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

Artykuł metodologiczny

Biotynylowana sonda peptydowa penetrująca komórki do wykrywania interakcji białko-białko

1.2K wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Jaraíz-Rodríguez, M. et al., Biotynylowane peptydy penetrujące komórki do badania wewnątrzkomórkowych interakcji białko-białko. J. Vis. Exp. (2017).

Ten film demonstruje technikę, która wykorzystuje biotynylowane peptydy penetrujące komórki do wykrywania wewnątrzkomórkowych interakcji białko-białko. Peptydy penetrujące komórki ułatwiają sprzężonemu peptydowi wnikanie do komórki i specyficzne wiązanie się z oddziałującymi z nią białkami. Biotyna, po związaniu się z awidyną, umożliwia oczyszczenie kompleksu białek oddziałujących z lizatu komórkowego.

Protokół

1. Komórki

  1. Dwa dni przed rozpoczęciem procedury należy poszczepić komórki pod wymaganą gęstością, aby zlewały się w dniu eksperymentu. Umieść komórki w kolbach lub płytkach. Jednak ekstrakcja białka będzie łatwiejsza z płytek. Wygodnie jest przygotować co najmniej 4 płytki po 78 cm2 lub 2 kolby po 150 cm2 na warunek na eksperyment, aby mieć pewność, że wyniki są spójne.
  2. W tym badaniu płytki ludzkie G166 GSC w 4 kolbach o długości 150 cm2, hodowane w pożywce z komórek macierzystych RHB-A uzupełnionej 2% B27, 1% N2, 20 ng / ml EGF i b-FGF, jak opisano przez Pollarda i wsp. Proces, gdy osiągnięto zbieg. Na przykład, gdy 5 x 106 komórek G166 zostało posianych w kolbie o średnicy 150cm2, zostały one przetworzone 2 dni po posiewaniu.

2. Biotynylowane CPP

  1. Obracać fiolki zawierające liofilizowane biotynylowane CPP (BCPPs) w temperaturze 8200 x g przez 30 s, aby uniknąć pozostawienia części proszku na pokrywce. Dołącz kontrolny BCPP, aby upewnić się, że znalezione interakcje są specyficzne dla sekwencji docelowej. W tym badaniu kontrolnym BCPP była TATbiotyna (TAT-B), a leczonym BCPP był TAT-Cx43266-283-B. Można zastosować inne kontrole, takie jak TAT połączony z zaszyfrowanymi lub zmutowanymi fragmentami związanymi z biotyną.
  2. Rozpuścić BCPP w odpowiednim roztworze podstawowym do roztworu podstawowego wskazanego przez producenta; na przykład, aby otrzymać roztwór podstawowy 2 mg/ml BCPP do traktowania GSC, dodać 0,5 ml pożywki hodowlanej GSC do jednej fiolki zawierającej 1 mg BCPP. Odwiruj i upewnij się, że peptyd jest dobrze rozpuszczony.

3. Rury

UWAGA: Przygotuj co najmniej dwanaście probówek 1,5 ml na każdy warunek wymagany w Sekcji

  1. Zaznacz pierwsze 3 probówki na warunek. Będą one miały całkowitą objętość lizatów komórkowych uzyskaną w kroku 6.4.
  2. Zaznacz A w 3 probówkach na warunek. Probówki te będą zawierały pierwsze supernatanty uzyskane po lizie i przędzeniu lizatów komórkowych, krok 7.2.
  3. Zaznacz B w 3 probówkach na warunek. Probówki te będą miały małą porcję pierwszych supernatantów. Lizaty te posłużą jako próbki Western blot w kroku 7.3.
  4. Zaznacz C w 3 probówkach na warunek. Probówki te będą zawierały supernatanty otrzymane po ściągnięciu za pomocą NeutrAvidin, krok 7.7.
    nuta: Jest to ważne w przypadku, gdy Western blot nie wykazywał sygnału dla białek, co oznacza, że białka nie zostały ściągnięte w dół lub zostały utracone na pewnym etapie procedury. W takiej sytuacji powtórz proces, aby ściągnąć białka w dół.

