Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Здесь мы описываем co иммунопреципитация протокол изучать белок белковых взаимодействий между эндогенного ядерных белков в гипоксических условиях. Этот метод подходит для демонстрации взаимодействия факторов транскрипции и transcriptional совместно регуляторы на гипоксии.
Низкой кислорода (гипоксии) вызывают различные меры адаптационного реагирования с гипоксией индуцибельной фактор 1 (HIF-1) комплекс, действуя в качестве главного регулятора. HIF-1 состоит из кислорода регулируется α субъединица гетеродимерная (HIF-1α) и конститутивно выразил β-субъединица (HIF-1β) также известен как арил углеводородов рецептор ядерной вступают (ARNT), регулирующие генов, участвующих в различных процессах, включая ангиогенеза , эритропоэза и гликолиз. Идентификация HIF-1 взаимодействуя протеины является ключом к пониманию гипоксии, сигнальный путь. Помимо регулирования HIF-1α стабильности гипоксия также вызывает ядерной транслокации многих факторов транскрипции, включая HIF-1α и ARNT. В частности большинство нынешних методов, используемых для изучения таких взаимодействий протеин протеина (ИЦП) основаны на системах, где уровни белка искусственно увеличить через гиперэкспрессия белка. Гиперэкспрессия белка часто приводит к не физиологические результаты, вытекающие из временных и пространственных артефактов. Здесь мы описываем модифицированных co иммунопреципитация протокола после лечения гипоксии с использованием эндогенного ядерных белков и как доказательство концепции, чтобы показать взаимодействие между HIF-1α и ARNT. В этом протоколе гипоксических клетки были собраны в гипоксических условиях и Дульбекко физиологический Phosphate-Buffered (DPBS) мыть буфер был также предварительно уравновешенной гипоксические условия перед использованием смягчения последствий деградации белка или комплекс белков диссоциация во время реоксигенацию. Кроме того ядерная фракций впоследствии были извлечены сконцентрироваться и стабилизировать эндогенного ядерных белков и избежать возможных ложных результатов, часто видели во время гиперэкспрессия белка. Этот протокол может использоваться для демонстрации эндогенных и родной взаимодействия факторов транскрипции и transcriptional совместно регуляторы в гипоксических условиях.
Гипоксия происходит, когда недостаточно кислорода поступает в клетки и ткани тела. Она играет важную роль в различных физиологических и патологических процессах дифференцировки стволовых клеток, воспаление и рака1,2. Гипоксия индуцибельной факторов (HIFs) функции гетеродимерами состоит из кислорода регулируется α-субъединицы и конститутивно выраженной β-субъединица также известен как ARNT3. К настоящему времени было выявлено три изоформ субблоков HIF-α (HIF-1α, HIF-2α и HIF-3α) и три HIF-β-субъединиц (ARNT/HIF-1β, ARNT2 и ARNT3). HIF-1α и ARNT повсеместно выражается, тогда как HIF-2α, HIF-3α, ARNT2 и ARNT3 имеют более ограниченный выражение модели4. Комплекс белков HIF-1 является ключевым регулятором ответ гипоксии. В гипоксических условиях HIF-1α стабилизируется, затем translocates в ядро и последнего с ARNT5. Впоследствии этот комплекс связывается с конкретным нуклеотидов, известный как гипоксия реагировать элементов (HREs) и регулирует выражение генов-мишеней участвует в различных процессах, включая ангиогенеза, эритропоэза и гликолиз6. Помимо этого «канонической» ответ, гипоксия сигнальный путь также известен уровень помех с несколькими клеточный ответ, сигнальные пути как вырезка и ядерного фактора Каппа B (NF-κB)7,8,9.
Определение Роман HIF-1 взаимодействуя протеины имеет важное значение для лучшего понимания гипоксии, сигнальный путь. В отличие от ARNT, которая нечувствительна к уровень кислорода и конститутивно выраженной, уровни белка HIF-1α плотно регулируется клеточного кислорода. В normoxia (21% кислорода) HIF-1α белки являются быстро деградированных10,11. Короткий период полураспада HIF-1α на normoxia представляет конкретные технические проблемы для обнаружения белка от выдержек клетки, а также для идентификации HIF-1α-взаимодействия белков. Кроме того несколько факторов транскрипции, в том числе HIF-1 комплекса перемещают в ядре при гипоксических условий12,,1314. Большинство нынешних методов, используемых для исследования PPI выполняются с использованием не физиологические гиперэкспрессия белков. Сообщается, что такие гиперэкспрессия белка причиной различных клеточных дефекты через несколько механизмов, включая перегрузки ресурсов, нейтро дисбаланс, неразборчивый взаимодействия и пути модуляции15,16. С точки зрения исследований PPI гиперэкспрессия белка может привести к ложный положительный, или даже ложные отрицательный, результаты в зависимости от свойства белков и функции гиперэкспрессия белка. Таким образом нынешние методы PPI исследований должны быть изменены для того, чтобы выявить физиологически соответствующих ИЦП в гипоксических условиях. Ранее мы продемонстрировали взаимодействие между HIF-1 и Ets семьи транскрипционный фактор GA-связывающий белок (GABP) в гипоксических P19 клеток, что способствует ответ промоутер Hes1 гипоксии17. Здесь мы описываем co иммунопреципитация протокол для изучения ИЦП между эндогенного ядерных белков в гипоксических условиях. Взаимодействие между HIF-1α и ARNT показано как доказательство концепции. Этот протокол предназначен для демонстрации взаимодействия факторов транскрипции и transcriptional совместно регуляторы в гипоксических условиях, включая, но не ограничиваясь идентификации HIF-1 взаимодействуя белками.
Этот протокол раздел, который использует человеческих эмбриональных почек 293A (HEK293A) клеток, s соответствует руководящим принципам Комитета по этике исследований человеческого в Nanyang технологический университет, Сингапур.
1. индукция гипоксии в HEK293A клетках
2. вся ячейка и ядерной добыча
Примечание: См. таблицу 1 для получения информации о буферы, используемые в настоящем Протоколе.
3. Оценка лечения гипоксии, обнаружение выражения протеина и внутриклеточных локализации HIF-1α
4. иммунопреципитации и обнаружение белков Immunoprecipitated
Чтобы оценить клеточный ответ к гипоксии, выражение были рассмотрены уровни и внутриклеточных локализации компонентов комплексного лечения следующих гипоксии HIF-1. HEK293A клетки были культивировали в гипоксических условиях для 4 h или храниться в normoxia как элементы управ...
Комплекс HIF-1-главный регулятор клеточного кислорода гомеостаза и регулирует множество генов, участвующих в различных клеточных адаптационного реагирования к гипоксии. Определение Роман HIF-1 взаимодействуя протеины имеет важное значение для понимания гипоксических сигнала. Co Иммуноп?...
Авторы заявляют отсутствие конфликта интересов.
Мы благодарим доцент Sin Tiong Онг за использование рабочей станции гипоксии. Эта работа была поддержана следующее: Сингапур министерства образования, МО 1T1-02/04 и MOE2015-T2-2-087 (чтобы ю.а.), ли Конг Чиан школа медицины, Наньянг технологический университет начальный Грант M4230003 (P.O.B.), Шведский исследовательский совет, Фонд семьи Эрлинг Перссон, Фонд Ново Нордиск, Stichting аф Йокников фонд, Шведской ассоциацией диабета, страховая компания скандия, Диабет исследований и оздоровительный фонд, Фонд причала фон Канцов, Программа стратегических исследований в диабета на Каролинского института, ERC ERC-2013-AdG 338936-Betalmage и Фонд Рауля Валленберга Алиса и кнут.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Material | |||
1.0 M Tris-HCl Buffer, pH 7.4 | 1st BASE | 1415 | |
Protein A/G Sepharose beads | Abcam | ab193262 | |
Natural Mouse IgG protein | Abcam | ab198772 | |
EDTA | Bio-Rad | 1610729 | |
2x Laemmli Sample Buffer | Bio-Rad | 1610737 | |
2-Mercaptoethanol | Bio-Rad | 1610710 | |
Nitrocellulose Membrane | Bio-Rad | 1620112 | |
Blotting-Grade Blocker | Bio-Rad | 1706404 | Non-fat dry milk for western blotting applications |
10x Tris Buffered Saline (TBS) | Bio-Rad | 1706435 | |
10% Tween 20 | Bio-Rad | 1610781 | |
10x Tris/Glycine/SDS | Bio-Rad | 1610732 | |
10x Tris/Glycine Buffer | Bio-Rad | 1610771 | |
Precision Plus Protein Dual Color Standards | Bio-Rad | 1610374 | |
Anti-rabbit IgG, HRP-linked Antibody | Cell Signaling | 7074 | |
Anti-mouse IgG, HRP-linked Antibody | Cell Signaling | 7076 | |
SignalFire ECL Reagent | Cell Signaling | 6883 | |
Dulbecco's Phosphate-Buffered Saline | Corning | 21-030-CV | |
Phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) | Merck Millipore | 52332 | |
ARNT/HIF-1 beta Antibody | Novus Biologicals | NB100-124 | Concentration: 1.4 mg/mL |
HIF-1 alpha Antibody | Novus Biologicals | NB100-479 | Concentration: 1.0 mg/mL |
YY1 Antibody | Novus Biologicals | NBP1-46218 | Concentration: 0.2 mg/mL |
Qproteome Nuclear Protein Kit | Qiagen | 37582 | Lysis buffer NL and Extraction Buffer NX1 are provied in the kit |
GAPDH Antibody | Santa Cruz | sc-47724 | Concentration: 0.2 mg/mL |
Glycerol (≥99%) | Sigma | G5516 | |
Potassium chloride | Sigma | P9541 | |
RIPA buffer | Sigma | R0278 | |
Sodium Chloride (NaCl) | Sigma | 71376 | |
NP-40 | Sigma | 127087-87-0 | |
Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM, 4.5 g/L glucose) | Thermo Fisher Scientific | 11995065 | |
Dithiothreitol (DTT) | Thermo Fisher Scientific | R0861 | |
Fetal Bovine Serum | Thermo Fisher Scientific | 10270106 | |
HEK293A cell line | Thermo Fisher Scientific | R70507 | |
Methanol | Thermo Fisher Scientific | 67-56-1 | |
Penicillin-Streptomycin | Thermo Fisher Scientific | 15140122 | |
Pierce Protease Inhibitor Tablets | Thermo Fisher Scientific | 88660 | |
Pierce BCA Protein Assay Kit | Thermo Fisher Scientific | 23225 | |
QSP gel loading tip | Thermo Fisher Scientific | QSP#010-R204-Q-PK | 1-200 uL |
Equipment/Instrument | |||
Thick Blot Filter Paper, Precut, 7.5 x 10 cm | Bio-Rad | 1703932 | |
Mini-PROTEAN Tetra Vertical Electrophoresis Cell for Mini Precast Gels, with Mini Trans-Blot Module and PowerPac Basic Power Supply | Bio-Rad | 1658034 | |
4–15% Mini-PROTEAN TGX Precast Protein Gels | Bio-Rad | 4561083 | |
ChemiDoc XRS+ System | Bio-Rad | 1708265 | |
I-Glove | BioSpherix | I-Glove | |
Synergy HTX Multi-Mode Microplate Reader | BioTek | BTS1LFTA | |
Costar 5mL Stripette Serological Pipets | Corning | 4487 | |
Costar 10mL Stripette Serological Pipets | Corning | 4488 | |
Costar 25mL Stripette Serological Pipets | Corning | 4251 | |
Corning 96-Well Clear Bottom Black Polystyrene Microplates | Corning | 3631 | |
15mL High Clarity PP conical Centrifuge Tubes | Corning | 352095 | |
Small Cell Scraper | Corning | 3010 | |
Gilson Pipetman L 4-pipettes kit | Gilson | F167370 | P2, P20, P200, P1000 and accessories |
1.5mL Polypropylene Microcentrifuge Tubes | Greiner Bio-One | 616201 | |
PIPETBOY acu 2 Pipettor | INTEGRA Biosciences | 155 000 | |
Justrite Flammable Liquid Storage Cabinets | Justrite Manufacturing Co. | 896000 | |
Vortex mixer | Labnet | S0200 | |
CO2 incubator | NuAire | NU-5820 | |
Orbital shakers | Stuart | SSL1 | |
Tube rotator SB3 | Stuart | SB3 | |
MicroCL 21R Microcentrifuge | Thermo Fisher Scientific | 75002470 | |
Sorvall ST 16 Centrifuge | Thermo Fisher Scientific | 75004240 | |
Tissue Culture Dishes (100 mm) | Thermo Fisher Scientific | 150350 | |
Slide-A-Lyzer MINI Dialysis Device | Thermo Fisher Scientific | 69580 | 10K MWCO, 0.1 mL |
Float Buoys for 0.1mL Slide-A-Lyzer MINI Dialysis Devices | Thermo Fisher Scientific | 69588 | |
LSE Digital Dry Bath Heaters | Thermo Fisher Scientific | 1168H25 | |
Thermo Scientific 1300 Series A2 Class II, Type A2 Bio Safety Cabinets | Thermo Fisher Scientific | 13-261-308 | |
Software | |||
Image Lab Software | Bio-Rad | 1709691 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены