6 października 2019
Opisano natywną metodę Western blot do analizy dimeryzacji endogennego czynnika regulacyjnego interferonu 5 w linii komórek dendrytycznych plazmocytoidu CAL-1. Protokół ten można również zastosować do innych linii komórkowych.
Protokół ten wykorzystuje szeroko stosowaną technikę wraz z odczynnikami i narzędziami, które można pozyskać komercyjnie, aby ocenić endogenną aktywację IRF5 podczas wczesnych zdarzeń stymulacji. Można go łatwo zastosować do badania biologii IRF5 w innym kontekście komórkowym. Chociaż natywna strona jest powszechnie stosowaną techniką, uzyskanie jasnych, solidnych, możliwych do zinterpretowania i powtarzalnych wyników może być technicznie trudne.
Korzystanie z komercyjnego bufora biegowego i systemu żelowego pomaga zminimalizować zmienność. A zwracanie uwagi na szczegóły jest niezbędne, a doświadczenie jest kluczem do sukcesu w uzyskiwaniu dobrych wyników. Ten zmodyfikowany natywny protokół PAGE składa się z wielu kroków z subtelnymi szczegółami, które są kluczem do sukcesu.
Demonstracja wizualna może pokazać te szczegóły, które byłyby korzystne dla badaczy. Utrzymuj hodowlę komórek CAL-1 w kolbie T75 w temperaturze 37 stopni Celsjusza i 5% dwutlenku węgla, z pełną pożywką RPMI 1640. Gdy będziesz gotowy do stymulacji komórek, przenieś je do 50-mililitrowej stożkowej probówki i odwiruj je przy 200 x g przez pięć minut.
Usunąć supernatant i ponownie zawiesić osad w pożywce, aby uzyskać jednorodną zawiesinę jednokomórkową. Następnie policz komórki za pomocą hemocytometru i zasiew je z gęstością 1 000 000 komórek na dołek na sześciodołkowej płytce z czterema mililitrami wstępnie podgrzanego podłoża w każdym dołku. Inkubuj komórki przez 20 do 24 godzin, aby zbieg osiągnął 90 do 95%Następnego dnia stymuluj komórki, dodając cztery mikrolitry po jednym miligramie na mililitr R848 na studzienkę, upewniając się, że pozostawiłeś studzienkę kontrolną z komórkami i bez leczenia R848.
Delikatnie kołysz płytką z boku na bok, aby równomiernie rozprowadzić R848, a następnie inkubuj komórki przez 2 do 16 godzin w temperaturze 37 stopni Celsjusza i 5% dwutlenku węgla. Po inkubacji przenieść zawiesiny komórkowe z płytki do 5-mililitrowych probówek wirówkowych. Odwirować komórki przy 200 x g przez pięć minut, następnie usunąć supernatant i ponownie zawiesić osad w jednym mililitrze PBS.
Przenieś zawiesinę komórek do 1,5-mililitrowej probówki i wiruj ją w temperaturze 12 000 x g przez 30 do 60 sekund w temperaturze 4 stopni Celsjusza, a następnie ostrożnie usuń supernatant. Przygotuj bufor do lizy zgodnie ze wskazówkami rękopisu i trzymaj go na lodzie do momentu użycia gotowego do użycia. Ponownie zawiesić osad komórek w 30 mikrolitrach lodowatego buforu do lizy i pipetować w górę iw dół, aby wymieszać.
Następnie inkubuj probówkę na lodzie przez 15 do 20 minut. Klarować lizat przez odwirowanie przy 12 000 x g przez 15 do 20 minut w temperaturze 4 stopni Celsjusza i przenieść supernatant do wstępnie schłodzonej probówki o pojemności 1,5 mililitra, upewniając się, że ekstrakty są zawsze na lodzie. Następnie zmierz stężenie białka za pomocą odczynnika Bradforda.
Przygotuj do elektroforezy w górnej i dolnej komorze zgodnie ze wskazówkami manuskryptu i dokładnie spłucz 3-12% natywny żel PAGE wodą, nie zniekształcając studzienek Należy zachować szczególną ostrożność podczas obchodzenia się z deoksycholanem sodu. Do obchodzenia się z substancją chemiczną wymagane są środki ochrony osobistej, takie jak fartuch laboratoryjny, okulary ochronne i maska. Następnie umieść żel w mini zbiorniku żelu, wyjmij grzebień, dodaj przygotowane do elektroforezy górnej i dolnej komory i uruchom go w chłodni o temperaturze 4 stopni Celsjusza lub na lodzie przy napięciu 150 woltów przez 30 minut.
W międzyczasie przygotuj próbki do załadunku, mieszając białka komórkowe na lodzie z 4-krotnym natywnym buforem próbki. Po zakończeniu cyklu wstępnego załaduj od 10 do 15 mikrogramów białka do każdej studzienki i uruchom żel przez 30 minut przy napięciu 85 woltów, a następnie dwie godziny przy napięciu 150 woltów. Następnie namocz żel w buforze do biegania SDS na 30 minut w temperaturze pokojowej.
Aktywuj membranę z polifluorku winylidenu, mocząc ją w metanolu na około pięć minut. Wykonaj nacięcie w jednym rogu membrany, aby wskazać jej orientację, i zmontuj kanapkę transferową zgodnie z protokołem producenta. Umieść kasetę transferową w zbiorniku i przenoś pod napięciem 20 woltów przez godzinę na lodzie.
Następnie wyjmij membranę z kasety za pomocą plastikowych kleszczyków i zablokuj membranę w buforze blokującym w temperaturze pokojowej na 45 minut na kołyszącym się shakerze. Następnie inkubować błonę z przeciwciałem pierwszorzędowym w temperaturze 4 stopni Celsjusza przez noc lub w temperaturze pokojowej przez dwie godziny i przemywać ją buforem myjącym 1XTBST przez trzy minuty podczas kołysania. Następnie ponownie inkubować błonę z przeciwciałem drugorzędowym, używając buforu myjącego 1XTBST w temperaturze pokojowej przez 45 minut, powtarzając płukanie.
Następnie zeskanuj plamę za pomocą odpowiedniego systemu dokumentacji żelu. Korzystając z tego protokołu, komórki CAL-1, które były stymulowane lub niestymulowane R848, analizowano za pomocą immunoblot. W niestymulowanych komórkach CAL-1 IRF5 wykryto jako pojedyncze prążko na natywnej PAGE odpowiadające jego formie monomerycznej.
W przypadku stymulowanych komórek poziom monomeru IRF5 zmniejszył się, podczas gdy poziom dimeru wzrósł. Immunoblot z przeciwciałem anty-IRF5 przeprowadzono na IRF5 z nadmierną ekspresją 293 limfocytów T transfekowanych różnymi konstruktami. Nie wykryto IRF5 w nietransfekowanej kontroli, co świadczy o swoistości przeciwciała anty-IRF5.
Pojedyncze pasmo odpowiadające monomerycznemu IRF5 wykryto tylko w 293 limfocytach T z nadmierną ekspresją IRF5. Gdy konstrukty kodujące białka aktywujące IRF5 zostały poddane kotransfekcji, pojawiło się wolno migrujące pasmo odpowiadające dimerycznej formie IRF5. Jednak NMDA5, białko pokrewne RIG-I, nie indukowało dimeryzacji IRF5.
Zastosowanie żeli gradientowych Bis-Tris jest kluczowe, prawdopodobnie ze względu na specyficzne pH i skład chemiczny tych układów elektroforetycznych tego żelu, które umożliwiły rozdzielenie monomerycznych i dimerycznych form IRF5. Ponadto liza i konserwacja lizatów komórkowych w niedenaturującym natywnym buforze próbki zachowuje natywne struktury białkowe. Tutaj użyliśmy dostępnego na rynku takiego, który jest dostosowany do natywnych kwasów PAGE.
Dodatkową metodą, która bardzo się z tym uzupełnia, jest wykorzystanie systemu obrazowania cytometrii przepływowej ImageStream do oceny translokacji jądrowej IRF5, czyli substancji, która ulega aktywacji IRF5 po dimeryzacji. W połączeniu z naszym protokołem, służy jako inny rodzaj testu do walidacji kroków związanych z aktywacją IRF5. Będąc kluczowym regulatorem odpowiedzi zapalnej, IRF5 odgrywa ważną rolę w infekcjach i odporności, chorobach autoimmunologicznych, nowotworach i wielu innych chorobach ważnych dla zdrowia człowieka.
Podejmowane są również wysiłki w celu opracowania środków terapeutycznych ukierunkowanych na IRF5 i pokrewne czynniki transkrypcyjne. Protokół ten pozwoli naukowcom z różnych dziedzin zrozumieć i zbadać biologię IRF5.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy artykuł opisuje metodę natywnego Western blotu służącą do analizy dimeryzacji endogennego czynnika regulacyjnego interferonu 5 (IRF5) w linii plazmacytoidalnych komórek dendrytycznych CAL-1. Protokół ten można dostosować do zastosowania w innych liniach komórkowych, co ułatwia badanie biologii IRF5 w różnych kontekstach komórkowych.
Ocena stanów aktywacji czynników transkrypcyjnych, takich jak dimeryzacja IRF5, dostarcza wglądu w mechanizmy szlaków sygnałowych stanu zapalnego istotnych dla chorób autoimmunologicznych oraz walidacji celów w onkologii. Ta metoda immunoblotingu z wykorzystaniem natywnego PAGE umożliwia wykrywanie endogennych zmian konformacyjnych białek bez artefaktów wynikających z nadekspresji, co wspiera wczesne etapy testowania hipotez w programach odkrywczych skoncentrowanych na immunologii. Test dostarcza ilościowych, powtarzalnych wyników, które informują o decyzjach dotyczących kontynuacji lub przerwania badań (go/no-go), wyjaśniając stopień zaangażowania celu oraz modulację szlaków w systemach komórkowych istotnych dla danej choroby.
Metoda ta wpisuje się w wczesny etap procesu odkrywania leków, w którym walidacja celu poprzedza identyfikację związku wiodącego, stanowiąc biochemiczny punkt kontrolny dla modulacji szlaków przed screeningiem fenotypowym w komórkach. Wspiera ona prace nad opracowaniem testów wymagających ilościowego wykrywania białek w stanie natywnym w celu oceny stopnia zaangażowania celu przez małe cząsteczki lub leki biologiczne. Przepływ pracy generuje wyraźne stosunki dimerów do monomerów, które służą jako dane analityczne do porównywania skuteczności związków lub efektów perturbacji genetycznych w projektach z zakresu immunologii.