Здесь мы представляем протокол для выполнения профилирования на изолированной перфузии мыши сердце Полисома. Мы описываем методы перфузия сердца, Полисома профилирования и анализа Полисома фракций в отношении мРНК, адаптивной и Полисома протеома.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Здесь мы представляем протокол для выполнения профилирования на изолированной перфузии мыши сердце Полисома. Мы описываем методы перфузия сердца, Полисома профилирования и анализа Полисома фракций в отношении мРНК, адаптивной и Полисома протеома.
Исследования в динамических изменений в переводе белка требуют специальных методов. Здесь мы рассмотрели изменения в недавно синтезированных белков в ответ ишемии и реперфузии, используя изолированной перфузии мыши сердце, в сочетании с Полисома профилирования. Для более глубокого понимания динамических изменений в переводе белка, мы характеризуется мРНК, которые были загружены с цитозольной рибосом (полирибосомы или polysomes) и также восстановлены митохондриальной polysomes и сравнили мРНК и белка распределения в высокая эффективность дроби (многочисленные прилагается к мРНК рибосомы), низкий эффективность (меньше рибосомы прилагается) которая также включала митохондриальных polysomes и -перевод дробей. интерферирующим можно также связать с мРНК, которые переводятся, тем самым снижая эффективность перевода, мы исследовали распределение адаптивной различных фракций. Распределение мРНК, адаптивной и белков был рассмотрен условиях базальной перфузии, в конце 30 мин глобальной ишемии потока нет и после 30 минут реперфузии. Здесь мы представляем методы, используемые для выполнения такого анализа — в частности, не был описан подход к оптимизации добычи белка из сахарозы градиента, как это раньше — и предоставить некоторые представитель результаты.
Сердце реагирует к ушибу ишемии (I) и реперфузии (R) в динамических моды. Однако есть меньшюю проницательность в острой изменения в синтезе белков во время ответа. Для решения этой проблемы, мы воспользовались устоявшихся метода профилирования1 для выявления изменений в изобилии белков, которые отражают перераспределение рибосомы и трансляционная регуляторные факторы от цитозоль для polysomes, Полисома и увеличение вновь синтезируемых белков (ПСУ). В обстановке я / R, увеличение синтеза новых белков происходит в сроки, что является несовместимым с транскрипцией новой мРНК2; Кроме того отсутствие согласованности между уровнями выражение mRNA и изобилие белка был сообщил3. По этим причинам мы решили проанализировать изменения в динамических протеома как отражение переводом белка. Чтобы сделать это, мы количественно мРНК в Полисома фракций и анализировать состав белка в Полисома фракции. Наконец, потому что микроРНК (Мирс) регулирования доступности мРНК для перевода и может мешать эффективности белка перевод4,5, мы исследовали распределение Мирс в Полисома фракций, сосредоточив внимание на ответ на я / R.
Мы решили использовать модель изолированных мыши Langendorff перфузии и заготовленной ткани в базальных условиях непрерывной перфузии, после 30 мин глобального потока нет ишемии и после 30 минут ишемии, следуют 30 мин реперфузии. Затем мы солюбилизирован ткани сердца и разделенные polysomes над градиентом сахарозы, следуют протеомного анализа и селективного выявления мРНК и адаптивной ПЦР и microarray дна, соответственно. Это сочетание методов представляет собой мощный подход к пониманию динамический протеом, позволяя одновременного обнаружения мРНК, Мирна, и Энни, а также перераспределения регуляторных белков, Мирна и мРНК nontranslating фракции, низкая эффективность polysomes и polysomes высокой эффективности (см. Рисунок 1). Понимание динамического регулирования этого процесса будет расширен путем дальнейшего анализа фосфорилирования ключевых регулирующих факторов, таких как eIF2α или mTOR. Теперь эти отдельные шаги описаны в деталях.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все исследования на животных были выполнены в соответствии с институциональных руководящих принципов и одобрены институциональный уход животных и использование Комитета медицинский центр Седарс-Синай.
1. Langendorff перфузия сердца мыши
2. ткани гомогенизации, солюбилизация и плотность сахарозы градиента осаждения
3. изоляция и анализ мРНК Полисома и Nontranslating фракций
4. изоляция и анализ интерферирующим Полисома фракций и Nontranslating фракций
5. протеомного анализа
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
анализ мРНК
мРНК результаты могут быть выражены как распределение конкретных мРНК в каждой фракции (Рисунок 3А); для количественной оценки объединить polyribosomal перевод дробей и сравните-перевод дроби (рис. 3B), представляя соотношение мРНК изобилия в переводе на nontranslating фракции. Дополнительная информация получается путем изучения высокую эффективность Полисома фракций отдельно от низкой эффективности Полисо...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Полисома профиль анализ позволяет для изучения белков перевода, анализируя состояние трансляционная конкретные мРНК или весь транскриптом6,7. Это также большую помощь, когда местные перевода необходимо изучить такие синаптосомах8. Традиционно этот метод предполагает разделение моно - и полирибосомы и связанные mRNAs на градиент сахарозы, который может быть в сочетании с геномной или proteomic методы для получения желаемых результатов
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
P01 низ HL112730 (тряпка, JVE), низ R01 HL132075 (тряпка, JVE), центр сердца женщин Барбра Стрейзанд (тряпка, JVE), Дороти и э. Филипп Лион стул в молекулярной кардиологии (ветошь), Эрика Глейзер наделены стул в женском здоровье сердца (JVE) и Чешской академии наук Институциональная поддержка РВО: 68081715 (МС).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Пентобарбитал | Vortech Phamaceuticals | 9373 | для эвтаназии |
| Heparin | Sagent | 103424 | используется в щипцах для подготовки лангендорфа |
| Fine Science Tools | 91110-10 | используется для подвешивания сердца | |
| Система Лангендорфа | Radnoti + домашняя н | /д Система | «четыре сердца», состоящая из изготовленного на заказ выдувного стекла, трубок и водяных бань |
| NaCl | Sigma | S7653-5KG | Буфер Кребса и градиент сахарозы |
| KCl | Sigma | P5405 | Буфер Кребса и лизисный буфер |
| KH2PO42 | Sigma | P-5504 | Буфер Кребса |
| MgSO4 | Sigma | M7774-500G | Буфер Кребса |
| Глюкоза Sigma | G5767 | Буфер Кребса | |
| CaCl2 | Sigma | C1016-500G | Krebs буфер |
| Сахарозный порошок | Sigma | S0389-1KG | Градиент сахарозы |
| MgCl2 | Sigma | 208337 | Сахарозный градиент и лизис буфер |
| Tris-base | Sigma | T1503-1KG | Сахарозный градиент и лизисный буфер |
| Xylene Cyanole | Sigma | X-4126 | Градиент сахарозы |
| Циклогексимид | Sigma-aldrich | 239763 | градиент сахарозы и буфер для лизиса |
| РНКазаOUT | Life Technologies | C00019 | Ингибитор РНКазы для буфера лизиса |
| Igepal CA-360 (NP40) | Sigma | I3021 | Буфер для лизиса |
| Ингибитор протеазы Коктейль в таблетках, без ЭДТА | Roche | 5056489001 | |
| Трубка, тонкостенная, ультрапрозрачная, 13,2 мл, 14 мм x 89 мм | Beckman Coulter | 344059 | |
| ультрацентрифуга | Beckman | LE-80K | Ультрацентрифугирование градиентов |
| Ротор | Beckman | SW41 | Ультрацентрифугирование градиентов |
| Biologic LP (насос) | Biorad | 731-8300 | Фракционирование градиентов |
| BioFrac | Biorad | 741-0002 | Фракционирование градиентов |
| микроцентрифужных пробирок Eppendorf RNA/DNA LoBind, пробирки 2 мл Sigma | Z666513-100EA | Gradient fraction и экстракции РНК | |
| TRIzol Reagent | Life technologies | AM9738 | Экстракция РНК |
| Luciferase Control RNA | Promega | L4561 | Экстракция РНК |
| Chloroform | Fisher Scientific | C606-4 | РНК |
| экстракция Гликоген, РНК класса | Thermo Fisher Scientific | R0551 | Экстракция РНК |
| Изопропанол | Sigma | I9516 | Экстракция РНК |
| Этанол | Sigma | E7023-1L | Экстракция РНК |
| iScript cDNA Synthesis Kit | BioRad | 170-8891 | Обратная транскрипция |
| iTaq Universal SYBR Green Supermix | BioRad | 175-5122 | Набор для количественной ПЦР |
| miRNeasy Micro Kit (50) | Набор Qiagen | 217084 | для выделения общей РНК |
| miScript II RT Kit (50) | Qiagen | 218161 | Набор для обратной транскрипции микроРНК |
| miScript Sybr Green PCR Kit (200) | Qiagen | 218073 | Набор для анализа экспрессии микроРНК в реальном времени для ПЦР в реальном времени |
| Центрифуга 5424R | Eppendorf | Для центрифугирования пробирок объемом 1,5 мл или 2,0 мл при различных температурах. Максимальная скорость - 21130 x g | |
| Центрифуга 5810R | Eppendorf | Для центрифугирования ПЦР-планшетов в режиме реального времени при различных температурах. Максимальная скорость - 2039 x | |
| g My Cycler Thermal Cycler | Bio-Rad | Для обратной транскрипции | |
| CFX96 Real-Time System/C1000 Touch Thermal Cycler | Bio-Rad | Для анализа ПЦР в реальном времени | |
| miRNeasy Serum/Plasma Spike-in Control | Qiagen | 219610 | Для контроля качества выделения РНК |
| Hard-Shell 96-Well PCR Plates, низкопрофильные, тонкостенные, с юбкой, зеленый/прозрачный | Bio-Rad | HSP9641 | Для анализа ПЦР в реальном времени |
| Microseal 'B' Пленка для запайки ПЦР-планшетов, клей, оптическая | Bio-Rad | MSB1001 | Для герметизации ПЦР-планшетов в реальном времени |
| Исследования плюс одноканальная пипетка, серая; 0,5-10 &; L | Eppendorf | UX-24505-02 | Для пипетирования |
| PIPETMAN Classic Pipets, P20 | Gilson | F123600G | для пипетирования |
| PIPETMAN Classic Pipets, P200 | Gilson | F144565 | для пипетирования |
| Rainin L-1000XLS Pipet-Lite XLS LTS Pipette 100-1000 &; L | Gilson | 17011782 | Для пипетирования |
| гликогена, РНК класса | Thermo Fisher Scientific | R0551 | Повышает эффективность выделения общей РНК |
| Posi-Click 1,7 мл Пробирки, натуральный цвет | Denville | C2170 | РНК выделение и хранение; смесь реагентов |
| Thermal Cycling Tubes -0,2 мл Individual Caps, стандартные 0,2 мл пробирки с оптическим | Denville | C18098-4 (1000910) | Реакция обратной транскрипции |
| Sharp 10 Прецизионный барьер | Наконечники Denville | P1096-FR | Для пипетирования |
| Sharp 20 Прецизионный барьер | Наконечники Denville | P1121 | Для пипетирования |
| Sharp 200 Прецизионный барьер Наконечники | Denville | P1122 | Для пипетирования |
| Наконечники LTS 1 мл Фильтр | Rainin | RT-L1000F | Для пипетирования |
| miScript Primer Assay ( 200) | Qiagen | (он изменяется в зависимости от микроРНК) | Для анализа ПЦР в реальном времени |
| Gradient Master ver 5.3 Model 108 | BioComp Instruments | Для получения градиентов сахарозы | |
| трихлоруксусная кислота | Sigma Aldrich | T6399 | |
| ацетон | Sigma Aldrich | 650501 | |
| трис гидрохлорид | Amresco | M108 | |
| дитиотреитол | Fisher Scientific | BP172 | |
| йодоацетамид | Gbiosciences | RC-150 | |
| секвенирование модифицированный трипсин, свиной | Promega | V5111 | |
| бикарбонат аммония | BDH | BDH9206 | |
| муравьиной кислотой, метанол Optima LC/MS | Fisher Chemical | A117 | |
| Optima LC/MS | Fisher Chemical | A454 | |
| ацетонитрил, Optima LC/MS | Fisher Chemical | A996 | |
| Protein LoBind пробирки 0,5 мл | Eppendorf AG | 22431064 | |
| пробирки Protein LoBind 1,5 мл | Eppendorf AG | 22431081 | |
| HLB &; Элюирующая пластина 30 & микро; m | Oasis | 186001828BA | |
| концентратор SpeedVac | Thermo Scientific | Savant SPD2010 | |
| соник | Qsonica | Oasis180 | |
| центрифуга | Thermo Scientific | Sorvall Legend микро 21R | |
| LC колонна для ловушек PepMap 100 C18 | Thermo Scientific | 160454 | |
| LC сепарирующая колонна PepMap RSLC C18 | Масс-спектрометр Thermo Scientific | 164536 | |
| Масс-спектрометр | Thermo | Scientific Orbitrap Elite ионная ловушка | |
| MSConvert программное обеспечение | ProteoWizard Toolkit | ||
| Sorcerer-SEQUEST программное обеспечение | Sage-N Research, Inc. |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.