Western Blotting, birçok araştırmacı tarafından, elektroforetik olarak ayrıştırılmış bir örnekte antikorlar kullanarak belirli proteinlerin varlığını tespit etmek için kullanılan güçlü bir tekniktir.
Kaliteli bir sonuç elde etmek için bu tekniğin temel olarak üç aşaması vardır: Elektroblotting, İmmunoblotting ve Deteksiyon. Bu aşamalara geçilmeden önce, denatüre proteinlerin bir poliakrilamid jelde boyutlarına göre ayrıştırıldığı SDS-PAGE işlemi gerçekleştirilmelidir.
Western "transferi" olarak da bilinen elektroblotting, "sandviç" yapıyı bir arada tutmak için bir transfer kasetinin yanı sıra proteini akrilamid jelden ince bir membrana aktarmak için bir aparat gerektirir. Elektroblotting sandviçi, iki filtre kağıdı parçası arasına yerleştirilmiş jel ve özel bir membrandan oluşur. Transfer sırasında, proteinleri jel boyunca hareket ettirmek için bir elektrik alanı kullanılır; proteinler burada yüklü ve hidrofobik etkileşimler nedeniyle membran üzerinde tutunurlar.
İmmunoblotting, membran üzerinde belirli proteinleri "saptamak" için antikorları kullanır. Antikorlar, diğer proteinlere bağlanan ve Fab bölgeleri olarak da bilinen iki fragman içeren büyük Y şekilli proteinlerdir. Fab bölgesi, bir antikorun bağlanacağı spesifik epitopu veya proteinin spesifik bir kısmını tanımlar.
Monoklonal antikorlar, tek bir epitopu tanıyan antikorlardır ve özgüllükleri nedeniyle immunoblotting için tercih edilen antikor tipidir. Buna karşılık poliklonal antikorlar, aynı antijendeki –veya antikorun özgüllüğe sahip olduğu proteindeki– birçok epitopu hedefleyen bir dizi farklı antikordur. Doğrusal bir epitopu tanıyan monoklonal antikorlar, epitopun denatüre edilmiş veya doğrusal hale getirilmiş bir protein üzerinde bulunabilmesini sağladığı için tercih edilir. Bu durum önemlidir çünkü birçok antikor yalnızca konformasyonel epitopları tanır, yani proteinleri yalnızca doğal 3D durumlarındayken tanırlar.
Fab fragmanlarına ek olarak antikorlar, antikoru üreten hayvana özgü olan bir Fc bölgesi içerir. İmmunoblotting'de bu bölge, temel olarak sekonder bir antikor için epitop olarak kullanılır; sekonder antikor, tespit etmeye çalıştığınız proteine bağlanmış olan birinci antikoru tanıyan antikordur.
Gözlemlenebilir bir sinyal üretmek için antikorlar genellikle Fc bölgeleri aracılığıyla, alkalin fosfataz veya yaban turbu peroksidaz gibi bir raporlayıcı enzime bağlanır. Bu raporlayıcı enzimler, substratlarla reaksiyona girerek renk değişimlerine veya ışık değişimlerine neden olarak sinyaller üretirler.
Bu değişimler daha sonra densitometri kullanılarak nicelendirilebilir. Densitometri, her bandın yoğunluğunu hesaplamak için görüntü analiz yazılımı kullanarak bir protein bandının yoğunluğunu ölçmek için kullanılan tekniktir. Bantlar daha sonra referans standartlar kullanılarak doğrudan nicelendirilebilir veya bir kontrol örneği kullanılarak dahili olarak kontrol edilebilir.
Başarılı bir Western transferi için jel, öncelikle 15 dakika boyunca transfer tamponunda dengelenir. Membran da üretici talimatlarına göre dengelenmelidir.
Ardından, sistem içinde hava kabarcığı kalmasını önlemek için jel transfer sandviçi transfer tamponu içerisinde dikkatlice hazırlanır. Sandviç arasında kalan kabarcıklar, üzerlerinden küçük bir pipetle geçilerek dışarı itilebilir. Küçük kabarcıklar bile, bu membranın alt kısımlarında görülebildiği gibi, proteinlerin transferini engelleyerek eksik transfere neden olabilir.
Kurulum tamamlandıktan sonra, transfer odasına ek transfer tamponu eklenir ve işlem 20-30 mA akımda 2-3 saat boyunca yürütülür. Transfer tamponu, proteinlerin membrana bağlanmasını artıran metanol içerir.
Transfer tamamlandığında kaset sökülür ve transfer kalitesi, Ponceau S gibi spesifik olmayan bir protein boyası kullanılarak kontrol edilebilir. Bu yöntem, protein bantlarının hızlı ve tersine çevrilebilir bir şekilde tespit edilmesini sağlar.
İmmünoblotlamanın ilk adımı, membranın kalan alanlarının seyreltilmiş bir protein çözeltisi ile kaplanmasıdır. Bloklama olarak adlandırılan bu işlem, membranı bloke etmek ve antikorun membrana spesifik olmayan bağlanmasını azaltmak için gerçekleştirilir. Bloklama çözeltisi tipik olarak, tamponlu tuzlu çözeltide çözünmüş sığır serum albümini veya yağsız kuru sütten oluşur. Bu adım genellikle bir çalkalayıcı üzerinde 1 saat ile bir gece boyunca yapılır.
Bir sonraki adım, membranın bloklama çözeltisi ile seyreltilmiş birincil antikor ile inkübe edilmesidir. Bu işlem 30 dakikadan bir geceye kadar sürebilir ve hafif bir ajitasyon eşliğinde gerçekleştirilmelidir.
Ardından, spesifik olmayan arka plan boyanmasını azaltmak için membran iyice durulanır ve bloklama tamponundaki ikincil antikor membrana eklenir. Kısa bir inkübasyonun ardından membran tekrar iyice durulanır.
İkincil antikorlar, kendilerine bağlı olan raporlayıcı enzimler sayesinde tespit edilebilir. Uygun substrat eklendiğinde, kolorimetrik veya kemilüminesans değişiklikler görüntülenebilir ve ardından densitometrik teknikler kullanılarak ölçülebilir. Ek olarak, protein merdiveni değerli bir boyut referansı sağlar; böylece her proteinin doğrusal boyutu, jeldeki boyut belirteçlerine kıyasla ne kadar göç ettiğine dayanarak tahmin edilebilir. İmmünoblotlama yoluyla tespit edilen proteinlerin boyutunun gözlemlenmesi, antikorun doğru proteini tanıyıp tanımadığını ve görülenin bir monomer mi yoksa proteinin çoklu kopyaları mı olduğunu doğrulamak için etkili bir yöntemdir.
Bir örnek içindeki spesifik proteinlerin saptanmasını ve miktarının belirlenmesini sağlayan binlerce ticari olarak mevcut birincil antikor bulunmaktadır. Burada bir araştırmacı, hipoksi taraması yapmak amacıyla hücre kültürlerindeki bu oksijene yanıt veren transkripsiyon faktörünün miktarını ölçmek için HIF-1α antikoru kullanmaktadır. Ayrıca, yükleme kontrolü olarak görev yapması için beta-actin antikoru da kullanmışlardır. Görülebileceği üzere, normal oksijen koşullarında kültüre edilen hücreler, düşük oksijen koşullarında kültüre edilenlere göre çok daha az HIF-1 üretmiştir.
2D jel elektroforezi ve immunoblotting kombinasyonu, protein komplekslerinin varlığına dair değerli bilgiler sağlayabilir. Burada, örnekler önce protein kompleks boyutuna göre yürütülmüş, ardından kompleks içindeki her bir proteinin kendi boyutuna göre ayrıştırılabilmesi için denatüre edilmiştir. Üç farklı proteine özgü antikorlar, her bir kompleksin dikey bir hat üzerinde düzenlendiği ve farklı sayıda protein içeren üç benzersiz kompleks göstermektedir. En soldaki sütun beta-2 ve MCP-21'in yanı sıra bu markörlerle gösterilmeyen başka bir protein daha içermektedir. Orta sütun, üç proteinin tamamını içeren bir kompleksi, sağ sütun ise yalnızca beta-2 ve MCP-21'i içeren bir kompleksi göstermektedir.
Immunoblotting, protein-protein etkileşimlerini görselleştirmek için de kullanılabilir. Bu işlem, öncelikle proteinlerin bir jelden nitroselüloz membrana aktarılması ve ardından bu membranın ek proteinlerle problanması şeklinde gerçekleştirilir. Daha sonra, eklenen proteinlerin membran üzerinde immobilize edilmiş proteinlerden herhangi biriyle kompleks oluşturup oluşturmadığını saptamak için immunoblotting kullanılır.
JoVE'nin immünoblotlama hakkındaki videosunu izlediniz. Artık proteinlerin bir membrana nasıl aktarılacağını, membranın antikorlarla nasıl sorgulanacağını ve sinyalin nasıl tespit edileceğini anlamış olmalısınız. Her zaman olduğu gibi, izlediğiniz için teşekkürler!
Western Blotting, elektroforetik olarak ayrıştırılmış örneklerde belirli proteinlerin varlığını belirlemek için kullanılır. Sodyum dodesil sülfat poli…
Bu videodaki bölümler
0:00
Overview
0:22
Principal Stages of Immunoblotting
3:30
Electroblotting
4:41
Immunoblotting
6:30
Applications
8:26
Summary
Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.