4. Leczenie komórkowe za pomocą BCPPs

  1. Odessać pożywkę hodowlaną.
  2. Odpowiednią objętość świeżej pożywki wymaganą do inkubacji BCPP należy zastąpić w najmniejszej możliwej objętości pożywki, zgodnie z czasem inkubacji. Bardzo ważne jest, aby w każdym przypadku pożywka pokrywała całkowicie całą powierzchnię płytki/kolby, tak aby komórki nie wysychały, na przykład 6 ml na 150cm2 przez 30 minut inkubacji.
  3. Dodać objętość roztworu podstawowego BCPP do kultur komórkowych, aby osiągnąć stężenie, które okazało się skuteczne. W tym badaniu udowodniono, że 50 μM TAT-Cx43266-283-B zmniejsza proliferację GSC.
    1. Dlatego dodać 92,8 μl 2 mg/ml TAT-Cx43266-283-B (MW = 3723,34 g/mol) na ml pożywki hodowlanej, aby uzyskać końcowe stężenie 50 μM TAT-Cx43266-283-B. Jeżeli objętość, która ma być dodana, jest inna dla peptydów kontrolnych, należy uzupełnić pożywką hodowlaną do tej samej objętości końcowej. Na przykład 49,1 μL TAT-B (MW = 1914,31 g/mol) plus 43,7 μL pożywki GSC dodano na ml pożywki hodowlanej, aby uzyskać końcowe stężenie 50 μM TAT-B.
  4. Umieścić komórki w inkubatorze w temperaturze 37 °C i 5% CO2 na 30 minut, aby upewnić się, że zachodzą interakcje między BCPP a jego wewnątrzkomórkowymi partnerami. Jeśli interakcja trwa dłużej, inkubuj przez dłuższy czas lub dostosuj czasy, jeśli eksperyment składał się z przebiegu czasowego. Ponadto interesująca interakcja może być promowana lub zapobiegana poprzez stymulację różnych wewnątrzkomórkowych szlaków sygnałowych.

5. i roztwory

  1. Przygotować PBS pH 7,4: 136 mM NaCl; 2,7 mM KCl; 7,8 mM Na2HPO4·2H2O; 1,7 mM KH2PO4.
  2. Przygotuj bufor do lizy białek: 20 mM Tris-HCl (pH 8,0), 137 mM NaCl, 1% IGEPAL, Przed użyciem dodaj: 1/100 (v/v) koktajl inhibitorów proteazy, 1 mM fluorek sodu, 1 mM fluorek fenylometanosulfonylu (PMSF) i 0,1 mM ortowanadan sodu.
  3. Przygotować bufor Laemmli: (4x: 0,18 M Tris-HCl pH 6,8; 5 M glicerol; 3,7 % SDS (p/v); 0,6 M β-merkaptoetanol lub 9 mM DTT; 0,04 % (v/v) błękit bromofenolowy (BB)).

6. Ekstrakcja białka

UWAGA: Ekstrakcja białka została przeprowadzona zgodnie z wcześniejszym opisem. Przeprowadzić całą tę sekcję procedury w temperaturze 4 °C.

  1. Całkowicie odessać pożywkę hodowlaną.
  2. Przemyj 3 x 10 ml lodowatym roztworem soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS) na 150 cm2 bardzo ostrożnie, aby uniknąć oderwania komórek.
  3. Aby uzyskać lizat komórkowy, dodaj 3 ml buforu do lizy na 150cm2 i dokładnie zeskrob powierzchnię za pomocą skrobaka do komórek. Przechylenie płytki/kolby o około 45 stopni ułatwi zebranie lizatów komórkowych do odpowiednich probówek.
  4. Wlej 1 ml lizatu komórkowego na probówkę do trzech probówek o pojemności 1,5 ml. Probówki te zostaną oznaczone warunkiem i powtórzeniem, jak wskazano w kroku 3.1.

