmij kasetę.
    2. Usuń grzebień wyściełający studzienki i taśmę z dna kasety.
    3. Umieść żel w aparacie do biegania.
    4. Napełnij komorę 1x działającym buforem, aż studzienki zostaną zanurzone w cieczy. Za pomocą plastikowej pipety wypłucz studzienki za pomocą działającego bufora.
  3. Załaduj próbki na żel wraz z 10 μl wstępnie wybarwionego markera standardowego.
  4. Uruchom żel pod napięciem 200 V, aż przód barwnika znajdzie się około 1 cm od dna żelu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
16% prefabrykowanych żeli TGX Rybak termicznyZobacz materiał Xp00160
Błękit bromofenolowy
Bsa Sygnalizacja komórkowaNumer katalogowy: 99985
Bufor do lizy komórek Sygnalizacja komórkowaNumer katalogowy 9803
wirówkaEppendorf5415D
DMEM (DMEM) Gibco (firma Gibco) Numer katalogowy: 11330-032
Edta Sigma AldrichZobacz materiał M101
Aparatura do elektroforezy InvitrogenNr kat. A25977
Surowica bydlęca płodu Gibco (firma Gibco)1932693
FormaldehydRybak termiczny Numer katalogowy: 28908
Homogenizator szklano-teflonowy
glicerol Sigma Aldrich Numer katalogowy: 65516
glicyna Rpi Numer katalogowy: 636050
Hepes Sigma Aldrich H0527
Jodoacetamid Rybak termicznyNumer katalogowy 90034
Pbs Sigma AldrichZobacz materiał P3813
zasilacz Biorad200120
Wstępnie wybarwiony marker Rybak termicznyNumer katalogowy: 26619
SdsBiorad Numer katalogowy: 161-0302
Sonifikacji Branson450
Baza TrisRpi Zobacz materiał T60040
Tris Sól fizjologiczna buforowanaSigma AldrichSRE0031z Tween 20, pH 7,5
Bufor do pracy Tris-Glycine Firma VWR Zobacz materiał J61006
Tryton X-100 Sigma Aldrich Zobacz materiał T8787
System operacyjny U-2 Kontroler ATCC (Kontroler T Zobacz materiał HTB-96
powiedział: powiedział: szt. TGL TGL

Tagi

Kompleksy białkowe powiązane mostkami disiarczkowymianaliza białek multimerycznychbufor do prowadzenia SDS-PAGEelektroforeza żelowa z SDSporównanie z drabiną białkowąbufor Tris-glicynowygotowy żel TGXdetekcja Western blotintegralność wiązań disiarczkowych