Method Article
ورفع مستوى رد الفعل أنواع الاكسجين عندما تواجه الخلايا ظروف الإجهاد. هنا نعرض على سبيل المثال من تلطيخ diaminobenzidine 3'-3 "فضلا عن cysTMT وضع العلامات وقياس الطيف الكتلي لمحة عن بروتيوم الأكسدة في الزائفة syringae تعامل أوراق الطماطم.
الزائفة syringae الكهروضوئية DC3000 السلالة. الطماطم ليس فقط يسبب مرض جرثومي بقعة في lycopersicum مغد ولكن أيضا على أنواع الكرنب، وكذلك على thaliana Arabidopsis، وهو نبات المضيف لين العريكة وراثيا 1،2. تراكم أنواع الاكسجين التفاعلية (ريوس) في النبتات تلقيح مع DC3000 يشير إلى وجود دور للروس في تحوير موت الخلايا نخرية خلال مرض جرثومي بقعة من الطماطم 3. ويتم إنتاج بيروكسيد الهيدروجين، وهو مكون من روس، بعد تلقيح نباتات الطماطم مع الزائفة 3. ويمكن الكشف عن بيروكسيد الهيدروجين باستخدام وصمة عار 3'-3 النسيجية "diaminobenzidine (DAB) 4. DAB تلطيخ يتفاعل مع بيروكسيد الهيدروجين لإنتاج البني وصمة عار على ورقة 4 الأنسجة. ROS بدور تنظيمي للبيئة الأكسدة الخلوية، والتي يمكن تغيير حالة الأكسدة من بروتينات معينة 5. السيستين هو حمض أميني مهم حساسة للالأكسدة التغييرات. تحت أكسدة خفيفة، وأكسدة عكسها الجماعات السيستين سلفهيدريل بمثابة المجسات الأكسدة ومحولات الطاقة إشارة إلى أن تنظيم مجموعة متنوعة من العمليات الفيزيولوجية 6،7. جنبا إلى جنب كتلة علامة (TMT) الكواشف تمكين المتزامنة وتحديد الكميات المضاعفة من البروتينات في عينات مختلفة باستخدام جنبا إلى جنب قياس الطيف الكتلي 8،9. والسيستين التفاعل TMT (cysTMT) الكواشف تمكين وضع العلامات انتقائية والكميات النسبية للالسيستين التي تحتوي على الببتيدات من ما يصل الى ستة العينات البيولوجية. كل علامة cysTMT إسوي الضغط له نفس كتلة الأم الاسمي، وتتكون من مجموعة سلفهيدريل التفاعل، وهي ذراع هل MS-محايدة وافاد مراسل MS / MS 10. بعد وضع العلامات، وكانت العينات التي تخضع لعملية الهضم البروتيني. وقد أثرى الببتيدات السيستين المسمى باستخدام الراتنج التي تحتوي على المضادة للTMT الأجسام المضادة. خلال MS / MS تحليل، سلسلة من الأيونات مراسل (أي 126-131 دا) تنشأ في المنطقة كتلة منخفضة، وتوفير المعلومات عن الكميات النسبية.سير العمل غير فعالة للحد من تعقيد العينة، وتحسين المدى الديناميكي ودراسة التعديلات السيستين. هنا نقدم تحليل البروتين الأكسدة من الطماطم DC3000 الباسيفيكي المعالجة (ريو غراندي) يترك باستخدام تكنولوجيا cysTMT. هذا أسلوب الإنتاجية العالية لديه القدرة على أن تطبق على دراسة أخرى الأكسدة التنظيم العمليات الفيزيولوجية.
1. تزايد اعداد الشتلات والبكتيريا
2. تلقيح الطماطم مع O PST و H 2 2 ملون نسيجي كيميائي
3. بروتين استخراج
4. تحضير العينة ووضع العلامات الببتيد مع cysTMTs
5. إزالة من غير رد فعل بطاقة تقطير عينة
6. إثراء عينة من cysTMT إعتبر-الببتيدات
7. تحليل الطيف الكتلي
8. البحث في قاعدة البيانات وتحديد الكميات
9. ممثل النتائج
صورة ممثل لمحطة مراقبة الطماطم ورقة ورقة الزائفة هو تلقيحهو مبين في الشكل رقم 1. ويلاحظ وجود فرق بين الرقابة والمعالجة الزائفة أوراق المعالجة. بعد يتم إزالة الأوراق وملطخة باستخدام DAB، عملية اجتثاث تلطيخ يسمح لوصمة عار النسيجية تظهر علامات ريوس في نسيج الورقة (الشكل 2). 2A الشكل هو ممثل من ورقة سيطرة مع عدم وجود تلطيخ. 2B الشكل هو ممثل من ورقة تعامل مع تلطيخ الزائفة وإيجابية لإنتاج 2 H 2 O. ويرد على سبيل المثال من الناتج بروتيوم البيانات اكتشف من البروتين الأكسدة تفاضلي ينظم في الشكل 3. هذا البروتين هو معروف الأكسدة فيريدوكسين-1 البروتين المنظم 14 ولقد ثبت أن تلعب دورا في الدفاع عن النفس ضد الطماطم الزائفة الكهروضوئية syringae 15. ويستخدم كثافة الذروة بين السيطرة وتلقيح العينات للحصول على تقدير نسبي، والتي أظهرت تغيرات كبيرة في ferredoxفي تنظيم الأكسدة-1 (P <0.05). قمم عالية الكثافة تشير إلى أن يتأكسد هذا البروتين استجابة لمعالجة العوامل المسببة للأمراض. الشكل 4 مثالا للناتج بروتيوم البيانات اكتشف من البروتين الذي لديه تنظيم الأكسدة مماثل من بروتين بين السيطرة وعينة تلقيح. قمم من كثافة مماثلة تشير إلى وجود السندات ثاني كبريتيد التي لا تنظمها تغيير في العلاج. إن أسلوب تحدث ثورة في كيفية كشف العلماء cysteines استجابة الأكسدة وdisulfides 10.
الشكل 1. صورة ممثل تلقيح الطماطم يترك حل مع سيطرة (A) والزائفة (B).
الشكل 2. صورة ممثل تلطيخ DAB من الطماطم تلقيح يترك حل مع سيطرة (A) والزائفة (B). تم صبغ الأوراق باستخدام diaminobenzidine 3'-3 ". تمت إزالة الكلوروفيل من أوراق مسلوقة في الايثانول 95٪. تلطيخ الظلام يدل على وجود H 2 O 2. يترك سوى تلقيح مع بكتيريا ثقافة وأظهرت تلطيخ الظلام.
الشكل 3. مثال على الناتج بروتيوم البيانات اكتشف من فيريدوكسين-1، الأكسدة تفاضلي بروتين ينظم 14. ويستخدم كثافة ذروة فوق كل الذروة لالكمي المطلق. ويستخدم كثافة الذروة بين السيطرة وعينات تلقيحالقياس الكمي لأداء نسبي.
الشكل 4. مثال على الناتج بروتيوم البيانات اكتشف من البروتين الذي لديه كثافة مماثلة الذروة بين السيطرة وعينة تلقيح. قمم من كثافة مماثلة تشير إلى وجود السندات ثاني كبريتيد التي لا تنظمها تغيير في العلاج.
هذا البروتوكول يوفر معلومات عن أداء تلطيخ DAB، فضلا عن cysTMT المسمى الكمي السيستين الأكسدة. هذه الإجراءات هي مفيدة في دراسة إنتاج ريوس، فضلا عن تأثير ذلك على تنظيم البروتينات عندما يتم تلقيح مغد lycopersicum مع syringae الزائفة. الطرق الواردة في هذا البروتوكول توفير وسيلة لفحص عينات ريوس في ورقة كاملة في الطريقة التي تسبب أقل قدر من الضرر على الأنسجة ورقة. الإجراء وضع العلامات يوفر وسيلة لفحص الأكسدة يحتمل البروتينات تنظم من خلال استخدام أسلوب وضع العلامات السيستين. هذا مفيد عند النظر في مرحلة مبكرة من الاستجابة للضغط النفسي.
ويمكن استخدام أساليب مثل علامة تقارب النظائر تلوينها (ICAT) وcysTMT في دراسة إمكانية تنظيم الأكسدة البروتينات في عينات بيولوجية. ICAT يسمح وضع العلامات والمقارنة بين عينتين 12. كلا أساليب تسمية cysteines حرة ويمكن استخدامها لبروتين quantificأوجه 10،12. ومع ذلك، فإن طريقة cysTMT يسمح للانخفاض في اختلاف التجارب وكذلك الإرسال المتعدد 10. عدد العلامات المتاحة يسمح للباحثين لتشمل مكررات أو عينات متعددة في تصميمها التجريبية. وجود المزيد من عينات يوفر احتمال وجود عدد أكبر من البروتينات التي تم تحديدها. ومن المآخذ الرئيسية لتقنية cysTMT هو أنه ينال من الجودة الشاملة لتحديد بروتين بسبب الخطوات تخصيب انتقائية لcysTMT المسمى-الببتيدات (6،5-6،6). عدد الببتيدات لتحديد بروتين يعتمد بشكل كبير على عدد من بقايا السيستين في تسلسل البروتين. ويمكن التغلب على هذه المشكلة عن طريق تقديم جزء من العينة تريبسيني قبل التخصيب لقياس الطيف الكتلي تحديد بروتين.
