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

Artykuł metodologiczny

Pomiar in vitro aktywności enzymów α-galaktozydazy A i kwaśnej α-glukozydazy

1K wyświetleń

⸱

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Lukas, J., et al. Pomiar enzymów in vitro w celu przetestowania farmakologicznej reakcji chaperonu w chorobie Fabry'ego i Pompego. J. Vis. Exp. (2017)

Ten film pokazuje pomiar in vitro aktywności enzymu dla α-galaktozydazy A i kwaśnej α-glukozydazy w próbkach używających syntetycznych substratów 4-metylulumbelliferylu.

Protokół

1. Pobieranie komórek i pomiar aktywności α-galaktozydazy A lub kwaśnej α-glukozydazy

  1. Pobieranie komórek
    1. W dniu zbiorów należy wyjąć komórki z inkubatora i zassać pożywkę. Ostrożnie umyj komórki 2 razy PBS z Ca2+ i Mg2+,
      UWAGA: Ten krok ma kluczowe znaczenie, ponieważ DGJ i DNJ są silnymi inhibitorami odpowiednio α-galaktozydazy i α-glukozydazy, a wszelkie pozostałości unieważniłyby test.
    2. Dodaj 200 μl wody dejonizowanej bezpośrednio na komórki. Wypłukać komórki z płytki i przenieść je do probówki reakcyjnej o pojemności 1,5 ml.

2. Homogenizacja przez zamrażanie i rozmrażanie

  1. Umieść próbki w odpowiednim stojaku piankowym i wiruj przez 5 sekund, aby liza była bardziej wydajna. Próbki umieszczać na przemian w ciekłym azocie przez 10 s i w łaźni wodnej o temperaturze pokojowej aż do zakończenia rozmrażania (5 min).
  2. Powtórzyć tę procedurę 5 razy, a następnie wirować próbki przez 5 minut w temperaturze 10 000 x g. Zachować supernatant i pipetę w nowej probówce reakcyjnej.

3. Oznaczanie stężenia białka za pomocą testu kwasu bicinchoninowego (BCA)

  1. Przygotować świeżą probówkę dla każdej próbki zawierającej 40 μl dejonizowanegoH2Oi dodać 10 μl próbki. Wymieszać roztwór, krótko wirując, i przenieść 10 μl do wnęki na płytce 96-dołkowej (każda próbka w trzech powtórzeniach). Rozcieńczyć roztwór podstawowy albuminy surowicy bydlęcej (BSA) o stężeniu 2 mg/ml w dejonizowanymH2Ow następujący sposób, aby otrzymać krzywą wzorcową: 50 μlH2O/50 μL BSA; 60 μL H2O/40 μL BSA; 70 μL H2O/30 μL BSA; 80 μL H2O/20 μL BSA; 90 μL H2O/10 μL BSA; 100 μL H2O.
  2. Rozpocząć reakcję od dodania 200 μl odczynnika BCA (odczynnik A i odczynnik B zmieszane w stosunku 50:1) i inkubować przez 1 godzinę w ciemności w temperaturze 37 °C przy lekkim mieszaniu na wytrząsarce orbitalnej (300 obr./min). Zmierzyć absorbancję przy 560 nm w czytniku płytek.
    nuta: Próbki zazwyczaj zawierają od 1 do 1,5 μg białka na μl.

4. Pomiar aktywności enzymatycznej za pomocą sztucznych substratów 4-metylolumbelliferylu (4-MUG)

  1. Rozcieńczyć obliczoną ilość każdej próbki i pipetować do świeżych probówek reakcyjnych o pojemności 1,5 ml w celu uzyskania 0,05 (dla α-galaktozydazy A) lub 0,5 (dla kwaśnej α-glukozydazy) μg roztworów białka/μl. Ponownie wirować próbki przez 5 s i odpipetować 10 μl tego rozcieńczenia do 96-dołkowej płytki (każda próbka w dwóch egzemplarzach).
  2. Rozpocznij reakcję od dodania 20 μl odpowiedniego roztworu substratu:
    Dla α-galaktozydazy A: 2 mM 4-metylombleczryl-α-D-galaktopyranozyd (4-MU-gal) w 0,06 M buforze cytrynianu fosforanu, pH 4,7,
    Dla kwaśnej α-glukozydazy: 2 mM 4-metylolumbelliferylu α-D-glukopiranozydu (4-MU-glu) w 0,025 M octanie sodu, pH 4,0.
  3. Inkubować reakcje enzymatyczne przez 1 godzinę w ciemności w temperaturze 37 °C przy lekkim mieszaniu na wytrząsarce orbitalnej (300 obr./min). Zakończyć reakcję przez dodanie 200 μl 1,0 M buforu glicynowo-NaOH o pH 10,5
  4. .
  5. Przygotować krzywą wzorcową 4-metylolumbelliferonu (4-mu) z zapasu 0,01 mg/ml w następujący sposób:
    100 μL H2O / nie 4-MU; 80 μL H2O/ 20 μL 4-MU; 60 μL H2O/ 40 μL 4-MU; 40 μL H2O / 60 μL 4 MU; 20 μL H2O / 80 μL 4 mln μ; bez H2O/ 100 μL 4-MU, odmierzyć pipetą 10 μl każdego rozcieńczenia do płytki 96-dołkowej (w dwóch częściach) i dodać 200 μl 1,0 M buforu glicyny-NaOH do każdej studzienki w celu dostosowania objętości i pH.
  6. Zmierz aktywność enzymu w czytniku fluorescencji wyposażonym w odpowiedni zestaw filtrów i przeanalizuj dane za pomocą odpowiedniego oprogramowania dla czytnika fluorescencji.
    nuta: Oba substraty 4-MUG są redukowane do 4-MU podczas ekspozycji na α-galaktozydazę A lub kwaśną α-glukozydazę. Uwolniony 4-MU jest fluorochromem, który można zmierzyć przy 360 i 465 nm jako długości fal wzbudzenia i emisji, odpowiednio, za pomocą czytnika fluorescencji mikropłytki.

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
chlorek soduMerck, Darmstadt, Niemcy1,06,40,41,000
Chlorek potasuMerck, Darmstadt, Niemcy1,04,93,60,500
MgCl2 x 6H2OMerck, Darmstadt, Niemcy1,05,83,30,250
D (+)-Glukoza jednowodnaMerck, Darmstadt, Niemcy1,08,34,22,500
wodorotlenek soduMerck, Darmstadt, Niemcy1,06,49,80,500
Octan soduMerck, Darmstadt, Niemcy1,06,26,40,050
HEK293H linia komórkowaInvitrogen, Karlsruhe, NiemcyNumer katalogowy: 11631-017
Probówki reakcyjne SafeSeal, 1,5 mlSarstedt, Nümbrecht, Niemcy72 706
Tecan GENios LektorTecan, Männedorf, Szwajcaria
Oprogramowanie do analizy danych Magellan v6.6Tecan, Männedorf, SzwajcariaNie dotyczy
osób

Tagi

Alfa-galaktozydaza Akwasowa alfa-glukozydazapomiar aktywności enzymusubstraty syntetyczneczytnik fluorescencjitest na płytce mikrotitracyjnejdetekcja 4-metyloumbeliferonukinetyka enzymatycznaenzymy lizosomalneanaliza in vitro