Name: detection of glycosaminoglycans by polyacrylamide gel electrophoresis and silver staining
Uploaded: 2021-02-25T15:00:00
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Ce travail a été financé par F31 HL143873-01 (WBL), R01 HL125371 (RJL et EPS)

Tous les échantillons biologiques analysés dans le cadre de ce protocole ont été obtenus sur des souris, selon des protocoles approuvés par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux de l’Université du Colorado.
1. Isolement du sulfate d’héparane
<ol><li>Délipidation d’échantillons de tissus REMARQUE: La délipidation est une étape facultative pour les tissus riches en graisse.<ol>
<li>Faire un mélange 1:1 de méthanol et de dichlor...

<ol>
	<li>LaRivi&#232;re, W. B., Schmidt, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pulmonary+endothelial+glycocalyx+in+ARDS:+A+critical+role+for+heparan+sulfate.">The pulmonary endothelial glycocalyx in ARDS: A critical role for heparan sulfate.</a> Current Topics in Membrane. 82, 33-52 (2018).</li><li>Haeger, S. M., Yang, Y., Schmidt, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heparan+sulfate+in+the+developing,+healthy,+and+injured+lung.">Heparan sulfate in the developing, healthy, and injured lung.</a> American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 55 (1), 5-11 (2016).</li><li>Morita, H., Yoshimura, A., Kimata, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+heparan+sulfate+in+the+glomerular+basement+membrane.">The role of heparan sulfate in the glomerular basement membrane.</a> Kidney International. 73 (3), 247-248 (2008).</li><li>Schmidt, E. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pulmonary+endothelial+glycocalyx+regulates+neutrophil+adhesion+and+lung+injury+during+experimental+sepsis.">The pulmonary endothelial glycocalyx regulates neutrophil adhesion and lung injury during experimental sepsis.</a> Nature Medicine. 18 (8), 1217-1223 (2012).</li><li>Haeger, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epithelial+heparan+sulfate+contributes+to+alveolar+barrier+function+and+is+shed+during+lung+injury.">Epithelial heparan sulfate contributes to alveolar barrier function and is shed during lung injury.</a> American Journal of Respiratry Cell and Molecular Biology. 59 (3), 363-374 (2018).</li><li>Mankin, H. J., Lippiello, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+glycosaminoglycans+of+normal+and+arthritic+cartilage.">The glycosaminoglycans of normal and arthritic cartilage.</a> Journal of Clinical Investigation. 50 (8), 1712-1719 (1971).</li><li>Annaval, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heparan+sulfate+proteoglycans+biosynthesis+and+post+synthesis+mechanisms+combine+few+enzymes+and+few+core+proteins+to+generate+extensive+structural+and+functional+diversity.">Heparan sulfate proteoglycans biosynthesis and post synthesis mechanisms combine few enzymes and few core proteins to generate extensive structural and functional diversity.</a> Molecules. 25 (18), (2020).</li><li>Zhang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+interactions+of+different+growth+factors+and+glycosaminoglycans.">Comparison of the interactions of different growth factors and glycosaminoglycans.</a> Molecules. 24 (18), (2019).</li><li>Pempe, E. H., Xu, Y., Gopalakrishnan, S., Liu, J., Harris, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probing+structural+selectivity+of+synthetic+heparin+binding+to+Stabilin+protein+receptors.">Probing structural selectivity of synthetic heparin binding to Stabilin protein receptors.</a> Journal of Biological Chemistry. 287 (25), 20774-20783 (2012).</li><li>Cowman, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polyacrylamide-gel+electrophoresis+and+Alcian+Blue+staining+of+sulphated+glycosaminoglycan+oligosaccharides.">Polyacrylamide-gel electrophoresis and Alcian Blue staining of sulphated glycosaminoglycan oligosaccharides.</a> Biochemical Journal. 221 (3), 707-716 (1984).</li><li>M&#248;ller, H. J., Poulsen, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+method+for+silver+staining+of+glycoproteins+in+thin+sodium+dodecyl+sulfate+polyacrylamide+gels.">Improved method for silver staining of glycoproteins in thin sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gels.</a> Analytical Biochemistry. 226 (2), 371-374 (1995).</li><li>Min, H., Cowman, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+alcian+blue+and+silver+staining+of+glycosaminoglycans+in+polyacrylamide+gels:+Application+to+electrophoretic+analysis+of+molecular+weight+distribution.">Combined alcian blue and silver staining of glycosaminoglycans in polyacrylamide gels: Application to electrophoretic analysis of molecular weight distribution.</a> Analytical Biochemistry. 155 (2), 275-285 (1986).</li><li>Jay, G. D., Culp, D. J., Jahnke, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver+staining+of+extensively+glycosylated+proteins+on+sodium+dodecyl+sulfate-polyacrylamide+gels:+Enhancement+by+carbohydrate-binding+dyes.">Silver staining of extensively glycosylated proteins on sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gels: Enhancement by carbohydrate-binding dyes.</a> Analytical Biochemistry. 185 (2), 324-330 (1990).</li><li>Abraham, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liposomal+prostaglandin+E1+(TLC+C-53)+in+acute+respiratory+distress+syndrome:+a+controlled,+randomized,+double-blind,+multicenter+clinical+trial.+TLC+C-53+ARDS+Study+Group.">Liposomal prostaglandin E1 (TLC C-53) in acute respiratory distress syndrome: a controlled, randomized, double-blind, multicenter clinical trial. TLC C-53 ARDS Study Group.</a> Critical Care Medicine. 27 (8), 1478-1485 (1999).</li><li>Pervin, A., al-Hakim, A., Linhardt, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+glycosaminoglycan-derived+oligosaccharides+by+capillary+electrophoresis+using+reverse+polarity.">Separation of glycosaminoglycan-derived oligosaccharides by capillary electrophoresis using reverse polarity.</a> Analytical Biochemistry. 221 (1), 182-188 (1994).</li><li>Wang, Z., Zhang, F., Dordick, J. S., Linhardt, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+mass+characterization+of+glycosaminoglycans+with+different+degrees+of+sulfation+in+bioengineered+heparin+process+by+size+exclusion+chromatography.">Molecular mass characterization of glycosaminoglycans with different degrees of sulfation in bioengineered heparin process by size exclusion chromatography.</a> Current Analytical Chemistry. 8 (4), 506-511 (2012).</li><li>Pepi, L. E., Sanderson, P., Stickney, M., Amster, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developments+in+mass+spectrometry+for+glycosaminoglycan+analysis:+A+review.">Developments in mass spectrometry for glycosaminoglycan analysis: A review.</a> Molecular and Cellular Proteomics. , 100025 (2021).</li><li>Whiteman, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+quantitative+measurement+of+Alcian+Blue-glycosaminoglycan+complexes.">The quantitative measurement of Alcian Blue-glycosaminoglycan complexes.</a> Biochemical Journal. 131 (2), 343-350 (1973).</li><li>Yuan, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+mass+dependence+of+hyaluronan+detection+by+sandwich+ELISA-like+assay+and+membrane+blotting+using+biotinylated+hyaluronan+binding+protein.">Molecular mass dependence of hyaluronan detection by sandwich ELISA-like assay and membrane blotting using biotinylated hyaluronan binding protein.</a> Glycobiology. 23 (11), 1270-1280 (2013).</li></ol>

Les GG jouent un rôle central dans de nombreux processus biologiques divers. L’une des principales fonctions des GAN sulfatés (tels que HS et CS) est d’interagir avec les ligands et de s’y lier, ce qui peut modifier les fonctions de signalisation en aval. Un déterminant important de l’affinité de liaison GAG aux ligands apparentés est la longueur de la chaîne polymère GAG 8,9,14. Pour cette raison, il est importan...

Les glycosaminoglycanes (GAG) sont une famille diversifiée de polysaccharides linéaires qui sont un élément omniprésent dans les organismes vivants et contribuent à de nombreux processus physiologiques de base1. Les GIG tels que le sulfate d’héparane (HS) et le sulfate de chondroïtine (CS) peuvent être sulfatés à des positions distinctes le long de la chaîne polysaccharidique, conférant des domaines géographiques de charge négative. Ces GAG, lorsqu’ils sont attachés à des protéines de surface cellulaire connues sous le nom de protéoglycanes, se projettent dans l’espace extracellulaire et se lient à des ligands apparentés, permettant la régulation des processus de signalisation cis- (ligand attaché à la même cellule) et trans- (ligand attaché à la cellule voisine)2. En outre, les GGA jouent également un rôle essentiel en tant qu’éléments structurels dans des tissus tels que la membrane basale glomérulaire3,le glycocalyx endothélial vasculaire4 et le glycocalyx épithélial pulmonaire5,et dans les tissus conjonctifs tels que le cartilage6.
La longueur des chaînes polysaccharidiques GAG varie considérablement en fonction de son contexte biologique et peut être allongée dynamiquement, clivée et modifiée par un système de régulation enzymatique très complexe7. Il est important de savoir que la longueur des chaînes polymères GAG contribue de manière substantielle à leur affinité de liaison pour les ligands et, par la suite, à leur fonction biologique8,9. Pour cette raison, la détermination de la fonction d’un GAG endogène nécessite une appréciation de sa taille. Malheureusement, contrairement aux protéines et aux acides nucléiques, il existe très peu de techniques facilement disponibles pour détecter et mesurer les GAG, ce qui a historiquement donné lieu à des recherches relativement limitées sur les rôles biologiques de cette famille diversifiée de polysaccharides.
Cet article décrit comment isoler et purifier les GG de la plupart des tissus biologiques et, également, décrit comment utiliser l’électrophorèse sur gel de polyacrylamide (PAGE) pour évaluer la longueur des polymères isolés avec un certain degré de spécificité. Contrairement à d’autres approches glycomiques très complexes (et souvent basées sur la spectrométrie de masse), cette méthode peut être utilisée à l’aide d’équipements et de techniques de laboratoire standard. Cette approche pratique peut donc élargir la capacité des chercheurs à déterminer le rôle biologique des GG natifs et leur interaction avec des ligands contextuellement importants.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Accuspin Micro17 benchtop microcentrifuge</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>13-100-675</td>
			<td>Any benchtop microcentrifuge/rotor combination capable of 14000 xG is appropriate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylamide (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>BP170-100</td>
			<td>Electrophoresis grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Actinase E</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P5147</td>
			<td>Protease mix from S. griseus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alcian Blue 8GX (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>AC400460100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium acetate (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>A639-500</td>
			<td>Molecular biology grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium hydroxide (liquid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>A669S-500</td>
			<td>certified ACS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium persulfate (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>BP179-25</td>
			<td>electrophoresis grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barnstead GenPure Pro Water Purification System</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>10-451-217PKG</td>
			<td>Any water deionizing/ purification system is an acceptable substitute</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Boric acid (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>A73-500</td>
			<td>Molecular biology grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bromphenol blue (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>B392-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium acetate (solid)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>18-609-432</td>
			<td>Molecular biology grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride (solid)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>AC349610250</td>
			<td>Molecular biology grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CHAPS detergent (3-((3-cholamidopropyl) dimethylammonio)-1-propanesulfonate)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>28299</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chondroitinase ABC</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C3667</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Criterion empty cassette for PAGE (1.0mm thick, 12+2 wells)</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>3459901</td>
			<td>Any 1.0mm thick PAGE casting cassette system will suffice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Criterion PAGE Cell system (cell and power supply)</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1656019</td>
			<td>any comparable vertical gel PAGE system will work)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane (liquid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>AC610931000</td>
			<td>certified ACS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA disodium salt (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>02-002-786</td>
			<td>Molecular biology grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glacial acetic acid (liquid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>A35-500</td>
			<td>Certified ACS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycine (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>G48-500</td>
			<td>Electrophoresis grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparanase I/III</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>H3917</td>
			<td>From Flavobacterium heparinum</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin derived decasaccharide (dp10)</td>
			<td>galen scientific</td>
			<td>HO10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin derived hexasaccharde (dp6)</td>
			<td>Galen scientific</td>
			<td>HO06</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin derived oligosaccharide (dp20)</td>
			<td>galen scientific</td>
			<td>HO20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid (liquid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>A466-250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lyophilizer</td>
			<td>Labconco</td>
			<td>7752020</td>
			<td>Any lyophilizer that can achieve -40C and 0.135 Torr will work; can also be replaced with rotational vacuum concentrator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol (liquid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>A412-500</td>
			<td>Certified ACS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Molecular Imager Gel Doc XR System</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>170-8170</td>
			<td>Any comparable gel imaging system is an acceptable substitute</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N&#39;-methylene-bis-acrylamide (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>BP171-25</td>
			<td>Electrophoresis grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenol red (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>P74-10</td>
			<td>Free acid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Q Mini H Ion Exchange Column</td>
			<td>Vivapure</td>
			<td>VS-IX01QH24</td>
			<td>Ion exchange column must have minimum loading volume of 0.4mL, working pH of 2-12, and selectivity for ionic groups with pKa of 11</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver nitrate (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>S181-25</td>
			<td>certified ACS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Acetate (solid)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>S210-500</td>
			<td>Molecular biology grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>S271-500</td>
			<td>Molecular biology grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>S392-212</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>BP220-1</td>
			<td>Molecular biology grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEMED (N,N,N&#39;,N&#39;-tetramethylenediamine)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>BP150-20</td>
			<td>Electrophoresis grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris base (solid)</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>BP152-500</td>
			<td>Molecular biology grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra Centrifugal filters, 0.5mL, 3000 Da molecular weight cutoff</td>
			<td>Amicon</td>
			<td>UFC500324</td>
			<td>Larger volume filter units may be used, depending on sample size.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Urea (solid)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>29700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacufuge Plus</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>22820001</td>
			<td>Any rotational vacuum concentrator will work; can be replaced with lyophilizer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum filter unit, single use, 0.22uM pore PES, 500mL volume</td>
			<td>thermoFisher Scientific</td>
			<td>569-0020</td>
			<td>Alternative volumes and filter materials acceptable</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

detection of glycosaminoglycans by polyacrylamide gel electrophoresis and silver staining

Les glycosaminoglycanes sulfatés (GAG) tels que le sulfate d’héparane (HS) et le sulfate de chondroïtine (CS) sont omniprésents dans les organismes vivants et jouent un rôle essentiel dans une variété de structures et de processus biologiques de base. En tant que polymères, les GAG existent sous la forme d’un mélange polydispersé contenant des chaînes de polysaccharides pouvant aller de 4000 Da à plus de 40 000 Da. Au sein de ces chaînes existent des domaines de sulfatation, conférant un modèle de charge négative qui facilite l’interaction avec les résidus chargés positivement de ligands protéiques apparentés. Les domaines sulfatés des GAG doivent être d’une longueur suffisante pour permettre ces interactions électrostatiques. Pour comprendre la fonction des GG dans les tissus biologiques, l’investigateur doit être en mesure d’isoler, de purifier et de mesurer la taille des GG. Ce rapport décrit une technique pratique et polyvalente basée sur l’électrophorèse sur gel de polyacrylamide qui peut être exploitée pour résoudre des différences de taille relativement faibles entre les GAN isolés à partir d’une variété de types de tissus biologiques.

Le bleu Alcian est utilisé pour colorer les GAG sulfatés 10; ce signal est amplifié par l’utilisation d’une tache d’argent ultérieure 11. La figure 1 présente une démonstration visuelle du processus de développement de la coloration à l’argent. Comme démontré, le signal bleu Alcian représentant les GAN séparés par électrophorèse est amplifié lorsque l’agent en développement pénètre dans le gel de polyacrylamide. En ...

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Detection of Glycosaminoglycans by Polyacrylamide Gel Electrophoresis and Silver Staining

Ce rapport décrit des techniques pour isoler et purifier les glycosaminoglycanes sulfatés (GAN) à partir d’échantillons biologiques et une approche d’électrophorèse sur gel de polyacrylamide pour approximer leur taille. Les GG contribuent à la structure des tissus et influencent les processus de signalisation via l’interaction électrostatique avec les protéines. La longueur du polymère GAG contribue à leur affinité de liaison pour les ligands apparentés.

Détection des glycosaminoglycanes par électrophorèse sur gel de polyacrylamide et coloration à l’argent

Sulfated glycosaminoglycans (GAGs) such as heparan sulfate (HS) and chondroitin sulfate (CS) are ubiquitous in living organisms and play a critical role ...