نظرا لطبيعة التصميم التجريبي، وكذلك آلية وضع العلامات التي تستخدم أسلوب cysTMT، خطوات معينة حاسمة. أثناء أداء preci بروتينpitation وبيليه الغسيل (3.9) من المهم للحفاظ على عينات من الفتور على الجليد للحد من تدهور البروتين. خلال وضع العلامات cysTMT، إزالة كاشف الحد من (4.6) مهم جدا لأنه قد يتعرض لوضع العلامات عينات عكس ذلك. وضع العلامات العكس هو ممكن إذا خفض كاشف لا يزال في العينة. إذا خفضت عينات بعد وضع العلامات، يمكن إزالة العلامة cysTMT. مرة واحدة يتم إضافة تسميات للعينات، لا بد من التحقق من مستوى الرقم الهيدروجيني (4.7) من أجل الحصول على أفضل كفاءة وضع العلامات. وبالإضافة إلى ذلك، وتحليل البيانات تعتمد على ما هو مطلوب من الباحث والهدف النهائي في استخدام بروتوكول. كما أنها تعتمد على البرمجيات المستخدمة في كل برنامج لديه خوارزميات مختلفة.
هذه التجربة تستخدم الممرض بوصفه elicitor لزيادة الإنتاج من الأنواع المؤكسدة رد الفعل في الطماطم، ومع ذلك، يمكن قياس غيرها من الاستجابات للوائح الأكسدة وفقا لذلك. هذا التصميم التجريبي غير قابلة للتكيف مع النباتية الأخرى والنظم الحيوانية.
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
فإن الكتاب أود أن أشكر الدكتور غريغ مارتن (جامعة كورنيل) وجماعته لتوفير سلالة DC3000، وبذور الطماطم، وتقديم المشورة. وهم يودون أيضا أن أشكر الدكتور تشونغ لين مذكرة تفاهم للمساعدة في بروتوكول DAB وشعبة البروتيوميات في مركز الجبهة المتحدة المتعدد التخصصات للبحوث التكنولوجيا الحيوية للحصول على المساعدة في تطوير أسلوب. تم تعديل بروتوكول لاستخراج البروتين من Hurkman وتاناكا 16. تم تعديل بروتوكول بشأن وضع العلامات cysTMT، الخطوات من 4 إلى 6 على أساس المنتج الأصلي بيرس الحرارية العلمية فيشر دليل 17. وقد تم تمويل هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم (MCB 0818051 لتشن S).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم كاشف | شركة | فهرس العدد | |
MetroMix 500 | شركات مؤسسات بريتون وودز | TX-500 | |
3،3 '-Diaminobenzidine | سيغما الدريخ | D8001 | |
ReadyPrep عدة استخراج متسلسل الكاشف 3 | الحيوي راد | 163-2104 | |
CB-X بروتين مقايسة | التوالد التكنولوجيا | 786-12X | |
cysTMT الكواشف | الحرارية البروتين المنتجات بيرس البحث العلمي | 90071 | |
Laemmli عينة الواق | الحيوي راد | 161-0737 | |
الحيوي الآمن Comassie (G-250 وصمة عار) | الحيوي راد | 161-0786 | |
Microcon 3KD عمود | ميليبور | 42403 | |
يجمد مكافحة TMT الراتنج | الحرارية البروتين المنتجات بيرس البحث العلمي | 90076 | |
عمود الطرد المركزي | الحرارية البروتين المنتجات بيرس البحث العلمي | 89896 | |
Proteopep العمود الثاني C18 | جديد الهدف | PFC7515-PP2-10 | |
NanoLC-1D HPLC | AB Sciex | 90389 | |
LTQ Orbitrap XL | الحرارية العلمية | 0020137580 | |
SpeedVac | Labconco | 7812013 | |
بروتيوم مكتشف 1،2 البرمجيات | الحرارية البروتين المنتجات بيرس البحث العلمي | ||
التربسين | Promega | V5111 | |
Oakridge أنبوب جهاز طرد مركزي | الحرارية العلمية Nalgeشركة الشرق الأدنى | 3139-0050 | |
أنبوب Microcentrifuge (2ml) | الولايات المتحدة الأمريكية والعلم | 1620-2700 | |
12٪ مصغرة متلون TGX سابقة الصب جل | الحيوي راد | 456-1043 | |
أعلى النموذج > الحيوي الآمن Coomassie StainBottom من نموذج | الحيوي راد | 161-0786 | |
TMT تخصيب عدة | الحرارية البروتين المنتجات بيرس البحث العلمي | 90077 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved