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Artigo de método

Medição in vitro da atividade da enzima α-galactosidase A e da α-glicosidase ácida

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Lukas, J., et al. Medição enzimática in vitro para testar a capacidade de resposta farmacológica da chaperona na doença de Fabry e Pompe. J. Vis. Exp. (2017)

Este vídeo demonstra a medição in vitro da atividade enzimática da α-galactosidase A e da α-glicosidase ácida em amostras usando substratos sintéticos de 4-metilumbeliferil.

Protocolo

1. Colheita de células e medição da atividade da α-galactosidase A ou da α-glicosidase ácida

  1. Colheita de células
    1. No dia da colheita, retirar as células da incubadora e aspirar o meio. Lave cuidadosamente as células 2 vezes com PBS com Ca2+ e Mg2+.
      NOTA: Esta etapa é crítica porque DGJ e DNJ são inibidores potentes da α-galactosidase e da α-glicosidase, respectivamente, e qualquer sobra invalidaria o teste.
    2. Adicione 200 μL de água deionizada diretamente sobre as células. Enxágue as células da placa e transfira-as para um tubo de reação de 1,5 mL.

2. Homogeneização por congelamento e descongelamento

  1. Coloque as amostras em um rack de espuma apropriado e vórtice por 5 s para tornar a lise mais eficiente. Colocar as amostras alternadamente em nitrogênio líquido por 10 s e em banho-maria em temperatura ambiente até que o descongelamento esteja completo (5 min).
  2. Repita este procedimento 5 vezes e, em seguida, gire as amostras por 5 min a 10.000 x g. Retenha o sobrenadante e pipete em um novo tubo de reação.

3. Determinação da concentração de proteínas usando ensaio de ácido bicinchonínico (BCA)

  1. Preparar um novo tubo para cada amostra contendo 40 μl de H2O desionizado e adicionar 10 μl da amostra. Misturar a solução por vórtice brevemente e transferir 10 μL para uma cavidade de uma placa de 96 poços (cada amostra em triplicata). Diluir uma solução-mãe de albumina de soro bovino (BSA) a 2 mg/ml em H2O desionizado do seguinte modo, para obter uma curva-padrão: 50 μL H2O/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. Iniciar a reação adicionando 200 μL de reagente BCA (reagente A e reagente B misturados na proporção de 50:1) e incubar por 1 h no escuro a 37 °C sob leve agitação em um agitador orbital (300 rpm). Medir a absorvância a 560 nm num leitor de placas.
    nota: As amostras normalmente contêm entre 1 e 1,5 μg de proteína por μL.

4. Medição da atividade enzimática com substratos artificiais de 4-metilumbeliferilo (4-MUG)

  1. Diluir a quantidade calculada de cada amostra e pipetar em tubos de reação frescos de 1,5 mL para obter 0,05 (para α-galactosidase A) ou 0,5 (para α-glicosidase ácida) μg de proteína / μL soluções. Vortex as amostras por 5 s novamente e pipetar 10 μL desta diluição em uma placa de 96 poços (cada amostra em duplicata).
  2. Inicie a reação adicionando 20 μL da respectiva solução de substrato:
    Para α-galactosidase A: 2 mM 4-metilumbelliferil-α-D-galactopiranosídeo (4-MU-gal) em tampão citrato de fosfato 0,06 M, pH 4,7.
    Para α-glicosidase ácida: 2 mM de 4-metilumbeliferil α-D-glicopiranosídeo (4-MU-glu) em acetato de sódio 0,025 M, pH 4,0.
  3. Incubar as reacções enzimáticas durante 1 h na obscuridade a 37 °C sob ligeira agitação num agitador orbital (300 rpm). Termine a reação com a adição de 200 μL de tampão glicina-NaOH ajustado a 1,0 M, pH 10,5.
  4. Prepare uma curva padrão de 4-metilumbeliferona (4-MU) a partir de um estoque de 0,01 mg / mL da seguinte forma:
    100 μL H2O/ não 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-MU; sem H2O/ 100 μL 4-MU, pipetar 10 μL de cada diluição na placa de 96 poços (em duplicado) e adicionar 200 μL do tampão glicina-NaOH 1,0 M a cada poço para ajustar o volume e o pH.
  5. Meça a atividade enzimática em um leitor de fluorescência equipado com o conjunto de filtros apropriado e analise os dados usando o software apropriado para o dispositivo leitor de fluorescência.
    nota: Ambos os substratos 4-MUG são reduzidos para 4-MU durante a exposição à α-galactosidase A ou à α-glicosidase ácida. O 4-MU liberado é um fluorocromo, que pode ser medido em 360 e 465 nm como comprimentos de onda de excitação e emissão, respectivamente, usando um leitor de fluorescência de microplacas.

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
cloreto de sódioMerck, Darmstadt, Alemanha1,06,40,41,000
Cloreto de potássioMerck, Darmstadt, Alemanha1,04,93,60,500
MgCl2 x 6H2OMerck, Darmstadt, Alemanha1,05,83,30,250
D (+)-Glicose monohidratadaMerck, Darmstadt, Alemanha1,08,34,22,500
hidróxido de sódioMerck, Darmstadt, Alemanha1,06,49,80,500
Acetato de sódioMerck, Darmstadt, Alemanha1,06,26,40,050
HEK293H linhagem celularInvitrogen, Karlsruhe, Alemanha11631-017
Tubos de reação SafeSeal, 1,5 mLSarstedt, Nümbrecht, Alemanha72.706
Leitor Tecan GENiosTecan, Männedorf, Suíça
Software de análise de dados Magellan v6.6Tecan, Männedorf, SuíçaN.A

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