Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Внеклеточный метаболизм пуринов: анализ на основе ВЭЖХ для измерения выработки и метаболизма аденозина в лейкозных клетках

1.4K просмотров

⸱

30 апреля 2023 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Serra S et al. Анализ на основе ВЭЖХ для мониторинга внеклеточного метаболизма нуклеотидов/нуклеозидов в клетках хронического лимфоцитарного лейкоза человека. J. Vis. Exp. (2016)

Это видео объясняет метод количественной высокоэффективной жидкостной хроматографии с обратной фазой (RP-ВЭЖХ) для измерения метаболизма аденозина и связанных с ним пуринов, образующихся при потреблении АМФ во внеклеточной среде клеток лейкемического рака. Протокол описывает чувствительный, специфичный, надежный и воспроизводимый анализ РФ-ВЭЖХ, разработанный и валидированный для количественного определения внеклеточных пуриновых нуклеотидов и нуклеозидов, продуцируемых очищенными клетками хронического лимфоцитарного лейкоза (ХЛЛ) в различных условиях культивирования.

Протокол

1. Приготовление стандартных и ингибиторных исходных растворов

  1. Для приготовления АМФ отвесить 0,00345 г АМФ и растворить его в 5 мл бессывороточной среды, чтобы получить 2 мМ стандартный раствор АМФ.
  2. Для приготовления АДО отвесить 0,00265 г АДО и растворить его в 5 мл бессывороточной среды, чтобы получить 2 мМ стандартный раствор АДО.
  3. Для приготовления ИНО отвесить 0,00268 г ИНО и растворить его в 5 мл бессывороточной среды до получения 2 мМ стандартного раствора ИНО.
  4. Приготовьте 400 мкМ раствор АМФ, АДО и ИНО, смешав 1 мл стокового раствора 2 мМ с 4 мл бессывороточной среды (5 мл конечного объема).
    1. Для получения концентрации 100 мкМ в соотношении 1:4 с получением концентрации 100 мкМ путем пипетирования 500 мкл 400 мкМ раствора в 1 500 мкл бессывороточной среды (2 мл конечного объема).
    2. Готовят серийные разведения каждого соединения в бессывороточной среде для получения следующих концентраций: 100 мкМ - 50 мкМ - 25 мкМ - 10 мкМ - 5 мкМ - 2,5 мкМ - 1 мкМ - 0,5 мкМ - 0,25 мкМ.<бр/> Примечание: Например, пипетку внесите 1 мл раствора 100 мкМ в 1 мл бессывороточной среды (разведение 1:2) до получения концентрации 50 мкМ и продолжайте с оставшимися разведениями.
  5. Приготовьте 10 мМ стоковый раствор APCP, растворенный в PBS; аликвоту и стоковый при -30 °С.
  6. Приготовьте 10 мМ исходных растворов ЭХНА гидрохлорида, дЧФ и дипиридамола, растворенных в диметилсульфоксиде (ДМСО); аликвоте и запасе при -30 °С.

2. Программирование метода ВЭЖХ

  1. Приготовьте буфер из ацетата аммония массой 7 мМ, растворив 0,770 г ацетата аммония в 2 л дважды деионизированной воды (буфер А). Отрегулируйте pH до 3,0 с помощью соляной кислоты.
  2. Подготовьте стеклянную бутылку, содержащую не менее 2 л сверхчистого ацетонитрила для ВЭЖХ (буфер В) и подсоедините защитную колонку и колонку к ВЭЖХ.<бр /> Примечание: Столбцы и буферы находятся в состоянии RT во время использования.
  3. Войдите в программное обеспечение для ВЭЖХ и нажмите кнопку «Обзор проекта». Перейдите в меню «Файл» и выберите «Новый метод», а затем «Метод инструмента».
  4. Запрограммируйте метод столбца уравновешивания в соответствии с таблицей 1. Установите скорость потока 1,00 мл/мин и запрограммируйте УФ-детектор на считывание с длиной волны 260 нм. Сохраните метод инструмента и снова выберите "новый метод" в меню "файл", а затем "набор методов". Выберите ранее сохраненный метод инструмента и сохраните текущий набор методов с тем же именем.
  5. Повторите шаг 2.3 для программирования метода выборки прогона, указанного в таблице 2. Установите скорость потока 1,00 мл/мин и запрограммируйте УФ-детектор на считывание с длиной волны 260 нм. Сохраните метод инструмента и повторите ту же процедуру, что описана в шаге 4.4, чтобы сохранить набор методов.
  6. Нажмите кнопку «Запустить сэмплы», выберите «новый метод набора сэмплов» в меню «Файл».
  7. Выберите вариант «пустой» и введите номер флакона (в автосамплере), название образца, объем впрыска (50 μл). Выберите сохраненный ранее набор методов в столбце "набор методов" и введите общее время выполнения (мин).
    Примечание: Введите метод столбца уравновешивания (Таблица 1) в столбец «набор методов» перед каждым прогоном образца и введите общее время выполнения (мин).

3. Построение стандартной калибровочной кривой для каждого соединения

  1. Вводите 50 мкл бланка (специфическая бессывороточная среда, не содержащая аденозиндезаминазы) и каждого стандартного образца методами, описанными в Таблице 1 и Таблице 2.
    1. Используйте метод уравновешивающей колонны (Таблица 1) перед каждым прогоном выборки и устанавливайте условия градиента, описанные в Таблице 2, чтобы получить адекватное разделение пиков. В таблице 3 приведены данные о времени хранения AMP, ADO и INO в этих условиях ВЭЖХ.
    2. Определите пиковую площадь АМФ, АДО и ИНО при разных концентрациях, выбрав кнопку «процесс» в программном обеспечении ВЭЖХ, а затем опцию «интегрировать». В качестве альтернативы можно вручную выбрать начальную и конечную точки каждой вершины.
    3. Нанесите график пиковых площадей в зависимости от номинальной концентрации каждого стандарта, чтобы получить девятиточечную калибровочную кривую (100, 50, 25, 10, 5, 2,5, 1, 0,5, 0,25 мкМ).
    4. Вычислите уравнение прямой для AMP, ADO и INO: y = mx + b,
      где x — концентрация μM, а y — площадь пика.
    См. Сталь
    ВремяРасход (мл/мин)%А%Б
    1.001000
    1.241.001000
    6.221.00298
    18.651.00298

    Таблица 1: Метод уравновешивающей колонны. Схематическое изображение изменений растворителя для уравновешивания колонны. Буфер А: 7 мМ ацетата аммония, pH 3,0. Буфер В: ацетонитрил.

    См. См.
    ВремяРасход (мл/мин)%А%Б
    1.000100
    3.741.000100
    13.711.001585
    17.001.001000
    20.001.001000

    Таблица 2: Запуск примера метода. Схематическое изображение изменений растворителя для измерения пуриновых соединений в ВЭЖХ. Буфер А: 7 мМ ацетата аммония, pH 3,0. Буфер В: ацетонитрил.

    Срок храненияλмакс
    ампер8.00 мин260
    ИНО11.00 мин260
    беспокойство11.90 мин260

    Таблица 3: Время удержания пуриновых соединений. Типичное время удержания, наблюдаемое для АМФ, АДО и ИНО. УФ-детектор запрограммирован на считывание с длиной волны 260 нм.

    4. Предварительная обработка ингибиторами и инкубация с субстратом (AMP)

    1. Для тестирования потребления АМФ, генерации ADO и INO без ингибирования транспортеров CD73, ADA и нуклеозидов ресуспендировали очищенные 2 x 106 CD19+/CD5+ клеток ХЛЛ в 250 мкл бессывороточных средних и планшетных клеток в 48-луночном планшете (или в микроцентрифужной пробирке объемом 1,5 мл).
    2. Добавьте 250 мкл 400 мкМ АМФ или ингибиторов АМФ плюс для получения конечной концентрации 200 мкМ АМФ. Включите условие об отсутствии субстрата, который будет использоваться в качестве пустого образца.
    3. Инкубировать от 30 до 60 минут при температуре 37 °C.
    4. По окончании инкубации соберите 500 мкл надосадочной жидкости в холодные микроцентрифужные пробирки (на льду) и немедленно центрифугируйте при 17 000 x g при 4 °C в течение 5 минут.
    5. Перенесите надосадочную жидкость в новые микроцентрифужные пробирки объемом 1,5 мл и сразу же храните при температуре -80 °C или приступайте к пробоподготовке для прогонов ВЭЖХ.