Ce protocole décrit une technique simple qui peut être utilisée pour détecter la présence et mesurer la longueur des glycosaminoglycanes, qui sont des molécules d’importance de plus en plus reconnue pour de nombreux processus biologiques. Cette technique est facilement adaptable à la plupart des laboratoires de sciences de la vie. Des techniques glycomiques comparables nécessitent souvent de l’équipement et de l’expertise que l’on ne trouve que dans les laboratoires de recherche en glycochimie.Cette technique peut être particulièrement utile aux chercheurs qui s’intéressent à l’étude du glycocalyx, une couche polysaccharidique qui tapisse les surfaces endothéliales et épithéliales du corps humain. Commencez par placer une cassette vide dans le réservoir PAGE. Couler un gel résolvant en mélangeant 10 millilitres de solution de gel résolvant avec 60 microlitres de persulfate d’ammonium fraîchement préparé à 10% dans un tube de 15 millilitres.Ajoutez ensuite 10 microlitres de TEMED. Inverser doucement le tube deux à trois fois. Ajouter rapidement 10 millilitres de la solution de gel de polyacrylamide activée à la cassette à l’aide d’une pipette.Superposez avec deux millilitres d’eau filtrée désionisée et laissez le gel résolvant polymériser pendant 30 minutes. Une fois que le gel de résolution a complètement polymérisé, jetez l’eau superposée. Couler le gel empilable en mélangeant trois millilitres de solution de gel empilable avec 90 microlitres de persulfate d’ammonium à 10% fraîchement préparé dans un tube de 15 millilitres.Ajoutez ensuite trois microlitres de TEMED et inversez doucement le tube deux à trois fois. Utilisez une pipette pour ajouter rapidement la solution de gel empilable sur le gel de résolution solidifié jusqu’à ce que la cassette soit remplie à ras bord. Insérez complètement le peigne inclus avec la cassette de gel de polyacrylamide vide et laissez le gel empilable polymériser pendant 30 minutes.Une fois le gel polymérisé, retirez la bande de bande du fond de la cassette et replacez la cassette dans le réservoir PAGE. Remplissez les chambres supérieure et inférieure avec les solutions tampons respectives. Dissoudre les échantillons de glycosaminoglycanes séchés dans le volume minimum nécessaire d’eau filtrée désionisée et mélanger avec le tampon de charge de l’échantillon dans un rapport de un pour un.Chargez les échantillons et les échelles d’oligosaccharides HS dans le gel. Préexécutez le gel pendant cinq minutes à 100 volts, puis faites-le fonctionner à 200 volts pendant 20 à 100 minutes, selon le pourcentage d’acrylamide de la solution de gel résolvant. Une fois la course terminée, démontez la cassette et extrayez soigneusement le gel dans un grand récipient propre rempli d’eau filtrée désionisée.Ensuite, jetez l’eau et tachez le gel dans une solution de coloration bleu Alcian pendant cinq minutes. Jetez la tache bleue d’Alcian et lavez rapidement deux à trois fois avec de l’eau filtrée désionisée jusqu’à ce que la majeure partie de la solution de coloration bleue d’Alcian ait été éliminée. Tachez le gel dans une solution de coloration au nitrate d’argent dans un récipient frais et propre pendant 30 minutes.Ensuite, lavez deux à trois fois pendant 30 minutes chacune dans de l’eau filtrée désionisée pour éliminer complètement la solution de coloration à l’argent. Jetez l’eau et ajoutez la solution en développement. Observez attentivement le gel pour l’apparition de bandes.Selon la qualité de la tache et la masse de l’échantillon chargé, le développement peut prendre de quelques secondes à plusieurs minutes. Dès que les bandes souhaitées sont visibles, jetez immédiatement la solution en développement et lavez brièvement le gel avec la solution STOP. Les glycosaminoglycanes isolés et purifiés ont été visualisés à l’aide de la technique de coloration au bleu Alcian et à l’argent après résolution dépendante de la densité par électrophorèse sur gel de polyacrylamide.Comme le voit cette figure, les oligosaccharides de sulfate d’héparane de différentes longueurs de polymère étaient facilement détectables à l’aide de cette approche basée sur PAGE. La limite de détection de cette méthode, aussi basse que 0,5 microgramme, montre que la technique est très sensible à la détection de glycosaminoglycanes isolés et purifiés à partir d’échantillons biologiques. Parmi les quatre oligosaccharides d’héparine sulfate différents visualisés à l’aide de cette méthode, l’héparine non fractionnée était la moins facilement détectable.En raison de la polydispersité de l’héparine non fractionnée, la densité de chaque bande individuelle de cet échantillon est inférieure aux bandes produites par une masse égale d’oligosaccharides d’héparine purifiés. L’efficacité de la purification des glycosaminoglycanes à partir d’échantillons biologiques liquides a été évaluée à l’aide d’échantillons de lavage broncho-alvéolaires prélevés sur des souris, qui contenaient à l’origine des concentrations relativement faibles de glycosaminoglycanes. De plus, le succès de cette technique a été démontré en utilisant du sulfate d’héparine isolé de l’homogénat pulmonaire entier, ce qui a donné une grande quantité de sulfate d’héparine isolé, les plus petits fragments équivalant à environ 10 sous-unités de disaccharide en masse.Il est très important d’utiliser des réactifs fraîchement préparés et de filtrer tous les réactifs utilisés dans ce protocole. Il est essentiel d’utiliser des réactifs de la plus haute pureté et qualité pour réussir cette technique.

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Rapide et sensible colloïdal Coomassie G-250 de coloration des protéines dans des gels de polyacrylamide

Coomassie Brilliant Blue (CBB) is a dye commonly used for the visualization of proteins separated by SDS-PAGE, offering a simple staining procedure and ...

Denaturing Urea Polyacrylamide Gel Electrophoresis (Urea PAGE)

Denaturing Urea Polyacrylamide Gel Electrophoresis Urea PAGE

Électrophorèse sur gel dénaturant Urée polyacrylamide (PAGE urée)

Urea PAGE or denaturing urea polyacrylamide gel electrophoresis employs 6-8 M urea, which denatures secondary DNA or RNA structures and is used for their ...

Blue Native Polyacrylamide Gel Electrophoresis (BN-PAGE) for Analysis of Multiprotein Complexes from Cellular Lysates

Blue Native Polyacrylamide Gel Electrophoresis BN-PAGE for Analysis of Multiprotein Complexes from Cellular Lysates

Bleu d&#39;électrophorèse sur gel de polyacrylamide natif (BN-PAGE) pour l&#39;analyse des complexes multiprotéiques de lysats cellulaires

Multiprotein complexes (MPCs) play a crucial role in cell signalling, since most proteins can be found in functional or regulatory complexes with other ...

Detection of Functional Matrix Metalloproteinases by Zymography

Détection des métalloprotéinases matricielles fonctionnelle par zymographie

Matrix metalloproteinases (MMPs) are zinc-containing endopeptidases. They degrade proteins by cleavage of peptide bonds. More than twenty MMPs have been ...

Pouring and Running a Protein Gel by reusing Commercial Cassettes

Verser et exécution d&#39;un gel de protéine en réutilisant Cassettes commerciaux

The evaluation of proteins using sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) analysis is a common technique used by biochemistry ...

Agarose Gel Electrophoresis for the Separation of DNA Fragments

Électrophorèse sur gel d&#39;agarose pour la séparation de fragments d&#39;ADN

Agarose gel electrophoresis is the most effective way of separating DNA fragments of varying sizes ranging from 100 bp to 25 kb1. Agarose is isolated from ...

Detection of Live Escherichia coli O157:H7 Cells by PMA-qPCR

Detection of Live Escherichia coli O157:H7 Cells by PMA-qPCR

Détection de Live<em&gt; Escherichia coli</em&gt; O157: H7 par les cellules PMA-qPCR

A unique open reading frame (ORF) Z3276 was identified as a specific genetic marker for E. coli O157:H7. A qPCR assay was developed for detection of E. ...

Preparation of DNA-crosslinked Polyacrylamide Hydrogels

Préparation de l&#39;ADN réticulé polyacrylamide hydrogels

Mechanobiology is an emerging scientific area that addresses the critical role of physical cues in directing cell morphology and function. For example, ...