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Method Article
Reconstitution de β-caténine dégradation dans
* Ces auteurs ont contribué à parts égales
Dans cet article
Erratum Notice
Résumé
Un procédé est décrit pour l'analyse de la dégradation des protéines en utilisant des protéines radiomarquées et la luciférase-fusion dans Xenopus extrait d'oeufs et de son adaptation pour le criblage à haut débit pour les petites molécules modulateurs de la dégradation des protéines.
Résumé
Xenopus extrait d'oeufs de laevis est un système robuste et bien caractérisés pour étudier la biochimie de divers processus cellulaires. Xenopus extrait d'œuf a été utilisé pour étudier le renouvellement des protéines dans de nombreux contextes cellulaires, y compris le cycle cellulaire et la transduction du signal des voies 1-3. Le présent mémoire, on décrit un procédé pour isoler l'extrait d'oeuf de Xénope qui a été optimisé pour favoriser la dégradation de la protéine de la voie Wnt critique, β-caténine. Deux méthodes différentes sont décrites pour évaluer β-caténine la dégradation des protéines dans Xenopus extrait d'oeufs. Une méthode est visuellement informatif ([35 S] radiomarqué protéines), tandis que l'autre est plus facilement mis à l'échelle pour les essais à haut débit (luciole protéines de fusion luciférase marqués). Les techniques décrites peuvent être utilisés, mais ne sont pas limités à, d'évaluer β-caténine renouvellement des protéines et identifier les composants moléculaires qui contribuent à son chiffre d'affaires. En outre, la capalité de purifier de grands volumes de homogène extrait d'oeufs de Xénope combinée à la lecture facile et quantitative des protéines de la luciférase à marquage de ce système permet d'être facilement adaptée pour le criblage à haut débit pour des modulateurs de la dégradation de β-caténine.
Introduction
Xenopus laevis extrait d'oeufs a été largement utilisée pour étudier de nombreux processus biologiques cellulaires, y compris la dynamique du cytosquelette, l'assemblage nucléaire et l'importation, l'apoptose, le métabolisme de l'ubiquitine, la progression du cycle cellulaire, la transduction du signal, et le renouvellement des protéines 1-17. Le système d'extraction d'oeufs de Xenopus se prête à l'analyse biochimique d'une légion de processus cellulaires parce extrait d'oeufs représente essentiellement cytoplasme non dilué qui contient tous les composants cytoplasmiques essentielles nécessaires à l....
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Protocole
1. Préparation de l'extrait d'oeufs de Xenopus
REMARQUE: Chaque grenouille donne environ 1 ml d'extrait d'oeufs utilisable. Des extraits de 10 grenouilles sont typiquement préparés en une seule fois, et le volume de tampon décrite ci-dessous est destiné à effectuer une 10 grenouille Xenopus extrait d'oeufs prep. Le volume du tampon peut être ajusté en conséquence pour des préparations plus ou moins grandes de l'extrait d'œuf. Preps générés de cette manière fournissent constamment des concentrations de protéine de ≥ 50 mg / ml. Le processus de collecte des œufs et leur transformation en extrait e....
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Résultats
Un schéma de dégradation de β-caténine chez Xenopus extrait d'œuf est représenté sur la figure 2A. 35S marqué β-caténine a été incubé dans Xenopus extrait de l'oeuf, des fractions aliquotes (1 ml d'extrait équivalent) ont été prélevés à des moments appropriés, et des échantillons ont été soumis à SDS-PAGE suivie d'une autoradiographie. la dégradation de β-caténine par des composants de la voie Wnt est médiée par le système ubiqui.......
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Discussion
Xenopus extrait d'oeuf est un système biochimique robuste pour enquêter sur le chiffre d'affaires β-caténine. La concentration de β-caténine chez Xenopus extrait d'œuf est 25 ~ 2 nM. Dans des conditions optimales, l'extrait d'œuf est capable de dégrader les β-caténine à un débit de 50 à 100 nM / h et est semi-maximale à 24 200 nM. Il ya plusieurs étapes essentielles pour la reconstitution réussie de la dégradation de β-caténine utilisant
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Déclarations de divulgation
Les auteurs déclarent qu'ils n'ont aucun intérêt financier concurrents.
Remerciements
Nous remercions Laurie Lee pour la lecture critique du manuscrit. TWC est soutenu par une bourse prédoctorale American Heart Association (12PRE6590007). MRB est soutenu par une subvention de formation de l'Institut national du cancer (T32 CA119925). SSH est soutenue par les Instituts nationaux de la santé (R01DK078640). EL est soutenue par les National Institutes of Health (R01GM081635 et R01GM103926).
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matériels
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Pregnant mare serum gonadotropin (PMSG) | ProSpec | hor-272-A | Reconstituted with distilled water before use. |
| Human chorionic gonadotropin | Sigma | CG10-10VL | |
| Potassium chloride | Fisher | BP366-1 | |
| Sodium chloride | Research Products International | S23020-5000.0 | |
| Magnesium chloride | Fisher | BP214-500 | |
| Calcium chloride | Acros Organics | AC42352-5000 | |
| HEPES | Fisher | BP310-1 | |
| Cysteine | Acros Organics | AC17360-1000 | |
| Leupeptin | Sigma | L2884-10MG | |
| Aprotinin | Sigma | A1153-10MG | |
| Pepstatin | Sigma | P4265-5MG | |
| Cytochalasin B | Sigma | C8273-10MG | |
| 3 ml syringe: Luer Lock tip | Becton Dickinson | 309657 | |
| 27 G needle | Becton Dickinson | 305109 | |
| 96 well solid white polystyrene microplate, round bottomed | Corning | 3605 | |
| Steady-Glo luciferase assay system | Promega | E2520 | Store long-term at -80 °C, can store for up to 1 month at -20 °C |
| TNT Sp6 coupled reticulocyte lysate system | Promega | L4600 | |
| TNT Sp6 high-yield wheat germ protein expression system | Promega | L3260 | Generally higher yield than reticulocyte lysate |
| EasyTag Express protein labeling mix [S35] | Perkin Elmer | NEG772007MC | |
| Creatine phosphate | Sigma | 27920-5G | |
| ATP | Sigma | A2383-5G | |
| Creatine phosphokinase | Sigma | C3755-35KU | |
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma | D8418-50ML | |
| Dual-Glo luciferase assay system | Promega | E2920 | Same storage conditions as Steady-Glo |
| 50 ml Centrifuge tubes | Fisher Scientific | 0556214D | |
| Sorvall SS-34 fixed angle rotor | Thermo Scientific | 28020 | |
| 115 V 50/60 Hz Minicentrifuge | Fisher Scientific | 05-090-128 | |
| mMessage mMachine Sp6 kit | Ambion | AM1340 | |
| Anti-firefly luciferase antibody | Abcam | ab16466 | |
| Anti-GSK3 antibody | BD Transduction Laboratories | 610201 | |
| FLUOStar Optima | BMG Labtech | ||
| Sorvall RC-6 Plus centrifuge | Thermo Scientific | ||
| 16 °C Incubator | Percival Scientific |
Références
- Glotzer, M., Murray, A. W., Kirschner, M. W. Cyclin is degraded by the ubiquitin pathway. Nature. 349, 132-138 (1991).
- Salic, A., Lee, E., Mayer, L., Kirschner, M. W. Control of beta-catenin stability: reconstitution of the cytoplasmic steps of the wnt pathwa....
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Erratum
Formal Correction: Erratum: Reconstitution Of β-catenin Degradation In Xenopus Egg Extract
Posted by JoVE Editors on 1/01/1970. Citeable Link.
A correction was made to Reconstitution Of β-catenin Degradation In Xenopus Egg Extract. At the time of publication there were some instances where an incorrect volume notation was used. These instances were corrected from:
2.1.2. Add extract to 1/10 the volume of pelleted antibody or affinity beads (e.g., 20 ml pelleted beads to 200 ml extract). In order to minimize dilution of the extract, withdraw as much liquid from the beads as possible before addition of the extract using gel loading tips with long, tapered tips.
2.2.5. Aliquot the appropriate volumes for degradation assay into pre-chilled microfuge tubes on ice. For radiolabeled β-catenin degradation assays, withdraw 2-5 ml extract for each time point.
3.2.3. At the designated time point, remove 1-5 ml of the sample and mix immediately with SDS sample buffer (5x volume) to stop the reaction. To make sure the degradation reaction is completely terminated, flick tube several times and vortex vigorously.
3.2.4. Perform SDS-PAGE/autoradiography. Run 1 ml equivalents (~50 mg of protein) of the extract for each time point/lane. Degradation of β-catenin in Xenopus egg extract should be evidenced by the time-dependent decrease in intensity of the radiolabeled β-catenin band Figure 2. Quantify results using ImageJ, ImageQuant, or other preferred imaging software if necessary.
4.2.2. Add in vitro-translated β-catenin-luciferase fusion (from 4.1) into prepared Xenopus reaction mix (from 2.2) on ice and mix well as in 3.2.1. NOTE: The activity of the β-catenin luciferase that is added to the extract is typically between 20 - 50,000 relative luminescence units (RLU)/ml of extract (based on measurements obtained from 4.1.2). Starting signal should be approximately 100,000 RLU (2-5 ml of the in vitro-translated β-catenin-luciferase fusion).
to:
2.1.2. Add extract to 1/10 the volume of pelleted antibody or affinity beads (e.g., 20 µl pelleted beads to 200 µl extract). In order to minimize dilution of the extract, withdraw as much liquid from the beads as possible before addition of the extract using gel loading tips with long, tapered tips.
2.2.5. Aliquot the appropriate volumes for degradation assay into pre-chilled microfuge tubes on ice. For radiolabeled β-catenin degradation assays, withdraw 2-5 µl extract for each time point.
3.2.3. At the designated time point, remove 1-5 µl of the sample and mix immediately with SDS sample buffer (5x volume) to stop the reaction. To make sure the degradation reaction is completely terminated, flick tube several times and vortex vigorously.
3.2.4. Perform SDS-PAGE/autoradiography. Run 1 µl equivalents (~50 mg of protein) of the extract for each time point/lane. Degradation of β-catenin in Xenopus egg extract should be evidenced by the time-dependent decrease in intensity of the radiolabeled β-catenin band Figure 2. Quantify results using ImageJ, ImageQuant, or other preferred imaging software if necessary.
4.2.2. Add in vitro-translated β-catenin-luciferase fusion (from 4.1) into prepared Xenopus reaction mix (from 2.2) on ice and mix well as in 3.2.1. NOTE: The activity of the β-catenin luciferase that is added to the extract is typically between 20 - 50,000 relative luminescence units (RLU)/µl of extract (based on measurements obtained from 4.1.2). Starting signal should be approximately 100,000 RLU (2-5 µl of the in vitro-translated β-catenin-luciferase fusion).
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