A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
אינטראקציות חלבון-חלבון חשובות להבהרת תפקודם של חלבוני המטרה, וקו-אימונומשקעים (co-IP) יכולים לאשר בקלות PPIs. הדבקנו באופן זמני פלסמיד המקודד חלבון מתויג אפיטופ לתאי HEK-293 ופיתחנו שיטת משקעים חיסוניים כדי לאשר בקלות את הקישור של שני חלבוני מטרה.
אינטראקציות חלבון-חלבון (PPIs) ממלאות תפקיד מרכזי בתופעות ביולוגיות, כגון ארגון תאי, העברת אותות תוך תאיים וויסות שעתוק. לכן, הבנת PPIs היא נקודת התחלה חשובה לחקירה נוספת של תפקוד חלבון המטרה. במחקר זה, אנו מציעים שיטה פשוטה לקבוע את הקישור של שני חלבוני מטרה על ידי החדרת וקטורי ביטוי יונקים לתאי HEK-293 בשיטת פוליאתילנימין, הנחת התאים במאגר ליזה חלבוני תוצרת בית, ומשיכת חלבוני המטרה על ג'ל זיקה תג אפיטופ. בנוסף, ניתן לאשר את ה-PPI בין החלבונים השונים המאוחים של תג אפיטופ על ידי שימוש בנוגדני זיקה כנגד כל תג במקום בג'ל הזיקה של תג האפיטופ. פרוטוקול זה יכול לשמש גם לאימות PPIs שונים, כולל תמציות גרעיניות, מקווי תאים אחרים. לכן, זה יכול לשמש כשיטה בסיסית במגוון רחב של ניסויי PPI. חלבונים מתפרקים על ידי מהלך זמן ממושך ומחזורי הקפאה-הפשרה חוזרים ונשנים. לכן, ליזה תאים, immunoprecipitation, ו immunoblotting צריך להתבצע בצורה חלקה ככל האפשר.
חלבונים ממלאים תפקיד מרכזי בכל תפקודי התא, כולל עיבוד מידע, חילוף חומרים, תחבורה, קבלת החלטות וארגון מבני. חלבונים מתווכים את תפקידיהם על ידי אינטראקציה פיזית עם מולקולות אחרות. אינטראקציות חלבון-חלבון (PPIs) חשובות לתיווך תפקודים תאיים, כגון תיווך העברת אותות, חישת הסביבה, המרת אנרגיה לתנועה פיזית, ויסות הפעילות של אנזימי חילוף חומרים ואיתות ושמירה על ארגון תאי1. לפיכך, ניתן להשתמש ב- PPIs כדי להבהיר פונקציות לא ידועות2. ניתן לסווג שיטות לזיהוי PPIs לשלושה סוגים: in vitro, in vivo ו - in silico. Co-immunoprecipitation (co-IP), כרומטוגרפיית זיקה, טיהור זיקה טנדם, מערכי חלבונים, תצוגת פאגים, השלמת מקטעי חלבון, קריסטלוגרפיה של קרני רנטגן וספקטרוסקופיית תהודה מגנטית גרעינית שימשו לזיהוי PPI במבחנה 3. בין שיטות אלה, co-IP נמצא בשימוש נרחב בגלל הפשטות שלה.
תג ההיתוך FLAG מורכב משמונה חומצות אמינו (AspTyrLysAspAspAspLys: DYKDDDDK), כולל אתר מחשוף אנטרוקינאז, ותוכנן במיוחד עבור כרומטוגרפיה של זיקה חיסונית4. חלבונים המתויגים ב-DYKDDDDK מזוהים ונלכדים באמצעות נוגדן אנטי-DYKDDDDK. לכן, הם נמשכים ביעילות למטה באמצעות DYKDDDDK מחייב חרוזי אגרוז5 כדי לאשר את הקישור שלהם חלבונים ספציפיים בצורה פשוטה. משקעים חיסוניים יכולים להתבצע במגוון תאים, וניתן לאשר מגוון רחב של PPIs באמצעות נוגדנים כנגד החלבון המעניין. משקעים חיסוניים ואלוציה פפטידית עם חרוזי אגרוז אנטי-DYKDDDDK דווחו בעבר5.
כאן, אנו מספקים שיטת משקעים חיסונית פשוטה שבה פלסמיד המקודד חלבון מתויג DYKDDDDK מוכנס באופן זמני לתאי HEK-293 כדי לאשר את הקשר של שני חלבונים מעניינים. נוגדני DYKDDDDK מסוימים יכולים להיקשר הן ל-N-terminus והן ל-C-terminus של חלבוני ההיתוך, אך לא לאחרים6. לכן, כדי למנוע בלבול, יש לבחור את הנוגדן שמזהה את התג המאוחה הן ל-N והן ל-C-terminus. בעת החדרת תג אפיטופ, ייתכן שניתן יהיה להימנע משינויים קונפורמטיביים בחלבון על ידי הכנסת 3 עד 12 זוגות בסיסים בין תג האפיטופ לחלבון המטרה. עם זאת, הרצף שנוסף צריך להיות זוג בסיסים בכפולות של 3 כדי למנוע הסטת מסגרת.
איור 1 מציג סקירה כללית של הפרוטוקול.
1. הכנת פתרונות ומאגרים
2. טרנספקציה פלסמיד
3. ליזה של תאים והכנת דגימה
הערה: כדי למנוע פירוק חלבון, יש לבצע את השלבים הבאים ללא שימור או הפשרה בהקפאה של הדגימה ככל האפשר.
4. הכנת slurry
הערה: הכינו תרחיף ביחס 1:1 של חלבון G ג'ל וג'ל אפיטופ טאג ביום שלפני או ביום של משקעים חיסוניים.
5. ניקוי מוקדם עם ג'ל G החלבון ולכידת קומפלקסים חלבוניים עם ג'ל זיקה תג אפיטופ
6. שטיפה ופליטה של החלבונים המושקעים
7. אימונובלוטינג
הערה: הליכי אימונובלוטינג מבוססים על דוחות קודמים 7,8.
לאדיפוציטים תרמוגניים, הידועים גם בשם אדיפוציטים חומים ובז ', יש השפעות פוטנציאליות נגד השמנת יתר ונגד אי סבילות לגלוקוז. PR (PRD1-BF1-RIZ1 הומולוגי) תחום המכיל 16 (PRDM16) הוא קו-פקטור שעתוק הממלא תפקיד חשוב בקביעת זהות אדיפוציט תרמוגנית 9,10.
EHMT1 (euchromatic hist...
פרוטוקול זה הוא כמעט כמו פרוטוקולים 5,7,14,15 שדווחו בעבר. הנקודה החשובה של פרוטוקול זה היא שאנו אף פעם לא עוצרים את הניסוי משלב הליזה התאית לשלב המשקעים החיסוניים. פירוק חלבונים מעכב זיהוי PPI. מסלול זמן ממושך ומחזורי הקפאה-...
אנו מצהירים כי לאף אחד מהמחברים אין ניגודי אינטרסים הקשורים למחקר זה.
עבודה זו נתמכה על ידי האגודה היפנית לקידום המדע (JSPS) מענק KAKENHI מספר 19K18008 (G.N.), JSPS KAKENHI מענק מספר 22K16415 (G.N.), JSPS KAKENHI מענק מספר 22K08672 (H.O.), מענק מחקר של האגודה היפנית לסוכרת לחוקרים צעירים (G.N.), ומענק מחקר של MSD Life Science Foundation לחוקרים צעירים (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