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

Методическая статья

Убиквитин Цепной Анализ параллельным мониторингом реакции

3.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/60702

⸱

17 июня 2020 г.

 ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Этот метод описывает оценку глобальных изменений в топологии цепи убиквитина. Оценка проводится с помощью подхода, основанного на масс-спектрометрии, целенаправленной протеомики.

Аннотация

Оценка глобального профиля топологий убиквитиных цепочек в протеоме представляет интерес для ответа на широкий спектр биологических вопросов. Протокол, изложенный здесь, использует модификацию диглицина (-GG), оставленную после триптического пищеварения убиквитина, включенного в цепочку. Путем количественной оценки этих топологически-характерных пептидов можно определить относительное изобилие каждой топологии цепи убиквитина. Сообщается о шагах, необходимых для количественной оценки этих пептидов путем параллельного мониторинга реакции с учетом стабилизации убиквитиных цепей. Подготовка тяжелых элементов управления, клеточный лиз и пищеварение описаны вместе с соответствующей установкой масс-спектрометра и рабочим процессом анализа данных. Представлен пример набора данных с возмущениями в топологии убиквитина, сопровождаемый примерами того, как оптимизация протокола может повлиять на результаты. Следуя изложенным шагам, пользователь сможет провести глобальную оценку ландшафта топологии убиквитина в их биологическом контексте.

Введение

Тесная регуляции белковой функции и стабильности имеет первостепенное значение, поскольку они являются основными факторами фенотипического контроля биологии. Функция белка построена из двух компонентов: его внутренней полипептидной последовательности и любых посттрансляционных модификаций (ПТМ). Были выявлены различные химические ПТС, включая гликозилирование, фосфорилирование, ацетилирование и метилирование1. В 1975 году Гольдштейн и др.2 определили небольшой белок и назвали его убиквитином из-за его вездесущей природы. Убиквитин оказался важным в деградации белка3. Однако с тех пор было установл....

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

Протокол

1. Подготовка тяжелого пептидного стандарта

  1. В зависимости от поставщика и качества закупаемых тяжелых пептидов, тяжелые пептиды необходимо будет разбавить. Этот протокол использовал пептидные последовательности, о которые сообщалось в таблице 1,с аминокислотой C-терминала, модифицированной в лизин (13C615N2-lysine) или аргинином (13C615N4-аргинин).
    1. Смешайте тяжелые пептиды, разбавляя смесь 50% ацетонитрилом (ACN), чтобы создать пептидную смесь с каждым пептидом при 10 МКМ.
    2. Создайте алициты пептидной смеси и храните при -80 градусов по Ц....

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

Результаты

Чтобы продемонстрировать использование анализа цепи убиквитина PRM, были отобраны три клеточные линии: линия клеток мыши меланомы B16 и две общие линии клеток человека A549 (аденокарциномические альвеолярные базальные эпителиальные клетки) и HeLa (раковые клетки шейки матки). Эти культуры выросли до средней фазы в соответствующих средствах массовой информации, прежде чем лечить 0, 10, или 100 мМ МГ-132 за 4 ч до сбора урожая. MG-132 является ингибитором протеасомы, предотвращая деградацию убиквитин-спряженных белков прот.......

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

Обсуждение

Анализ состояния убиквитина в протеоме имеет все большее значение для широкого спектра биологических вопросов. Описание состояния убиквитина образца должно быть сосредоточено не только на профиле убиквитинированных белков, но и на топологии такого убиквитина. Оценка этой топологии целевым MS, как описано здесь, играет определенную роль в широком спектре биологических исследований.

Следует понимать, что изложенный здесь протокол содержит глобальный профиль топологии. Использование подхода проте.......

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

Раскрытие информации

Авторы заявляют об отсутствие конкурирующих интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Селин Джинти за помощь в создании клеточных гранул с лечением MG-132, как описано в репрезентативных результатах, и Элизе Моммертс за ее предоставление гранул кишечной палочки, используемых в протоколе.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Ацетонитрил (ACN)Merck100029
бикарбонат аммония (ABC)Fluka9830
CentrifugeBeckman CoulterMicrofuge 16
Хлорацетамид (CAA)Sigma22790
Eppendorf LoBindEppendorf22431081
муравьиной кислотой (FA)Thermo Fisher Scientific85178
Тяжелые пептидыJPT Peptide Technologies
ВЭЖХDionexUlitimate 3000
LC КолонкаThermo Fisher Scientific160321
Lys CWako125-05061
Масс-спектрометрThermo Fisher ScientificQ-Exactive Plus
N-этилмалеимид (NEM)ACROS Organics156100050
Цепь положительного контроля K48Boston BiochemUC-240
Цепь положительного контроля K63Boston BiochemUC-340-100
Цепь положительного контроля M1Boston BiochemUC-710B-025
Гидроксид натрия (NaOH)SigmaS5881
СоникаторBransonSFX 150
ТермомиксерEppendorfТермомиксер Comfort
кислота (TFA)SigamT6508
Трис(2-карбоксиэтил)фосфин (TCEP)Thermo Fisher Scientific77720
ТрипсинPromegaV1511A
МочевинаСигма51456
Воды μ Элюция C18 пластиныWaters186002318
Трифторуксусная

Ссылки

  1. Khoury, G. A., Baliban, R. C., Floudas, C. A. Proteome-wide post-translational modification statistics: frequency analysis and curation of the swiss-prot database. Scientific Reports. 1, 90(2011).
  2. Goldstein, G., et al.

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Топология убиквитинаколичественное определение пептидовмасс-спектрометриялизис клетокпереваривание трипсиномстандарт тяжелого пептидаметод PRMрабочий процесс анализа данных