$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. Indukcja białek
UWAGA: W następujących krokach, bakterie BL21 Escherichia coli przekształcone za pomocą wektora pET-32 zawierającego sekwencję białka fuzyjnegoznacznika MOG (patrz odniesienie5 i rysunek 1) są hodowane do wysokich gęstości, a następnie indukowane do ekspresji białkaznacznika MOG. Zobacz rysunek 2, aby zapoznać się z ogólną osią czasu - należy pamiętać, że dni są przybliżone, a alternatywne punkty zatrzymania są odnotowane w protokole. Jeśli zaczynasz od oczyszczonego DNAwektora znacznika pET-32 MOG, konieczne będzie chemiczne przekształcenie go w kompetentne bakterie BL21 E. coli przy użyciu selekcji ampicyliny, jak to zostało dobrze opisane9. Pomyślną transformację można potwierdzić poprzez oczyszczenie DNA z wybranych bakterii przy użyciu standardowego zestawu komercyjnego, a następnie trawienie za pomocą enzymów restrykcyjnych Age1 i Sac1 w celu wytworzenia pasma 424 pz na żelu agarozowym10.
- Zaszczepić 5 ml sterylnego bulionu lizogenicznego (LB) (0,1 mg ampicyliny/ml) bulionem glicerolowym BL21-MOG i inkubować przez noc w temperaturze 37 °C, 200 obr./min.
- Umieścić dwie 1 l kolby Erlenmeyera zawierające 500 ml sterylnego bulionu LB w inkubatorze o temperaturze 37 °C w celu przygotowania do następnego dnia.
- Dodać 500 μl ampicyliny o stężeniu 100 mg/ml do każdej z kolb zawierających 500 ml LB z etapu 1.2 (stężenie końcowe 0,1 mg/ml ampicyliny). Przenieść 1 ml kultury przez noc z etapu 1.1 do każdej z dwóch kolb bulionu LB. Inkubować w temperaturze 37 °C i prędkości obrotowej 200 obr./min przez 5 godzin lub do uzyskania gęstości optycznej 0,6.
- Pobrać jedną podwielokrotność o pojemności 1 ml z jednej z kolb i przenieść ją do oddzielnej probówki wirówkowej o pojemności 1,5 ml. Osadzać komórki w masie 16 000 x g przez 1 minutę i usunąć supernatant. Oznacz probówkę jako T0 (wstępna indukcja), a następnie umieść osad bakteryjny w zamrażarce o temperaturze -20 °C do przyszłej analizy elektroforezy w żelu poliakrylamidowym dodecylosiarczanu sodu (SDS-PAGE) (patrz rozdział 8 i rysunek 3).
- Dodać 0,5 ml 1 M izopropylu β-D-1-tiogalaktopiranozydu, β-D-tiogalaktozydu izopropylu (IPTG) do każdej kolby hodowlanej. Inkubować kolby w temperaturze 37 °C, 200 obr./min przez 4 godziny, a następnie w temperaturze pokojowej przy 75 obr./min przez noc.
2. Zbiórznacznika MOG Białko
UWAGA: Na tym etapie bakterie będą już wyprodukować duże ilości białkaznacznika MOG. Aby zebraćznacznik MOG, bakterie są najpierw poddawane lizie w buforze Triton X-100, a następnie poddawane sonikacji. Znacznik MOG jest następnie uwalniany z ciał inkluzyjnych i denaturowany imidazolem i guanidyną, w wyniku czego powstaje surowy roztwór białkowy zawierający białkoznacznika MOG.
- Pobrać jedną podwielokrotność o pojemności 1 ml z jednej z nocnych kultur z kroku 1.5 i przenieść ją do probówki do mikrowirówki o pojemności 1,5 ml. Osadzać komórki w masie 16 000 x g przez 1 minutę i usunąć supernatant. Oznacz probówkę TO/N (po indukcji), a następnie umieść osad bakteryjny w zamrażarce o temperaturze -20 °C w celu przyszłej analizy strony SDS (Rysunek 3).
- Rozprowadzić kultury równomiernie w butelkach o pojemności 250 ml zgodnych z wirowaniem z dużą prędkością i od tego momentu przechowywać je na lodzie. Osadzać komórki bakteryjne w temperaturze 22 000 x g przez 15 minut w temperaturze 4 °C.
- Odrzucić supernatant. Przechowywać granulki bakteryjne w temperaturze -20 °C lub przejść do kroku 2.4.
- Przygotować bufor do lizy (0,1 mg/ml lizozymu jaj kurzych, 0,1% Triton-X (v/v) w buforowanym fosforanem soli fizjologicznej (PBS)) przez dodanie 60 μl Triton X-100 i 120 μl 50 mg/ml roztworu podstawowego lizozymu jaj kurzych do 60 ml PBS.