7. Ściąganie

  1. Odwirować probówki o pojemności 1,5 ml o stężeniu 11 000 x g przez 10 minut w temperaturze 4 °C.
  2. Przenieść supernatanty do nowych probówek (A).
  3. Pobrać podwielokrotność tego supernatantu na każdy warunek do różnych probówek (B), tj. 50 μl na probówkę. Dodać 4x bufor Laemmli (16,6 μl na 50 μl lizatu) i zamrozić w temperaturze -20 °C. Lizaty te będą służyć jak zwykłe próbki Western blot.
  4. Bardzo dobrze homogenizować agarozę NeutrAwidyny przez delikatne potrząsanie. Odetnij końcówki końcówek pipet, aby zwiększyć ich średnicę i poprawić pipetowanie kulek. Dodać 50 μl agarozy neutrowidyny na ml lizatu komórkowego w probówkach (A).
  5. Inkubować w temperaturze 4 °C przez noc, bardzo delikatnie wstrząsając, aby umożliwić NeutrAvidin interakcję z BCPP związanymi ze swoimi partnerami wewnątrzkomórkowymi.
  6. Wirować przy 3 000 x g przez 1 minutę w temperaturze 4 °C w celu zebrania kompleksu NeutrAwidyny z białkami.
  7. Ostrożnie usunąć supernatanty i przenieść je do czystych probówek (C). Zachowaj je, aby z nich skorzystać na wypadek, gdyby ściąganie się nie powiodło.
  8. Etapy mycia: dodać świeży bufor do lizy do granulek (probówek A), ponownie zawiesić przez odwrócenie i powtórzyć kroki 7.6 i 7.7 jeszcze pięć razy. Wszystkie te supernatanty można odrzucić.
  9. Usunąć supernatanty i dodać 2x bufor Laemmli do żądanej objętości końcowej (40 μl na 1,5 ml probówki dla granulek otrzymanych z cm2 kolb zlewających się komórek).
  10. Eluować w temperaturze 100 °C przez 5 minut w celu dysocjacji oddziaływań między białkami i wirować przez 30 s przy 8 200 x g w celu osadzania kulek NeutrAwidyny.
  11. Pobrać supernatanty, zawierające zdysocjowane białka, z końcówkami kapilarnymi do nowych probówek (D). Koraliki można przechowywać na wypadek, gdyby wymagane było powtarzanie etapów elucji.
    nuta: Supernatanty (probówki D) są teraz gotowe do załadowania w Western blot lub do zamrożenia w temperaturze -20 °C.

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
Linia G166 GSCPrzedstawiciel firmy BioRep
Pożywka z komórek macierzystych RHB-ATakaraY40001
Białko myszy lamininyInvitrogen, Technologie Życia, ThermoFisher Scientific23017-01510 μg/ml
B-27 Suplement bez serum (50X)Invitrogen, Technologie Życia, ThermoFisher ScientificNumer katalogowy: 17504-0442 proc
Suplement N-2 (100x)Invitrogen, Technologie Życia, ThermoFisher ScientificNumer katalogowy: 17502-0481 proc
Rekombinowany ludzki EGFPeprotechAF-100-1520 ng/ml
Rekombinowany ludzki b-FGFPeprotechAF-100-18B20 ng/ml
PBS pH 7,4: W wodzie dejonizowanej, 136 mM NaCl ; 2,7 mM KCl; 7,8 mM Na2HPO4·2H2O; 1,7 mM KH2PO4
TatJęzyk GenScriptZamówienie
TAT-BJęzyk GenScriptZamówienie
TAT-CX43266-283Język GenScriptZamówienie
TAT-Cx43266-283-BJęzyk GenScriptZamówienie
Pierce™ NeutrAwidin™ AgarozaThermoFisher NaukowyNumer katalogowy: 29200
Bufor do lizy białek: 5 mM Tris HCl (pH 6,8), 2% (w/v) SDS, 2 mM EDTA, 2 mM EGTA
Fluorek soduPanReac AppliChem1416751 mM
Fluorek fenylometanosulfonylu (PMSF)Sigma-AldrichZobacz materiał P76261 mM
Ortowanadan soduSigma-AldrichZobacz materiał S65080,1 mM
Bufor Laemmli: (4x: 0,18 M Tris-HCl pH 6,8; 5 M glicerol; 3,7 % (w/v) SDS; 0,6 M β-merkaptoetanol lub 9 mM DTT; 0,04% (v/v) błękit bromofenolowy (BB) .
powiedział: . . powiedział:

Tagi

Przygotowanie lizatu komórkowegowiązanie awidyny z biotynąanaliza Western blotżel agarozowy z NeutrAvidininkubacja kultur komórkowychtraktowanie buforem lizującymoczyszczanie na kuleczkach agarozowychkompleks CPP-białko docelowe