Method Article

Ocena internalizacji docelowych białek powierzchniowych za pomocą pochodnej biotyny

July 8th, 2025

In This Article

Abstract

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

Źródło: Tham, D. K. L., et al., Określanie ekspresji na powierzchni komórki i szybkości endocytarnej białek w pierwotnych kulturach astrocytów za pomocą biotynylacji. J. Vis. Exp. (2017).

Ten film demonstruje metodę oceny internalizacji docelowego białka w astrocytach korowych myszy za pomocą biotynylacji, a następnie lizy komórek, ekstrakcji białka na bazie streptawidyny, denaturacji i analizy Western blot w celu potwierdzenia udanej internalizacji.

Protocol

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

Wszystkie procedury dotyczące próbek zwierzęcych zostały sprawdzone i zatwierdzone przez odpowiednią komisję ds. oceny etycznej zwierząt.

1. Określanie szybkości internalizacji białek powierzchniowych komórek w astrocytach za pomocą biotynylacji

UWAGA: Poniżej opisujemy typowy eksperyment biotynylacji z impulsem, używany w tym przypadku do śledzenia endocytozy AQP4 w astrocytach. Wymagane specjalistyczne materiały obejmują sulfo-NHS-SS-biotynę, żywicę streptawidyno-agarozową, zredukowany glutation i jodoacetamid (patrz tabela materiałów).

  1. Przygotuj hodowle astrocytów korowych myszy w 60-milimetrowych szalkach, stosując metody opisane w poprzednim rozdziale. Upewnij się, że komórki zlewają się w około 70% w dniu testu i że każda szalka zawiera równoważną liczbę komórek.
  2. Bezpośrednio przed oznaczeniem należy przygotować następujące substancje i umieścić je na lodzie lub w lodówce: CM-PBS lub sól fizjologiczną buforowaną fosforanami (100 mg/L MgCl2∙6H2O i 100 mg/L CaCl2 w 1X PBS, pH 7,4), bufor biotyny (0,5 mg/ml sulfo-NHS-SS-biotyny w CM-PBS), bufor redukujący (50 mM zredukowany glutation, 75 mM NaCl i 75 mM NaOH), bufor wygaszający (50 mM jodoacetamid, 1% BSA, w CM-PBS), bufor do lizy (25 mM Tris, pH 7,4, 25 mM glicyny, 150 mM NaCl i 5 mM EDTA lub kwas etylenodiaminotetraoctowy, 1% tryton X-100, 1X koktajl inhibitorów proteazy), 3X bufor ładujący (150 mM Tris, pH 6,8, 6% SDS lub dodecylosiarczan sodu, 30% glicerol, 300 mM DTT lub ditiotreitol i 0,01% błękit bromofenolowy), i bufor do przemywania (10 mM Tris, pH 7,4, 1,5 mM EDTA, 150 mM NaCl, 1% tryton X-100, 1X koktajl inhibitorów proteazy).
  3. Przygotuj świeże podłoże do hodowli komórkowych (Zmodyfikowane podłoże Eagle firmy Dulbecco; lub DMEM uzupełnione 10% płodową surowicą bydlęcą (FBS), 1% penicyliny/streptomycyny i 1% L-glutaminy) i umieść je w łaźni wodnej o temperaturze 37 °C.
  4. Usuń kultury astrocytów z inkubatora i odessaj pożywkę za pomocą aspiratora.
  5. Umyj komórki trzykrotnie schłodzonym CM-PBS o pojemności 4 ml i umieść naczynia na kruszonym lodzie.
  6. Odpipetuj 3 ml buforu biotyny do każdego naczynia, przechyl naczynia kilka razy w przód i w tył, aby upewnić się, że bufor jest dobrze rozprowadzony, i pozostaw na lodzie na 30 minut.
  7. Odessać bufor biotyny i zastąpić go 5 ml ciepłej pożywki. Inkubować szalkę hodowlaną w temperaturze 37 °C przez 15 minut, a drugą szalkę w tej samej temperaturze przez 30 minut. Pozostawić inne naczynie w temperaturze 4 °C jako próbkę 0 min.
  8. Pod koniec okresu inkubacji wyrzucić pożywkę i trzykrotnie przemyć komórki 4 ml schłodzonego CM-PBS. Odpipetować 6 ml buforu redukującego na komórki i pozostawić je na lodzie na 15 minut.
  9. Usunąć bufor redukcyjny i zastąpić go 6 ml świeżego buforu redukującego. Umieść mieszaninę na lodzie na dodatkowe 15 minut.
  10. Usunąć roztwór redukujący i zastąpić go 6 ml buforu hartującego. Pozostaw na lodzie na 15 minut.
  11. Powtórz etap hartowania jeszcze raz.
  12. Odrzucić bufor gaszący i przemyć komórki trzykrotnie 4 ml schłodzonego PBS.
  13. Za pomocą podnośnika komórkowego zeskrobać komórki do 1 ml schłodzonego PBS i przenieść zawiesinę do probówki do mikrowirówki.
  14. Osadzać komórki przez odwirowanie przy 100 x g przez 3 min. Odrzucić supernatant i ponownie zawiesić komórki w 500 μl buforze do lizy
  15. .
  16. Pozostaw to na lodzie na 30 minut i wiruj co 5 minut. Alternatywnie, umieść próbki na rotatorze typu end---end w temperaturze 4 °C na ten czas.
  17. Odwirować lizat przy 14 000 x g przez 10 minut w temperaturze 4 °C w celu osadzenia materiałów nierozpuszczalnych w detergentach, a następnie przenieść supernatant do nowej probówki do mikrowirówki. Zachowaj 50 μl tego lizatu, dodaj do niego bufor ładujący i poddaj denaturacji w temperaturze 95 °C w suchej kąpieli; Jest to frakcja "wejściowa", zawierająca zarówno biotynylowane białka endocytozowane, jak i białka niebiotynylowane.
  18. Za pomocą odciętej końcówki pipety dodać 150 μl zawiesiny streptawidyny i agarozy do lizatu i inkubować w temperaturze 4 °C przez 3 godziny na shakerze/kołysce.
  19. Granulki streptawidyny i agarozy przez odwirowanie w temperaturze 1 500 x g przez 30 s w temperaturze 4 °C.
  20. Zawiesić kulki w 1 ml bufora do przemywania i rozdrabniać przez 3 minuty w temperaturze 4 °C. Granulki osadu (jak w kroku 1.18) i odrzucić supernatant. Powtórz ten proces 4 razy, aby zminimalizować niespecyficzne wiązanie niebiotynylowanych białek cytozolowych.
  21. Granulki osadu przez odwirowanie przy 1 500 x g przez 30 s w temperaturze 4 °C i wyrzucić leżący nad nim bufor do płukania. Dodać 50 μl 1X buforu ładującego (rozcieńczonego za pomocą buforu do lizy). Uwolnić biotynę i streptawidynę z kulek poprzez denaturację w temperaturze 95 °C; Frakcja ta powinna zawierać tylko zinternalizowane białka powierzchniowe komórki (frakcja "endocytozowana").
  22. Oddziel frakcje wejściowe, powierzchniowe i niezwiązane za pomocą elektroforezy w żelu poliakrylamidowym z dodecylosiarczanu sodu (SDS-PAGE) i przeanalizuj za pomocą western blotting.
    nuta: Podczas gdy w naszych eksperymentach użyliśmy 4 - 20% prefabrykowanego żelu gradientowego, 12 - 14% żel separujący z 4% warstwą układającą (każda zawierająca 0,1% SDS) powinna wystarczyć dla białek będących przedmiotem zainteresowania w tym badaniu. Należy również stosować wzorzec masy cząsteczkowej o odpowiednim zakresie wielkości. Należy zauważyć, że czasami może wystąpić zauważalne przesunięcie w górę pozornych mas cząsteczkowych biotynylowanych białek.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Albumina surowicy bydlęcejSigma-AldrichA9647-50
Błękit bromofenolowyBio-Rad#1610404
Kompletny koktajl inhibitorów proteazySigma-Aldrich11697498001
Dihydrat etylenodiaminotetraoctanu disodowego (EDTA)Bio-Rad#1610729
Ditiotreitol (DTT)Bio-Rad#1610611
Zmodyfikowane podłoże Dulbecco Eagle (DMEM)Gibco/Thermo Fisher ScientificNumer katalogowy 11960-044
EZ-Link Sulfo-NHS-SS-BiotynaThermo Fisher Naukowy#21331
Surowica bydlęca płoduGibco/Thermo Fisher ScientificNumer katalogowy: 16000-044
glicerolFisher NaukowyZobacz materiał BP229-1
glicynaSigma-AldrichKlasa g8898
JodoacetamidBio-Rad#163-2109
L-glutaminaGibco/Thermo Fisher Scientific25030-081
Penicylina/streptomycynaGibco/Thermo Fisher ScientificRozdział 15140-122
Peroksydaza AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG (H+L)Laboratoria ImmunoResearch JacksonaNumer katalogowy: 111-035-045
Bufor fosforanowy sól fizjologicznaGibco/Thermo Fisher ScientificNumer katalogowy 10010-023
Zredukowany glutationSigma-AldrichZobacz materiał G6529
Chlorek sodu (NaCl)Fisher NaukowyZobacz materiał S271-500
Dodecylosiarczan sodu (SDS)Sigma-AldrichNumer katalogowy: 862010
Wodorotlenek sodu (NaOH)Fisher NaukowyZobacz materiał S318-100
Żywica agarozowa streptawidynyThermo Fisher Naukowy#20347
Królicze przeciwciało poliklonalne anty-AQP4Alomone (Alomone)AQP-004
Baza Tris (baza Trizma)Fisher NaukowyZobacz materiał BP152-1
Tris-HClFisher NaukowyZobacz materiał BP153-1
Tryton X-100Fisher NaukowyZobacz materiał BP151-500
powiedział: powiedział:

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Protein InternalizationBiotinylation AssayCell Surface ProteinsStreptavidin PurificationWestern Blot AnalysisAstrocyte CulturesCleavable BiotinReducing Agent TreatmentStreptavidin AgaroseGel Electrophoresis

Related Articles