该程序的总体目标是从人类细胞系的线粒体中大规模地纯化核糖体,这足以进行结构研究。这种线粒体核糖体纯化方法能够对复变物、突变体、质量控制总成和三体体子基中间体进行表征。这些可用于回答有关线粒体中蛋白质合成的关键问题。
该技术的主要优点是,氮气穴用于细胞解,只需要10至10个培养细胞来准备三体体,以便进行高分辨率结构测定。该技术可发现线粒体翻译机制的新成分,并可进一步用于开发用于癌症治疗的新疗法。根据文本协议培养 HEK293S 细胞后,在 1000 倍 g 和 4 摄氏度的离心下收获两根 1 升的细胞管,为期 7 分钟。
小心地将上一液液,并迅速将每个颗粒重新在 100 毫升 PBS 中重新下水。然后,将电池集中,将悬浮液在1200倍g和4摄氏度下离心10分钟。接下来,在仔细抽取上经剂后,称量颗粒。
然后,使用120毫升的MIB缓冲液重新暂停,让重新暂停的细胞在冷室膨胀20分钟。将膨胀的细胞转移到冰上预冷的氮气穴室。然后,向细胞中加入45毫升的SM4缓冲液。
紧固氮气穴,并加注氮气,直到压力达到 500 PSI。然后,关闭水龙头,并在冰上保持20分钟。氮气穴细胞解解法可防止细胞外在物理压力,避免对细胞器的热损伤,氮气保护细胞免受氧化。
此外,它是一种高度可重复的方法。慢慢释放腔室中的压力并收集酸盐。然后,要去除细胞碎片和核,在800倍g和4摄氏度下将碎化材料离心10分钟。
通过将上经液倒入冰上的烧杯中,将其通过折叠的一块粘布收集。不要丢弃颗粒。将颗粒重新在 90 毫升的 MiBSM 缓冲液中。
然后,使用特氟隆玻璃向下均质器,使样品均质,并在 800 倍 g 和 4 摄氏度下重复离心 10 分钟。再次,通过将上经液通过折叠的一块粘布倒入冰上的烧杯中来收集上一道。然后,将此上一时分与第一个上一个上一个样液结合使用。
将样品以1000倍的g和4摄氏度离心15分钟。然后,收集上一点,像以前一样。丢弃颗粒后,将含有粗线粒的上经剂在10,000倍g和4摄氏度下离心15分钟。
小心地洗掉任何松动的颗粒,而不干扰紧绷的部分。然后,使用10毫升的MiBSM缓冲液重新暂停紧颗粒。将 200 单位的无 RNase DNase 添加到样品中,取出基因组 DNA,并在冷室的滚筒上旋转管 20 分钟,以均匀消化样品。
将样品在10,000倍g和4摄氏度下离心15分钟,并使用两毫升SEM缓冲液重新填充颗粒。将整个线粒体悬浮液加载到蔗糖梯度上。根据文本协议旋转梯度后,使用转移移液器,在32%和60%蔗糖的界面上仔细收集棕色带迁移。
该协议使用氮气穴来破坏细胞。一旦掌握,高度纯净,完整的线粒体的大规模隔离可以在9小时内完成,可以很容易地修改和适应不同的细胞类型和规模。在冰上解冻冷冻线粒体后,在三毫升线粒体中加入两卷解液缓冲液。
立即混合通过反转管几次。使用小特氟隆玻璃向下均质器,以帮助解解和孵化冰上的均质质5至10分钟,以完成反应。将溶酸在30,000倍g和4摄氏度下离心20分钟,以去除不溶性物质。
然后,仔细收集上一液并丢弃颗粒。重复离心,以确保澄清上一点。然后,仔细收集上一液并丢弃颗粒。
对于每毫升的开水材料,在 TLA-120.2 超透明管中准备蔗糖垫,向管中加入 0.4 毫升蔗糖垫。将大约一毫升的线粒体层对每个蔗糖垫,导致 2.5 比 1 的落盐与垫比。然后,将样品在 TLA-120.2 转子中离心,温度为 231、550 倍 g 和 4 摄氏度,45 分钟。
丢弃上清液,使用100微升的再增液液冲洗管并去除残留蔗糖。重新填充颗粒,并将它们组合在总共100微升的再增缓冲液中。在重新填充缓冲颗粒时,必须进行冰上操作,以避免样品加热,并避免样品发泡,以确保线粒体核糖体的结构完整性。
以慢速旋转样品30秒,溶解剩余的集料,并在17,949倍g和4摄氏度下将管离心10分钟。小心地收集上一液,并重复离心。在 A260 测量三分之一体吸收后,将整个样品加载到单个线性蔗糖梯度管上。
将样品在 TLS-55 转子中以 213、626 倍 g 和 4 摄氏度离心 120 分钟。要对梯度进行分馏,请刺穿管的底部,并在 96 井板中采集样品。对于足够数量的三足体体,三足体净化不应超过七小时。
正如这种不连续的蔗糖梯度所证明的,纯化线粒体在32-60%界面上迁移到棕色下带。在蔗糖梯度上从可溶性线粒体分离出三体体后,确定了两个主要的三体,单体55S和大亚单位39S。大亚单位分数的存在表明细胞在主动分裂状态下收获。
此面板显示一个微图,其中样本来自单体峰值二,校准放大倍数为每像素 1.23 个焦虑。此处显示的数据是初始处理后显示完整的单体。最后,本面板将说明单体 3D 重建。
看完这段视频后,你应该对如何为结构和生化研究准备完整的人类三体有好的认识。我们的协议提供高质量的最终准备,可以外推到其他线粒体大分子。