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

Методическая статья

Количественный анализ хроматина протеомов в болезнь

12.8K просмотров

DOI:

10.3791/4294

28 декабря 2012 г.

 ,  ,  ,  ,  , 

Авторы для переписки: Sarah Franklin <franklin@cvrti.utah.edu>

В этой статье

Краткое содержание

Достижения в области масс-спектрометрии позволило высокой пропускной анализ экспрессии белка и изменения в целый ряд тканей. В сочетании с субклеточных фракционирования и болезни модели, количественные масс-спектрометрии и биоинформатика может выявить новые свойства в биологических системах. Метод, описанный здесь анализ хроматин-ассоциированных белков в условиях болезни сердца и легко применим и к другим В естественных условиях Моделей человеческих заболеваний.

Аннотация

В ядре находятся протеомов, функции которых наиболее тесно связана с генной регуляции. Взрослых млекопитающих ядер кардиомиоцитов являются уникальными в связи с высоким процентом двуядерных клеток, 1 преимущественно гетерохроматиновых состояния ДНК, и без деления характера кардиомиоцитов взрослого, который оказывает ядер в постоянном состоянии интерфазы 2. Регуляция транскрипции в процессе разработки и Болезнь была хорошо изучена в этом органе, 3-5, а то, что остается относительно неисследованной является роль, которую играют ядерные белки, отвечающие за упаковку ДНК и экспрессии, и как эти белки контролировать изменения в транскрипционной программы, которые происходят во время болезни. 6 В развитых мира, болезнь сердца является причиной номер один смертности для мужчин, так и женщин. 7 Insight о том, как ядерные белки сотрудничать регулировать прогрессирование этого заболевания имеет решающее значение для продвижения современного лечения Options.

Масс-спектрометрия является идеальным инструментом для решения этих вопросов, поскольку оно позволяет объективно аннотации ядерного протеома и относительное количественное о том, как обилие этих белков изменяется с болезнью. Хотя было несколько протеомных исследований для млекопитающих ядерные белковые комплексы, 8-13 до недавнего времени 14 было только одно исследование изучения сердечных ядерной протеома, и это считается всего ядра, а не изучения протеома на уровне отсеков АПЛ 15. В значительной степени этот недостаток работы связано с трудностью выделения сердечной ядер. Сердечная ядер происходит в жесткой и плотной актин-миозин аппарат, к которому они подключены через несколько расширений эндоплазматической сети, в той степени, миоцитов изменяет сокращение их общей форме 16. Кроме того, кардиомиоцитов на 40% митохондрий по объему 17, который necessitaTES обогащения ядро ​​отдельно от других органелл. Здесь мы опишем протокол для сердечной обогащению урана и дальнейшего фракционирования в биологически соответствующие отсеки. Кроме того, мы подробно методы этикетки без количественного масс-спектрометрического рассечение этих фракций, методы поддаются в естественных условиях эксперименты в различных животных моделях и систем органов, где метаболические маркировке не представляется возможным.

Протокол

Экспериментальные рабочий процесс содержит семь основных этапов (рис. 1). Для любых работ, связанных с образцами, которые будут работать на масс-спектрометре, экспериментатор должен носить халат, перчатки и волосы чистые и заботиться, чтобы избежать загрязнения от пыли и личных пролития кератина.

1. Усреднение сердца и ядерной изоляции

Мышь сердца гомогенизируют и нетронутой ядер гранул выделяется (рис. 2).

  1. Жертва взрослой мыши, акцизы сердце, промыть в ледяной PBS, и гомогенизируют на льду в стеклянной Dounce (мы предпочитаем Grinder Wheaton Ткань из Фишера, № 08-4....

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

Результаты

Рисунок 4 подчеркивается полезность этой формы относительного количественного определения. Показанный на левой панели находятся отдельные пики моноизотопном пептид (обложил из разных мышей), которые были обозначены как принадлежащие к белка HMGB1 (определяется через поиск в базе данных). Каждый пик, по существу, извлеченные ионный хроматограф для данного пептида, происходит из другой мыши. Группы представляют собой три различных физиологических состояниях: базальный, гипертрофии сердца и сердечной недос.......

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

Обсуждение

Два основных методов ядерной изоляции были рассмотрены ранее: 27 одно Беренс техники гомогенизации лиофилизированных тканей в неводных растворителей и второй, модификация, которую мы используем здесь, гомогенизации ткани в водный сахароза / солевой раствор следует дифференциальной или градиент плотности центрифугирования.

Subfractionation ядер кислотой добычи на образцах ткани является важным инструментом для изучения хроматина, который был использован с 1960 года, 28 с.......

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

Раскрытие информации

Нет конфликта интересов объявлены.

Благодарности

Vondriska лаборатории при поддержке грантов от Национального института сердца, легких и крови NIH и Laubisch фонда в Лос-Анджелесе. EM является получателем Дженнифер С. Бухвальд стипендий в области физиологии в Лос-Анджелесе; HC является лауреатом Американской Ассоциации Сердца предварительного докторских стипендий; MP является получателем NIH Рут Kirschstein пост-докторские стипендии и SF является получателем NIH K99 Award.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Название реагента Компания Номер в каталоге
Dulbeco изменения Eagle Средний Invitrogen 11965
Протеаза гранул Roche 04 693 159 001
100 мкм фильтр BD Falcon 352360
Ultracut ультрамикротомом Reichert
100CX просвечивающей электронной
Микроскоп
JEOL USA, Inc
Иволга BioRad 161-0496
Гистон антител H2A Санта-Крус SC-8648
Nucleoporin p62 антитела BD Biosciences 610498
Аденин нуклеоантитела прилива транспортер Санта-Крус SC-9299
BiP антител Санта-Крус SC-1050
Тубулина антителами Сигма T1568
Гистона H3 антитела Abcam ab1791
Фибрилларин антител Cell Signaling C12C3
SNRP70 антител Abcam ab51266
E2F-1 антителами Thermo Fisher MS-879
Ретинобластома антител BD Biosciences 554136
Гипоксия фактор-1 антитела индуцибельной Novus биологические препараты NB100-469
BCA анализа белка Thermo Scientific 23227
Обратный фазы колонки Новый Objэффективная PFC7515-B14-10
BioWorks Browser Thermo Scientific

Ссылки

  1. Li, F., Wang, X., Capasso, J. M., Gerdes, A. M. Rapid transition of cardiac myocytes from hyperplasia to hypertrophy during postnatal development. J Mol Cell Cardiol. 28, 1737-1746 (1996).
  2. Rumyantsev, P. P.

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

Перепечатки и разрешения

Теги