    5. Подготовка образцов для ВЭЖХ

    1. Отфильтруйте надосадочную жидкость в новых микроцентрифужных пробирках объемом 1,5 мл с помощью шприцевых фильтров 0,2 мкм. Для фильтрации используйте шприцы объемом 1 мл.
    2. Если система ВЭЖХ оснащена автосамплером, подготовьте стеклянные флаконы для ВЭЖХ и используйте микровкладыши объемом 0,1 мл для небольших объемов пробы.
    3. Перелейте не менее 100 мкл образца в стеклянный флакон с помощью микропипетки или стеклянной пастеровской пипетки. Будьте осторожны, чтобы при переносе не было пузырей, и закройте флакон завинчивающейся крышкой.
    4. В настоящее время образцы готовы к анализу с помощью RP-HPLC.

    6. Измерения пуринов в ВЭЖХ

    1. Нажмите кнопку «Запустить сэмплы»; выберите «новый метод набора сэмплов» в меню «Файл».
    2. Выберите вариант «пустой» и укажите: номер флакона (в автосамплере), название образца, объем впрыска (50 мкл).
    3. Выберите метод столбца уравновешивания и метод выборки прогона, описанные в таблицах 1 и таблице 2, соответственно, для всех последующих пустых и выборочных прогонов.
      заметка: Задайте метод столбца уравновешивания (таблица 1) перед каждым прогоном выборки.
    4. Введите 50 мкл бланка (бессывороточной среды) и каждого образца.
    5. Определите концентрацию пуринов в каждом образце, количественно оцените АМФ, АДО и ИНО, получив пиковые площади в периоды удержания, описанные в таблице 3.
      1. Выберите кнопку «Обработать», а затем опцию «Интегрировать». В качестве альтернативы можно вручную выбрать начальную и конечную точки каждого отдельного пика, чтобы получить измерение площади. Это делается путем прослеживания линии между начальной и конечной точками вершины.
      2. Определите концентрацию μМ с помощью уравнения, полученного для стандартной кривой: y = mx + b, где x представляет концентрацию μM, а y — площадь пика, измеренная по неизвестному образцу.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Пример кривой калибровочного стандарта ADO представлен на рисунке 1, где: x = (область y - 981.02)/40026
    6. Учитывая, что 2 x 106 клеток были ресуспендированы в 0,500 мл среды, рассчитайте μмоли АМФ, ADO и INO, потребленные и/или произведенные 106 клетками ХЛЛ, используя следующую пропорцию:
      моль: 1 000 мл = x мкмоль: 0,250 мл<бр/> заметка: Мольни в 1000 мл (число моль в 1 л) эквивалентны концентрации мкм, а х - мкм нуклеотидов или нуклеозидов, произведенных 106 клетками. Наконец, переведите μмоли в nmoles, потребленные и/или произведенные 10 6 клеткамиCLL: nmoles = μmoles x 1000

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

figure-results-1
Рисунок 1.Построение внутренней стандартной кривой.Репрезентативная кривая калибровочного стандарта для ADO и полученное относительное уравнение. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Безсывороточная среда AIM V GIBCO 12055-091 Жидкий (исследовательский сорт)
аденозин 5'-моносфат (АМФ) Сигма-Олдрич А1752
аденозин (ADO)Сигма-Олдрич А9251
инозин (INO) Сигма-Олдрич И4125
ацетонитрил (CHROMASOLV Plus) Сигма-Олдрич Номер 34998 (АнглийскийКласс ВЭЖХ
ацетат аммония Сигма-Олдрич 96887 мМ, pH 3,0
флаконы с короткой нитью ВВР Телефонный номер 548-0029 1,5 мл/стакан
микровставки ВВР 548-0006 0,1 мл/стакан
завинчивающиеся крышки ВВР 548-0085 9 мм/полипропилен синий
Атлантида dC18 Колонна воды 1860013445 мкм, 4,6 мм x 150 мм
Гвардейская колонна Atlantis dC18 воды 1860013235 мкм, 4,6 мм x 20 мм
Модуль разделения Waters Alliance 2965 воды Модуль разделения ВЭЖХ
Уотерс 2998 Детектор с фотодиодной матрицей (КПК) воды УФ-детектор
Программное обеспечение Waters Empower2 воды
)

Больше статей

Анализ методом обращенно-фазовой ВЭЖХпотребление АМФколичественное определение пуриновобращенно-фазовая ВЭЖХхронический лимфолейкозметаболизм нуклеотидовподготовка проб