- Ponownie zawiesić i połączyć wszystkie osady bakteryjne z kroku 2.3 w sumie 30 ml buforu do lizy. Przenieść tę objętość do probówki o okrągłym dnie o pojemności 50 ml, która umożliwia szybkie wirowanie. Umieść tę rurkę w łaźni wodnej o temperaturze 30 °C na 30 minut. W czasie inkubacji należy dwukrotnie wstrząsnąć probówką, aby ponownie zawiesić komórki.
- Po inkubacji przenieś probówkę na lód i poddaj sonikacji roztworu przy 20 kHz, amplitudzie 70%, impuls na 3 sekundy, impuls wyłączony na 3 sekundy i pięć impulsów na rundę. Poddaj roztwór sonifikacji przez łącznie sześć rund i pozwól roztworowi ostygnąć na lodzie pomiędzy rundami.
- Odwirować roztwór o stężeniu 24 000 x g przez 15 minut w temperaturze 4 °C. Odrzucić supernatant i powtórzyć czynności 2,5-2,7 raz. Przechowywać granulki w temperaturze -20 °C lub przejść do kroku 2.8.
- Przygotować bufor A (500 mM NaCl, 20 mM Tris-HCl, 5 mM imidazolu, pH 7,9) dodając 0,8766 g NaCl, 0,09456 g Tris-HCl i 0,01021 g imidazolu do zlewki o pojemności 100 ml. DodawaćH2O, aż objętość osiągnie 28 ml, a następnie dostosować pH roztworu do 7,9. Następnie przenieść roztwór do cylindra miarowego o pojemności 100 ml i dodawaćH2O, aż objętość osiągnie 30 ml.
- Zawiesić osad z etapu 2.7 w 30 ml buforu A i inkubować ten roztwór w temperaturze 4 °C przez 3 godziny. W tym czasie odważyć 17,2 g chlorowodorku guanidyny.
- Sonikować roztwór na lodzie, używając tych samych ustawień, co w kroku 2.6. Następnie dodaj 17,2 g chlorowodorku guanidyny do roztworu. Inkubuj to na lodzie przez 1 godzinę, aby rozpuścić białkoznacznika MOG.
- Odwirować roztwór o stężeniu 24 000 x g przez 30 minut w temperaturze 4 °C. Zebrać supernatant i przechowywać go w temperaturze 4 °C do czasu oczyszczenia białka.
3. Oczyszczanie białka
UWAGA: W następujących krokach białkoznacznika MOG zostanie oczyszczone przez 4 rundy absorpcji na naładowanej żywicy niklowej (za pomocą znacznika His) i elucji.
- Utwórz następujące:
- Przygotować bufor B (500 mM NaCl, 20 mM Tris-HCl, 5 mM imidazol, 6 M guanidyno-HCl, pH 7,9). Do zlewki o pojemności 500 ml dodać 5,844 g NaCl, 0,6304 g Tris-HCl, 0,0681 g imidazolu i 114,64 g chlorowodorku guanidyny. Następnie dodaćH2O, aż osiągnie 190 ml i dostosować pH do 7,9. Przenieść roztwór do cylindra miarowego o pojemności 250 ml i dodawaćH2O, aż objętość osiągnie 200 ml.
- Przygotować bufor elucyjny (500 mM NaCl, 20 mM Tris-HCl, 0,5 M imidazol, 6 M guanidyno-HCl, pH 7,9). Do zlewki o pojemności 500 ml dodać 5,844 g NaCl, 0,6304 g Tris-HCl, 6,808 g imidazolu i 114,64 g chlorowodorku guanidyny. DodawaćH2O, aż osiągnie 190 ml i dostosować pH do 7,9. Przenieść roztwór do cylindra miarowego o pojemności 250 ml i dodawaćH2O, aż objętość osiągnie 200 ml.
- Przygotować bufor paskowy (500 mM NaCl, 20 mM Tris-HCl, 100 mM EDTA, pH 7,9). Dodać 5,844 g NaCl, 0,6304 g Tris-HCl, 40 ml 500 mM EDTA do zlewki o pojemności 500 ml. DodaćH2O, aż osiągnie 190 ml i dostosować pH do 7,9. Przenieść roztwór do cylindra miarowego o pojemności 250 ml i dodawaćH2O, aż objętość osiągnie 200 ml.
- Przygotować bufor wsadowy (0,1 M siarczan niklu). Dodać 5,257 g siarczanu niklu do zlewki o pojemności 500 ml i dodawaćH2O, aż osiągnie 190 ml (UWAGA, nie dotykać siarczanu niklu poza wyciągiem, dopóki siarczan niklu nie zostanie rozpuszczony wH2O). Po rozpuszczeniu siarczanu niklu przenieść roztwór do cylindra miarowego o pojemności 250 ml i dodawaćH2O, aż objętość osiągnie 200 ml.
- Rozdzielić 10 ml żywicy niklowej między dwie stożkowe probówki wirówkowe o pojemności 50 ml, które są w stanie wytrzymać siły odśrodkowe powyżej 4 500 x g (po 5 ml w każdej probówce).
- Naładować i zrównoważyć żywicę niklową:
- Przemyć żywicę, dodając 40 mlH2Odo każdej probówki zawierającej żywicę. Ułożyć rurki poziomo na kołysce i pozostawić do mieszania przez 5 minut w temperaturze 4 °C. Po zakończeniu odwirować probówki o stężeniu 4 500 x g przez 8 minut w temperaturze 4 °C.
- Usunąć supernatant przez pipetowanie, aby uniknąć uszkodzenia osadu. Dodać 40 ml buforu ładującego do każdej probówki. Przenieść rurki na kołyskę i pozostawić je na mieszanie przez 15 minut w temperaturze 4 °C. Po zakończeniu odwirować probówki o stężeniu 4 500 x g przez 8 minut w temperaturze 4 °C.
- Odrzucić sklarowany osad, a następnie dodać 40 ml buforu B do probówek. Przenieść rurki na kołyskę i pozostawić je na mieszanie przez 5 minut w temperaturze 4 °C. Po zakończeniu odwirować probówki o masie 4 500 x g przez 8 minut w temperaturze 4 °C, a następnie wyrzucić sklarowane nad osadem.
- Opcjonalnie: Pobrać 150 μl rozpuszczonego białka zebranego w kroku 2.11 i przenieść je do probówki do mikrowirówki o pojemności 1,5 ml. Oznacz probówkę jako preinkubacyjną i zamroź ją w temperaturze -20 °C do przyszłej analizy strony SDS (Rysunek 3,Znacznik surowego MOG).
- Oczyść białkoznacznika MOG:
- Przenieść całą objętość rozpuszczonego białka z kroku 2.11 (~40 ml, minus mała próbka usunięta w kroku 3.4) do pierwszej probówki (Rysunek 2, probówka 1) zawierającej żywicę niklową z kroku 3.3, wymieszać i umieścić poziomo na kołysce w temperaturze 4 °C na 1 godzinę.
- Odwirować probówkę o ciśnieniu 4 500 x g przez 8 minut w temperaturze 4 °C. Po zakończeniu przenieść supernatant do drugiej probówki (Rysunek 2, probówka 2) z żywicy niklowej i inkubować zgodnie z opisem w poprzednim kroku. W międzyczasie kontynuuj kroki od 3 do 6 poniżej z rurką 1.
- Zawiesić żywicę niklową w probówce 1 na 40 ml buforu elucyjnego i umieścić probówkę poziomo na kołysce w temperaturze 4 °C na 5 minut. Następnie odwirować probówkę o stężeniu 4 500 x g przez 8 minut w temperaturze 4 °C.
- Przenieść sklarowany nad osadem zawierający eluowane białkoznacznika MOG do butelki o pojemności 250 ml z napisem "oczyszczone białkoznacznika MOG" i przechowywać tę butelkę w temperaturze 4 °C. Na każdym etapie elucji należy zebrać powstały supernatant w tej butelce.
- Dodać 40 ml buforu paskowego do żywicy niklowej i umieścić poziomo na kołysce na 5 minut w temperaturze 4 °C.
- Odwirować probówkę o stężeniu 4 500 x g przez 8 minut w temperaturze 4 °C. Wyrzucić supernatant, a następnie ponownie napełnić żywicę niklową, jak podano w kroku 3.3.
- Po zakończeniu przejdź do przodu z drugą rurką, jak wymieniono w kroku 3.5. W sumie 4 rundy absorpcji rozpuszczonego białka z kroku 2.11 na naładowaną żywicę niklową i elucja pozwolą odzyskać większość białka, chociaż w razie potrzeby dodatkowe białko można odzyskać w dodatkowych rundach wchłaniania i elucji.
- Po zakończeniu czterech (lub więcej) rund absorpcji i elucji, należy przechowywać zebrane oczyszczone białko w temperaturze 4 °C przez noc. Żywica niklowa może być przechowywana w 40 ml 20% roztworu etanolu w temperaturze 4 °C do czasu, gdy będzie ponownie potrzebna.
4. Pomiar stężenia białka
UWAGA: Zanim przejdziemy dalej, konieczne jest ilościowe określenie ilości oczyszczonego białkaznacznika MOG wygenerowanego w sekcji 3. Wartość ta zostanie wykorzystana do określenia końcowej objętości do zagęszczenia białka na końcu protokołu. Poniżej opisujemy standardowy test Bradforda. Stężenie oczyszczonego białka MOGtag określa się przez porównanie absorbancji widmowej seryjnie rozcieńczanego białkaMOG tag z krzywą wzorcową albuminy surowicy bydlęcej (BSA) o znanym stężeniu.
- Sporządzić 10-krotny bufor octanowy, dodając 23 ml lodowatego kwasu octowego do 8,2 g octanu sodu w zlewce o pojemności 3 l, a następnie dodać 1,9 lH2Ow celu rozpuszczenia octanu sodu. Przenieść ten roztwór do cylindra miarowego o pojemności 2 l i dodawaćH2O, aż objętość osiągnie 2 l. Następnie przechowuj go w butelce o pojemności 2 litrów w temperaturze pokojowej. Przygotować 1 ml 1x buforu octanowego, dodając 100 μl 10x buforu octanowego do 900 μlH2O.
- Ustawić 96-dołkową płytkę do rozcieńczeń, dodając 30 μl 1x buforu octanowego do studzienek G2-8 i 60 μl do G9. Dodać 48 μl 1x buforu octanowego do H2 i H3.
- Ustawić początkowe seryjne rozcieńczenie wzorca BSA w wierszu G w następujący sposób: Dodać 216 μl 1x buforu octanowego i 54 μl dostępnego w handlu wzorca BSA 2 mg/ml do studzienki G1 i dokładnie wymieszać. Dodać 210 μl z dołka G1 do dołka G2, dokładnie wymieszać, a następnie dodać 180 μl basenika G2 do dołka G3. Dodać 150 μl basenika G3 do dołka G4, dokładnie wymieszać i kontynuować ten trend dodawania 30 μl mniej do każdego kolejnego dołka, aż do dołka G8. (Patrz tabela 1 w celu zapoznania się z wykazem równoważnych współczynników rozcieńczenia).
- Ustawić trzy próbki każdego rozcieńczenia, przenosząc 10 μl dołka G1 do studzienek A1, B1 i C1 oraz 10 μl dołka G2 do studzienek A2, B2 i C2 i tak dalej. Użyj pipety wielokanałowej.
- Aby ustawić rozcieńczeniaznacznika MOG, dodaj 60 μl oczyszczonego białkaznacznika MOG z kroku 3.6 do dołka H1. Dodać 12 μl z dołka H1 do dołka H2, dokładnie wymieszać, następnie dodać 12 μl dołka H2 do dołka H3, dokładnie wymieszać (w ten sposób uzyskuje się 1-krotne rozcieńczenie w H1, rozcieńczenie 1/5 w H2 i 1/25 rozcieńczenie w H3).
- Ustawić potrójne próbki do rozcieńczeńznacznika MOG, przenosząc 10 μl studzienek H1-H3 do rzędów D, E i F, jak opisano w kroku 4.4.
- Zmieszać 2 ml koncentratu odczynnika do oznaczania białka z 8 mlH2O. Dodać 200 μl tej mieszaniny do wszystkich wstępnie załadowanych studzienek w rzędach A, B, C, D, E i F, używając pipety wielokanałowej, jeśli jest dostępna. Umieść wszelkie bąbelki w studzienkach za pomocą igły przed odczytaniem stężenia białka.
- W ciągu 10 minut od dodania odczynnika barwiącego zmierzyć absorbancję 595 nm wszystkich studzienek w rzędach A, B, C, D, E i F.
- Użyj wierszy A, B i C, aby ustawić krzywą standardową, w której pozycje 1-9 odpowiadają 0,4, 0,35, 0,3, 0,25, 0,2, 0,15, 0,1, 0,05 i 0 mg/ml BSA. Na podstawie tej krzywej oblicz stężenie białkaznacznika MOG, stosując rozcieńczenieznacznika MOG, które najlepiej pasuje do krzywej standardowej. Zazwyczaj z 1 l kultury bakteryjnej będzie pochodzić od 200 do 250 mg białkaMOG tag według protokołu opisanego tutaj.
UWAGA: Aby wykonać MOG1-125, należy przejść do opcjonalnej sekcji 7 wymienionej na końcu protokołu. W przeciwnym razie przejdź do sekcji 5.
5. Dializy
UWAGA: Dializa jest przeprowadzana w celu stopniowego usuwania guanidyny z roztworu zawierającego oczyszczony, zdenaturowanyznacznik MOG, aby umożliwić ponowne fałdowanie białka. Na tym etapie należy zachować ostrożność, ponieważ sam MOG jest bardzo nierozpuszczalny i chociaż poprawia się to dzięki obecności znacznika tioredoksyny, nadal jest podatny na wydostawanie się z roztworu. Dlatego ponowne składanie powinno odbywać się stopniowo i przy stosunkowo niskim stężeniuznaczników MOG.
- Przed rozpoczęciem dializy należy rozcieńczyć oczyszczone białkoznacznika MOG buforem B (bufor B można przygotować zgodnie z opisem w kroku 3.1) do momentu, gdy stężenie wyniesie 0,5 mg/ml lub mniej, w oparciu o ilośćznacznika MOG obliczoną w sekcji 4.
- Przeciąć około 30 cm rurki dializacyjnej ze skóry węża i zabezpieczyć jeden koniec hemostatem blokującym, składając koniec skóry węża ponad trzy razy i zaciskając złożony koniec hemostatem. Napełnij skórę węża rozcieńczonym białkiem MOGtag (od 60 do 90 ml białka MOGtag na probówkę), a następnie usuń pęcherzyki powietrza ze skóry węża, wypychając je z otwartego końca. Na koniec uszczelnij drugi koniec rurki za pomocą drugiego hemostatu blokującego.
- Powtórz krok 5.2, aby napełnić dodatkowe odcinki rurki dializacyjnej, aż całe białkoznacznika MOG zostanie przeniesione do rurki dializacyjnej ze skóry węża. Upewnij się, że nie ma wycieków.
- Przygotować 1x octan z 4 M guanidyną, odważając 382,12 g chlorowodorku guanidyny i dodając 100 ml 10x buforu octanowego przygotowanego w kroku 4.1 do zlewki o pojemności 2 l. Dodać 0,5 lH2Odo zlewki i pozostawić chlorowodorek guanidyny do rozpuszczenia. Po rozpuszczeniu przenieść roztwór do cylindra z podziałką o pojemności 1 l i dodawaćH2O, aż objętość osiągnie 1 l. Powtórz ten przepis dla każdych 2 wymaganych skór węży.
- Dializę należy przeprowadzić w następujący sposób: napełnić duże wiadro (minimum 10 l) 1 litrem buforu octanowego z 4 M guanidyną z kroku 5.4. Umieść do 2 odcinków rurki dializacyjnej zawierającejznacznik MOG w wiadrze, pozostawiając miejsce na mieszadło magnetyczne, które może się bez przeszkód obracać na dnie. Umieść wiadro w pomieszczeniu o temperaturze 4 °C na magnetycznej płycie mieszającej i włącz je do niskiej prędkości obrotowej (tj. nie wysokiej, tylko na tyle, aby przesunąć płyn):
UWAGA: Wykonaj następujące kroki, aby stopniowo zmniejszać ilość guanidyny w buforze. Czasy mieszania są podane jako minimum, ale można je pozostawić na noc. Dializa trwa co najmniej 3 dni, ale w razie potrzeby można ją przedłużyć. Regularnie sprawdzaj, czy rurka jest nienaruszona, a jej końce są dobrze zamknięte.
- Odstaw wiadro i mieszaj przez 4-5 godzin.
- Dodać 1 l 1x buforu octanowego (100 ml 10x buforu octanowego i 900 mlH2O) do każdego wiadra.
- Powtórzyć kroki 5.5.1 i 5.5.2 w sumie 3 razy, aby uzyskać łącznie 4 l buforu w wiadrze.
- Wyrzuć połowę buforu do wiadra i ponownie napełnij 1 litrem 1x buforu octanowego (100 ml 10x buforu octanowego i 900 mlH2O, bez guanidyny) i ustaw rurkę i mieszadło.
- Kroki 5.5.1 i 5.5.2 powtórzyć jeden raz (tj. do momentu, gdy w wiadrze znajdzie się łącznie 4 l buforu).
- Na koniec wymień całą objętość 4 l w wiadrze na 4 l świeżego buforu 1x octanowego i mieszaj przez 4-5 godzin. Aby uzyskać najlepsze wyniki, wykonaj ten krok w dniu koncentracji białka.
- Ostrożnie wyjmij rurkę dializacyjną z ponownie złożonymMOG tag i wyrzuć bufor wiadra.
6. Koncentratorbiałka
znacznika MOG
UWAGA: W końcowym kroku, ponownie złożone białkoznacznika MOG jest zagęszczane do roboczego rozcieńczenia w celu przechowywania. Ze względu na to, żeMOG tag jest bardzo nierozpuszczalny, nie powinien przekraczać 5 mg/ml. Stężenie to jest w przybliżeniu równomolowe z peptydem 0,4 mg/ml MOG35-55, który jest powszechnie stosowany do indukcji EAE u myszy (zmieszany 1:1 z pełnym adiuwantem Freunda (CFA)). Podczas procesu zagęszczania nierzadko zdarza się, że z roztworu wydostaje się niewielka ilość białka w postaci białego osadu. Problemem są jednak nadmierne opady.
- Obliczyć ostateczną pożądaną objętość, aby osiągnąć stężenieznacznika MOG wynoszące 5 mg/ml, na podstawie wartości obliczonej w sekcji 4.
- Wyłóż patelnię folią aluminiową i przykryj folię aluminiową glikolem polietylenowym (PEG) 3350 i PEG 8,000 w stosunku 1:1. PEG 3350 jest włączony do tej mieszaniny, ponieważ może pomóc w zapobieganiu agregacji białek podczas koncentracji i jest skutecznym cyrokonserwantem11.
- Umieść rurkę z wężowej skóry (z białkiemMOG tag w środku) na folii aluminiowej i przykryj PEG 8000. Pozostaw to w temperaturze pokojowej i regularnie sprawdzaj objętość, aż objętość będzie równa lub mniejsza od szacowanej objętości końcowej (obliczonej w kroku 6.1), rzeczywista objętość zostanie zmierzona w następnym kroku. Jeśli podczas procesu zagęszczania patelnia zostanie przesycona wodą, ustaw świeżą patelnię z folią aluminiową i PEG 3350 i PEG 8000.
- Skórę węża należy przemyć z zewnątrzH2O, a białkoznacznika MOG przenieść do osobnej szklanej butelki za pomocą pipety serologicznej. Śledź objętość podczas przenoszenia białka, aby upewnić się, że objętość jest prawidłowa.
- Jeśli objętość została zmniejszona poniżej szacowanej objętości końcowej, dodaj 1x bufor octanowy, aż do osiągnięcia żądanej objętości. Jeśli objętość jest większa niż szacowana objętość końcowa, przenieść białkoznacznika MOG z powrotem do rurki dializacyjnej i kontynuować zatężanie (kroki 6.2-6.3).
- Rozprowadzić białkoznacznika MOG w probówkach o pojemności 1,5 ml (0,5 ml na probówkę), przechowywać probówki w temperaturze -80 °C do momentu, gdy będą potrzebne. Aby wywołać EAE, wymieszaj ten tom 1:1 z CFA.
- Uruchom żel SDS PAGE, aby potwierdzić ekspresję białkaznacznika MOG przy użyciu próbek pobranych w krokach 1.4, 2.1, 3.4 i oczyszczonego białka MOG z kroku 6.4.
7. Generowanie MOG1-125 ztagu MOG za pomocą proteazy TEV (opcjonalnie)
UWAGA: Ten opcjonalny krok jest kontynuowany od końca kroku 4. Jeśli wymagany jest MOG1-125 bez żadnych dodatkowych sekwencji znaczników, sekwencje znaczników można usunąć za pomocą proteazy TEV (ryc. 4). O ile nam wiadomo, nie ma innego systemu ekspresji zdolnego do wygenerowania czystego MOG1-125. Należy jednak zauważyć, że bez znacznika tioredoksyny MOG1-125 jest wysoce nierozpuszczalny, co może powodować problemy podczas oczyszczania i obchodzenia się z nim, i z tego powodu usunąć znacznik, jeśli jest to absolutnie konieczne ze względów eksperymentalnych. Do wygenerowania czystego MOG1-125 wymagane jest kilka kroków. Znacznik MOG jest najpierw dializowany do bufora rozszczepienia proteazy TEV. Po trawieniu proteazą TEV objętość jest zmniejszana, aby pomóc w późniejszych etapach oczyszczania, a następnie dializowana do buforu B, a następnie sekwencja znacznika His-zawierająca znacznik jest usuwana za pomocą żywicy niklowej. Na koniec białko jest oznaczane ilościowo, a czysty MOG1-125 jest zagęszczany do końcowego stężenia.
- Przygotować 1 l 10 x bufor rozszczepienia TEV (500 mM Tris-HCl, 5 mM EDTA), dodając 1,861 g EDTA, 44,4 g Tris-HCl i 26,5 g Tris do zlewki o pojemności 2 l. DodawaćH2O, aż objętość osiągnie 990 ml, a następnie dostosować pH do 8, aby rozpuścić EDTA. Przenieść roztwór do cylindra z podziałką o pojemności 1 l i zwiększyć objętość do 1 litra za pomocąH2O.
- Rozcieńczyć białkoznacznika MOG od kroku 3,6 do 0,5 mg/ml przy użyciu buforu B (tego samego buforu opisanego w kroku 3.1), w oparciu o ilość białka obliczoną w punkcie 4. Przenieść 120 ml rozcieńczonego białkaznacznika MOG do rurki dializacyjnej ze skóry węża zgodnie z opisem w krokach 5.2 do 5.3. Objętość można zwiększyć, jednak ilość proteazy TEV wymagana do rozszczepienia całego białkaznacznika MOG będzie znaczna.
- Postępuj zgodnie z protokołem dializy wymienionym w kroku 5.5, z wyjątkiem zastąpienia 10-krotnego buforu octanowego buforem 10-krotnego rozszczepienia TEV wykonanym w kroku 7.1.
- Przenieśznacznik MOG, teraz w buforze rozszczepienia TEV, do nowej szklanej butelki o pojemności 250 ml i monitoruj zwiększoną objętość po dializie. Dodać 1 μl β-merkaptoetanolu na każde 2,85 ml białkaMOG tag dodanego do butelki. Dodać co najmniej 1 mg proteazy TEV (podstawowy roztwór TEV o stężeniu 5 mg/ml) na każde 50 mg białkaznacznika MOG (proteazę TEV można dodać w stosunku białka 1:10 TEV:MOG) i inkubować w temperaturze pokojowej, chroniąc przed światłem przez co najmniej 72 godz.
UWAGA: Pod koniec inkubacji proteazy TEV na dnie szklanej butelki powinny być widoczne białe osady.
- Przed przeniesieniem białka do rurki dializacyjnej należy dodać chlorowodorek guanidyny do roztworu, aż białka się rozpuszczą, aby zapobiec przywieraniu osadów białkowych do szklanej butelki. Przenieść 150 μl tego roztworu do probówki mikrowirówkowej o pojemności 1,5 ml i oznaczyć probówkę jako "MOG z TEV". Przechowywać roztwór w temperaturze -20 °C do przyszłej analizy SDS-PAGE.
- Przenieść cały płyn z kroku 7.5 do rurki dializacyjnej zgodnie z opisem w krokach od 5.2 do 5.3. Napełnij duże wiadro 2 litramiH2Oi umieść w nim rurkę do dializy. Inkubować w temperaturze 4 °C, lekko mieszając przez noc. Ten krok jest ważny, aby rozcieńczyć guanidynę, aby umożliwić szybkie zagęszczenie białka i rozpocząć usuwanie EDTA z roztworu, który będzie zakłócał oczyszczanie białka.
- Zagęścić białko w wężyku do dializy zgodnie z opisem w krokach od 6.2 do 6.3 (z wyjątkiem stosowania wyłącznie PEG 8000) w taki sposób, aby końcowa objętość roztworu wynosiła ~40 ml. Umyć rurkę do dializyH2Oi usunąć wszelkie pozostałości PEG 8000 nadal przymocowane do przewodu. To zmniejszenie objętości umożliwia zmieszczenie całego strawionego białka w probówce o pojemności 50 ml zawierającej żywicę niklową, jak opisano w kroku 3.5.
- Dializować strawione białko do buforu B:
- Napełnij duże wiadro 1 litrem buforu B (29,22 g NaCl, 3,152 g Tris-HCl, 0,3405 g Imidazolu, 573,18 g guanidyno-HCl, pH 7,9).
- Umieść skóry węży zawierające strawione białko z kroku 7.7 w wiadrze wraz z magnesem mieszającym (zgodnie z bardziej szczegółowym opisem w kroku 5.5). Umieść wiadro w chłodnym pomieszczeniu o temperaturze 4 °C na talerzu mieszającym ustawionym na powolne mieszanie i pozwól skórom węży dializować się przez 5 lub więcej godzin.
- Opróżnij wiadro i napełnij je kolejnym 1 litrem buforu B i pozostaw go w chłodni o temperaturze 4 °C na płytce mieszającej ustawionej na powolne mieszanie i pozwól skórom wężowym dializować przez 5 lub więcej godzin.
- Przeprowadzić oczyszczanie białka MOG1-125 zgodnie z opisem w sekcji 3, z istotną różnicą, że rozszczepione sekwencje znaczników zostaną związane przez żywicę niklową, pozostawiając MOG1-125 w roztworze. Ponownie, 4 rundy oczyszczania zostaną przeprowadzone na tej samej objętości, ale w tym przypadku celem jest poprawa czystości, a nie odzyskanie jak największej ilości białka. Zobacz rysunek 4.
- Przygotuj do oczyszczania białek wymienione w kroku 3.1
- Naładować obie rurki żywicy niklowej zgodnie z opisem w kroku 3.3.
- Oczyszczać MOG1-125 zgodnie z protokołem opisanym w kroku 3.5, z zasadniczym wyjątkiem, że eluat z etykiety zawierającej żywicę niklową jest odrzucany (150 μl eluatu należy przechowywać w probówce mikrowirówkowej o pojemności 1,5 ml do przyszłej analizy SDS-PAGE), podczas gdy roztwór zawierający MOG1-125 zachowuje się jako produkt końcowy.
- Zmierzyć stężenie białka MOG1-125 zgodnie z opisem w punkcie 4:
- Ustawić rozcieńczenia krzywej wzorcowej BSA zgodnie z opisem w krokach 4.2 i 4.4.
- Ustaw rozcieńczenia MOG1-125 zgodnie z opisem w krokach 4.5 i 4.6. Alternatywnie cenne może być wygenerowanie większego zakresu rozcieńczeń (na przykład 1x, 1/2, 1/4 i 1/8). Dostosuj odpowiednio objętości 1x buforu octanowego i MOG1-125.
- Wykonaj test Bradforda zgodnie z opisem w krokach od 4.7 do 4.9 i oblicz ilość wygenerowanego MOG1-125. Oczekiwany plon to około 4 mg lub więcej białka.
- Ponownie złożyć MOG1-125 poprzez stopniowe usuwanie guanidyny za pomocą dializy, jak opisano w punkcie 5.
- Koncentrat białka MOG1-125 zgodnie z opisem w punkcie 6. Końcowe stężenie powinno wynosić 2,24 mg/ml, co jest równomolowe z 5 mg/mlMOG tag.
8. SDS-PAGE Żel do potwierdzania produkcji i czystościznacznika MOG
UWAGA: Próbki pobrane z kroków 1.4, 2.1, 3.4 i 6.4 są analizowane przez standardową SDS-PAGE w celu potwierdzenia produkcji i czystościznaczników MOG. Ten krok należy wykonać po ostatecznym oczyszczeniu zMOG tag lub MOG1-125.
- Wykonaj bufor ładujący 2x SDS-PAGE, dodając 1,576 g Tris-HCl do 2 mlH2Oi ustaw pH na 6,8. Dodać 0,4 g SDS do roztworu Tris-HCl, a następnie dodawaćH2O, aż objętość osiągnie 7 ml.
- Dodać 0,2 g błękitu bromofenolowego do 10 mlH2O, a następnie dodać 1 ml tego roztworu do roztworu przygotowanego w kroku 8.1. Na koniec dodaj 2 ml glicerolu, aby zakończyć bufor ładujący 2x SDS-PAGE. Podczas przechowywania tego roztworu należy przechowywać w temperaturze 4 °C i chronić go przed światłem przez okres do 3 miesięcy.
- Rozmrozić zamrożone porcje bakterii z kroków 1.4 i 2.1, a także rozpuszczone białkoznacznika MOG z kroków 3.4 i 6.4 w temperaturze pokojowej.
- Usunąć sole z roztworów zebranych w krokach 3.4 i 6.4, dodając po 60 μl każdego z nich do kolumn do odsalania białek. Oczyść białka zgodnie z instrukcjami producenta.
- Dodać 20 μl β-merkaptoetanolu do 1 ml roztworu przygotowanego w kroku 8.2. Dodać 40 μl tego do dwóch osadów bakteryjnych z etapu 8.3 i 60 μl do odsolonych białek z kroku 8.4 i inkubować je w temperaturze 95 °C przez 10 minut.
- Zrób 1x bufor do pracy strony SDS, ważąc 5 g Tris, 28,8 g glicyny i 1 g SDS. Dodaj je do 1 litrowej zlewki i dodaj 500 ml H2O, aby wszystko rozpuścić. Po rozpuszczeniu przenieść roztwór do cylindra z podziałką o pojemności 1 l i napełnić goH2O, aż objętość osiągnie 1 l.
- Umieść 12% żel poliakryloamidowy w aparacie żelowym, a następnie dodaj bufor do biegania 1x SDS-PAGE do aparatu żelowego tak, aby bufor do biegania znajdował się tuż nad górną częścią studzienek w żelu. Przemyć studzienki żelu, odpipetowując 50 μl buforu do studzienek po pięć razy każdy.
- Załadować 10 μl drabinki białkowej do pierwszego dołka i dodać 10 μl przegotowanych roztworów z kroku 8.5 do oddzielnych studzienek. Uruchom żel pod napięciem 115 V przez 60 minut.
- Wyjmij żel z aparatu i przenieś go do małego pojemnika. Napełnić pojemnik 100 ml czystegoH2Oi przenieść pojemnik na wolno obracającą się platformę na 8 minut. Po upływie 8 minut wylej wodę i przemyj żel jeszcze dwukrotnie za pomocąH2O.
- WylaćH2Oz pojemnika i dodać do pojemnika 100 ml odczynnika do szybkiego barwienia. Pozostaw na noc na wolno obracającej się platformie, przykryj folią aluminiową.
- Zrzuć odczynnik do szybkiego barwienia i dodaj około 100 mlH2Odo pojemnika. Pozostaw go na obrotowej platformie na 8 minut. WyrzućH2Oi powtórz mycieH2Odwukrotnie.
- Zobrazuj żel za pomocą imagera dla niebieskich plam coomassie. Poszukaj pasma około 31,86 kDa (białkoznacznika MOG) i słabszego pasma przy 63,72 kDa (dimeryznacznika MOG).