A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
هنا نقدم بروتوكول خطوة بخطوة من طول فترة طويلة للكهرباء-التنافر ماء التفاعل اللوني، جنبا إلى جنب قياس الطيف الكتلي (LERLIC-MS / MS) الأسلوب. هذا هو منهجية جديدة تمكن لتقدير مرة الأولى، وتوصيف الجلوتامين والأسباراجين الإسوية نزع الأميد من البروتينات طلقات نارية.
توصيف نزع الأميد البروتين لا بد من فك دور (ق) وإمكانات هذا البروتين posttranslational تعديل (PTM) في علم الأمراض البشرية وغيرها من السياقات البيوكيميائية. من أجل أداء توصيف نزع الأميد البروتين، وقد وضعنا مؤخرا رواية طويل طول كهرباء-التنافر ماء التفاعل اللوني، جنبا إلى جنب الطيف الكتلي (LERLIC-MS / MS) الطريقة التي يمكن فصل الجلوتامين (GLN) والهليونين (الأسباراجين) شكل الإسوي منتجات نزع الأميد من المركبات نموذج لعينات بيولوجية معقدة للغاية. LERLIC-MS / MS هو، وبالتالي فإن أول استراتيجية البروتينات بندقية لفصل وتقدير من الأشكال الإسوية نزع الأميد GLN. علينا أن نبرهن أيضا، والجدة، أن البروتوكول تجهيز العينات المذكورة هنا تستقر succinimide سيطة السماح توصيف من خلال LERLIC-MS / MS. تطبيق LERLIC-MS / MS كما هو موضح في هذه المقالة الفيديو يمكن أن تساعد على توضيح أونكنوو حالياالمصفوفات ن الجزيئية لنزع الأميد البروتين. بالإضافة إلى ذلك، يوفر LERLIC-MS / MS مزيد من فهم التفاعلات الأنزيمية التي تشمل نزع الأميد في الخلفيات البيولوجية متميزة.
نزع الأميد هو تعديل البروتين posttranslational (PTM) الذي يقدم شحنة سالبة إلى العمود الفقري البروتين من خلال تعديل الهليونين (الأسباراجين) و / أو الجلوتامين (GLN) بقايا 1. هذا التعديل في حين تؤثر بقايا الأسباراجين يولد المنتجات ايزوميريا حمض isoaspartic (isoAsp) و n حمض -aspartic (الحية) في المشترك 3: نسبة 2 1. وعلى الرغم من أن هذه النسبة يمكن أن تتغير من خلال تدخل انزيم اصلاح-L isoaspartyl ناقلة الميثيل (PIMT) 3، 4. وبالمثل، نزع الأميد من بقايا GLN يولد الأحماض ايزوميريا جاما الجلوتاميك (γ-غلو) والأشكال الإسوية حمض الفا لالجلوتاميك (α-غلو) في متوقعة 1: 7 نسبة 3، 5، ولكن هذه النسبة يمكن أن تحول بفعل في كل مكان إنزيم الغلوتامين (2) وtransglutaminases الأخرى، بما في ذلك ناقلة الغلوتامين 1، عن طريق البريدnzyme التي تم تحديدها مؤخرا كما يرتبط مع حويصلات خارج الخلية في الدماغ 6.
أصل نزع الأميد يمكن أن تكون عفوية أو الأنزيمية، والسابق هو شائع بشكل خاص على بقايا GLN التي transglutaminases والأنزيمات الأخرى توسط أمور يشابك / داخل الجزيئي عبر transamidation (انظر 3 للحصول على مزيد من التفاصيل حول GLN transamidation وآثارها في عدة المزمنة و الأمراض التي تصيب الإنسان قاتلة). ولذلك، نزع الأميد هو PTM له تداعيات حاسمة على بنية ووظيفة الجزيئات تتأثر 4 و 7 و 8 و يتطلب الخواص الكيميائية في عمق 3 في ضوء نتائج البيوكيميائية المتنوعة بما في ذلك خدماتها على مدار الساعة كما الجزيئية الشيخوخة 9 .
وبالرغم من أن نزع الأميد من بقايا الأسباراجين نسبيا جيدا تتميز من قبل من أسفل إلى أعلى بندقية البروتينات 1، 10، نزع الأميد من بقايا GLN لا يزال لايوجد طريقة توصيف مناسبة ما وراء التحليل تحديا من المركبات النموذج من قبل القائم على الإلكترون تجزئة جذري 11. لقد وضعت مؤخرا رواية بعد واحد البروتينات بندقية استراتيجية (LERLIC-MS / MS) 3 التي تمكن فصل GLN والأسباراجين الإسوية نزع الأميد من العينات البيولوجية المعقدة والمركبات نموذج في تحليل واحد. ويستند LERLIC-MS / MS على الفصل بين الببتيدات تريبسيني هضمها باستخدام طول طويلة (50 سم) عمود التبادل الأيوني (LAX) العمل على وضع كهرباء-التنافر ماء التفاعل اللوني (ERLIC) وإلى جانب لجنبا إلى جنب قياس الطيف الكتلي (LC- MS / MS). وقد استخدمت هذه الاستراتيجية تحليلية جديدة لتوصيف وquantitate نسبيا مدى كل بقايا deamidated في أنسجة الدماغ البشريو "> 3. ومع ذلك، فإن بروتوكول المذكورة هنا توفر التصوير الفيديو من LERLIC-MS / MS تهدف لدراسة خصائص نزع الأميد البروتين في سياق الكيمياء الحيوية من الفائدة.
بيان الأخلاق
وقد تمت الموافقة على جميع الإجراءات من هذا البروتوكول من قبل مجلس المراجعة المؤسسية للجامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة وأجريت وفقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية.
1. التعبئة وطول طويل أنيون الصرف (LAX) شعري العمود
(ملاحظة: على الرغم من أن العمود LAX يمكن أن يكون في المنزل معبأة كما وصفنا في هذا البروتوكول، والأعمدة LAX كما تتوفر تجاريا، انظر الجدول المواد والكواشف لمزيد من التفاصيل).
إعداد 2. عينة
ويحدد هذا البروتوكول تطبيق LERLIC-MS / MS لتحليل أنسجة المخ الإنسان كما بروتيوم نموذج. (ملاحظة: في حالة استخدام الأنسجة الأخرى أو عينات البروتين، وينبغي تكييف إجراءات إعداد العينات.)
3. البعد احد LERLIC-MS / MS الفصل
تحليل 4. البيانات
ويعتبر نزع الأميد من GLN والأسباراجين بقايا تعديل البروتين التنكسية (DPM) متورط في العديد من الأمراض المزمنة والقاتلة 14. وقد ثبت أن هذا PTM يمكن التنبؤ دول نصف العمر والهادمة من الأجسام المضادة والجزيئات الأخرى في الجسم البشري والخلفيات ال?...
في هذا الفيديو المقال نقدم بروتوكول خطوة بخطوة من LERLIC-MS / MS 3، وهي طريقة لأداء توصيف معمقة وتحديد دقيق لمدى نزع الأميد البروتين والعمليات الأنزيمية المعنية على هذا التعديل البروتين. ويستند LERLIC-MS / MS على استخدام طول طويلة (50 سم) LAX وفقا لمبدأ كهرباء-التنافر م...
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
وكان هذا العمل في جزء بدعم من المنح المقدمة من سنغافورة وزارة التربية والتعليم (المستوى 2: منح ARC9 / 15)، مجلس البحوث الطبية الوطنية في سنغافورة (NMRC-OF-IRG-0003-2016)، وجامعة تايوان الوطنية، NHG بحوث الشيخوخة غرانت ( منحة ARG / 14017). ونود أن نعرب عن امتناننا وشكرنا خالص للدكتور أندرو ألبرت وفريق PolyLC لتوفير تتكرم لنا مع مواد التعبئة والتغليف التي جعلت ذلك ممكنا هذه الدراسة.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
PolyCAT 3µm 100-Å (bulk material) | PolyLC Inc. | Special order | |
Long-length ion exchange capillary column 50 cm - 200 µm ID | PolyLC Inc. | Special order | |
PEEKsil Tubing 1/16" OD x 200 µm ID x 50 cm length | SGE Analytical Science under Trajan Scientific Australia | 620050 | |
Female-to-female fitting for 1/16" OD tubbing | Upchurch Scientific | UPCHF-125 | |
Female nut for microferule | Upchurch Scientific | UPCHP-416 | |
Microferule | Upchurch Scientific | UPCHF-132 | |
Pressure Bomb NanoBaume | Western Fluids Engineering | SP-400 | |
Shimadzu Prominence UFLC system | Shimadzu | Prominence UFLC | |
Bullet Blender | Next Advance | BBX24 | |
Safe-lock tubes | Eppendorf | T9661-1000EA | |
Stainless steel beads. 0.9 – 2.0 mm. 1 lb. Non-sterile. | Next Advance | SSB14B | |
Table-top centrifuge | Hettich Zentrifugen | Rotina 380 R | |
Standard Digital Heated Circulating Bath, 120VAC | PolyScience 8006 6L | 8006A11B | |
Sep-pack c18 desalting cartridge 50 mg | Waters | WAT020805 | |
Vacumm concentrator | Eppendorf | Concentrator Plus System | |
Dionex UltiMate 3000 UHPLC | Dionex | UltiMate 3000 UHPLC | |
Orbitrap Elite mass spectrometer | Thermo Fisher Scientific Inc. | ORBITRAP ELITE | |
Michrom Thermo CaptiveSpray | Michrom-Bruker Inc. | TCSI-SS2 | |
Incubator INCUCELL | MMM Group | INCUCELL111 | |
Sequencing-grade modified trypsin | Promega | V5111 | |
Protease inhibitor cocktail tablets | Roche | 11836170001 (ROCHE) | |
Phosphate buffer solution 10X (diluted to 1x) | Sigma-Aldrich | P5493 | |
Ammonium acetate | Sigma-Aldrich | A1542 | |
Sodium deoxycholate | Sigma-Aldrich | D6750 | |
Dithiothreitol | Sigma-Aldrich | D0632 | |
Iodoacetamide | Sigma-Aldrich | i6125 | |
Formic acid | Sigma-Aldrich | F0507 (HONEYWELL) | |
Ammonium hydroxide | Sigma-Aldrich | 338818 (HONEYWELL) | |
Acetonitrile HPLC grade | Sigma-Aldrich | 675415 | |
Isopropanol HPLC grade | Sigma-Aldrich | 675431 | |
Water HPLC grade | Sigma-Aldrich | 14263 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved