A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
تعد تفاعلات البروتين والبروتين مهمة لتوضيح وظيفة البروتينات المستهدفة ، ويمكن أن يؤكد الترسيب المناعي المشترك (co-IP) بسهولة مثبطات مضخة البروتون. لقد نقلنا بشكل عابر بلازميد يشفر بروتينا موسوما بالحواتم إلى خلايا HEK-293 وطورنا طريقة ترسيب مناعي لتأكيد ارتباط اثنين من البروتينات المستهدفة بسهولة.
تلعب تفاعلات البروتين والبروتين (PPIs) دورا محوريا في الظواهر البيولوجية ، مثل التنظيم الخلوي ، ونقل الإشارات داخل الخلايا ، وتنظيم النسخ. لذلك ، يعد فهم مثبطات مضخة البروتون نقطة انطلاق مهمة لمزيد من التحقيق في وظيفة البروتين المستهدف. في هذه الدراسة ، نقترح طريقة بسيطة لتحديد ارتباط اثنين من البروتينات المستهدفة عن طريق إدخال ناقلات تعبير الثدييات في خلايا HEK-293 باستخدام طريقة polyethylenimine ، وتحلل الخلايا في مخزن تحلل البروتين محلي الصنع ، وسحب البروتينات المستهدفة على هلام تقارب علامة epitope. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تأكيد PPI بين البروتينات المنصهرة المختلفة لعلامة epitope باستخدام الأجسام المضادة للتقارب ضد كل علامة بدلا من هلام تقارب علامة epitope. يمكن أيضا استخدام هذا البروتوكول للتحقق من مختلف PPIs ، بما في ذلك المستخلصات النووية ، من خطوط الخلايا الأخرى. لذلك ، يمكن استخدامه كطريقة أساسية في مجموعة متنوعة من تجارب PPI. تتحلل البروتينات عن طريق الدورة الزمنية الممتدة ودورات التجميد والذوبان المتكررة. لذلك ، يجب إجراء تحلل الخلايا ، والترسب المناعي ، والنشاف المناعي بسلاسة قدر الإمكان.
تلعب البروتينات دورا رئيسيا في جميع الوظائف الخلوية ، بما في ذلك معالجة المعلومات ، والتمثيل الغذائي ، والنقل ، واتخاذ القرار ، والتنظيم الهيكلي. تتوسط البروتينات وظائفها من خلال التفاعل جسديا مع الجزيئات الأخرى. تعتبر تفاعلات البروتين والبروتين (PPIs) مهمة للتوسط في الوظائف الخلوية ، مثل التوسط في نقل الإشارات ، واستشعار البيئة ، وتحويل الطاقة إلى حركة فيزيائية ، وتنظيم نشاط الإنزيمات الأيضية والإشارات ، والحفاظ على التنظيم الخلوي1. وبالتالي ، يمكن استخدام PPIs لتوضيح الوظائف غير المعروفة2. يمكن تصنيف طرق الكشف عن مثبطات مضخة البروتون إلى ثلاثة أنواع: في المختبر ، في الجسم الحي ، وفي السيليكو. تم استخدام الترسيب المناعي المشترك (co-IP) ، وكروماتوغرافيا التقارب ، وتنقية التقارب الترادفي ، ومصفوفات البروتين ، وعرض العاثية ، وتكملة شظايا البروتين ، وعلم البلورات بالأشعة السينية ، والتحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي للكشف عن PPI في المختبر 3. من بين هذه الطرق ، يتم استخدام co-IP على نطاق واسع بسبب بساطته.
تتكون علامة الانصهار FLAG من ثمانية أحماض أمينية (AspTyrLysAspAspAspAspLys: DYKDDDDK) ، بما في ذلك موقع انقسام إنتيريوكيناز ، وقد تم تصميمه خصيصا لكروماتوغرافيا التقارب المناعي4. يتم التعرف على البروتينات الموسومة ب DYKDDDDK والتقاطها باستخدام جسم مضاد مضاد ل DYKDDDDK. لذلك ، يتم سحبها بكفاءةباستخدام حبات الأغاروز 5 المرتبطة ب DYKDDDDK لتأكيد ارتباطها ببروتينات معينة بطريقة بسيطة. يمكن إجراء الترسيب المناعي في مجموعة متنوعة من الخلايا ، ويمكن تأكيد مجموعة واسعة من مثبطات مضخة البروتون باستخدام الأجسام المضادة ضد البروتين محل الاهتمام. تم الإبلاغ سابقا عن الترسيب المناعي وشطف الببتيد مع حبات الأغاروز المضادة ل DYKDDDDK5.
هنا ، نقدم طريقة ترسيب مناعي بسيطة يتم فيها إدخال بلازميد يشفر بروتينا موسوما ب DYKDDDDK بشكل عابر في خلايا HEK-293 لتأكيد ارتباط بروتينين مهمين. يمكن أن ترتبط بعض الأجسام المضادة DYKDDDDK بكل من N-terminus و C-terminus لبروتينات الاندماج ولكن ليس غيرها6. لذلك ، لتجنب الالتباس ، يجب اختيار الجسم المضاد الذي يتعرف على العلامة المنصهرة في كل من N- و C-terminus. عند إدخال علامة حاتمة ، قد يكون من الممكن تجنب التغييرات التوافقية في البروتين عن طريق إدخال 3 إلى 12 زوجا أساسيا بين علامة الخاتم والبروتين المستهدف. ومع ذلك ، يجب أن يكون التسلسل المدرج زوجا أساسيا بمضاعفات 3 لتجنب إزاحة الإطار.
يقدم الشكل 1 لمحة عامة عن البروتوكول.
1. إعداد الحلول والمخازن المؤقتة
2. نقل البلازميد
3. تحلل الخلية وإعداد العينة
ملاحظة: لتجنب تدهور البروتين ، يجب تنفيذ الخطوات اللاحقة دون حفظ العينة أو تجميدها قدر الإمكان.
4. إعداد الطين
ملاحظة: قم بإعداد ملاط 1: 1 من هلام البروتين G وهلام تقارب علامة epitope في اليوم السابق أو في يوم الترسيب المناعي.
5. المقاصة المسبقة باستخدام جل البروتين G والتقاط مجمعات البروتين باستخدام جل تقارب علامة الخاتمة
6. غسل واستخلاص البروتينات المترسبة
7. النشاف المناعي
ملاحظة: تستند إجراءات النشاف المناعي إلى التقارير السابقة 7,8.
الخلايا الشحمية الحرارية ، والمعروفة أيضا باسم الخلايا الشحمية البنية والبيج ، لها تأثيرات محتملة مضادة للسمنة ومضادة لعدم تحمل الجلوكوز. PR (PRD1-BF1-RIZ1 homologous) المجال الذي يحتوي على 16 (PRDM16) هو عامل مساعد للنسخ يلعب دورا مهما في تحديد هوية الخلايا الدهنية الحرارية 9,10
يشبه هذا البروتوكول تقريبا البروتوكولات التي تم الإبلاغ عنهاسابقا 5،7،14،15. النقطة المهمة في هذا البروتوكول هي أننا لا نوقف التجربة أبدا من خطوة تحلل الخلية إلى خطوة الترسيب المناعي. تدهور البروتين يعيق اكتشاف PPI. تؤدي ا...
نعلن أنه ليس لدى أي من المؤلفين أي تضارب في المصالح يتعلق بهذه الدراسة.
تم دعم هذا العمل من قبل الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم (JSPS) KAKENHI رقم المنحة 19K18008 (GN) ، JSPS KAKENHI رقم المنحة 22K16415 (GN) ، رقم منحة JSPS KAKENHI 22K08672 (H.O.) ، منحة أبحاث جمعية السكري اليابانية للباحثين الشباب (GN) ، ومنحة أبحاث مؤسسة MSD Life Science Foundation للمحققين الشباب (G.N.).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.5 M EDTA (pH8.0) | Nippon gene | 311-90075 | |
10% Mini-PROTEAN TGX Precast Protein Gels, 10-well, 50 µL | Biorad | 4561034 | |
10x Tris/Glycine/SDS | Biorad | 1610772 | |
ANTI-FLAG M2 Affinity Gel | Sigma | A2220 | |
Anti-Mouse IgG, HRP-Linked Whole Ab Sheep | GE Healthcare | NA931-1ML | |
Anti-Rabbit IgG, HRP-Linked Whole Ab Donkey | GE Healthcare | NA934-1ML | |
Cell Scraper M | Sumitomo Bakelite | MS-93170 | |
Collagen I Coat Dish 100 mm | IWAKI | 4020-010 | |
cOmplete, EDTA-free Protease Inhibitor Cocktail | Roche | 4693132001 | |
DMEM/F-12, GlutaMAX supplement | Invitrogen | 10565042 | |
D-PBS (-) | FUJIFILM Wako | 045-29795 | |
Glycerol | FUJIFILM Wako | 072-00626 | |
Glycine | FUJIFILM Wako | 077-00735 | |
HA-Tag (C29F4) Rabbit mAb #3724 | Cell Signaling | C29F4 | |
Laemmli Sample buffer | Bio-Rad Laboratories | 161-0747 | |
Micro Bio-Spin Chromatography Columns | Biorad | 7326204 | |
Mini-PROTEAN Tetra Cell for Mini Precast Gels | Biorad | 1658004JA | |
Monoclonal ANTI-FLAG M2 antibody produced in mouse | Sigma | F3165 | |
NaCl | FUJIFILM Wako | 191-01665 | |
pcDNA3.1-FLAG-PRDM16 | This paper | N/A | |
pcDNA3.1-HA-EHMT1 | This paper | N/A | |
pcDNA3.1-vector | This paper | N/A | |
PEI MAX - Transfection Grade Linear Polyethylenimine Hydrochloride | PSI | 24765 | |
Penicillin-streptomycin solution | FUJIFILM Wako | 168-23191 | |
Pierce BCA Protein Assay Kit | Thermo scientific | 23227 | |
Polyoxyethylene(10) Octylphenyl Ether | FUJIFILM Wako | 168-11805 | |
Polyoxyethylene(20) Sorbitan Monolaurate | FUJIFILM Wako | 167-11515 | |
Protein G Sepharose 4 Fast Flow Lab Packs | Cytiva | 17061801 | |
Protein LoBind Tubes | eppendorf | 30108442 | |
ROTATOR RT-5 | TAITEC | RT-5 | |
skim milk | Morinaga | 0652842 | |
Stripping Solution | FUJIFILM Wako | 193-16375 | |
Trans-Blot Turbo Mini PVDF Transfer Pack | Biorad | 1704156B03 | |
Trans-Blot Turbo System | Biorad | N/A | |
Trizma base | Sigma | T1503-1KG | |
USDA Tested Fetal Bovine Serum (FBS) | HyClone | SH30910.03 | |
Veriblot | Abcam | ab131366 | |
β-Actin (13E5) Rabbit mAb #4970 | Cell Signaling | 4970S |
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