Name: isolation of whole cell protein lysates from mouse facial processes and cultured palatal mesenchyme cells for phosphoprotein analysis
Uploaded: 2022-04-01T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isolation of Whole Cell Protein Lysates from Mouse Facial Processes and Cultured Palatal Mesenchyme Cells for Phosphoprotein Analysis at JoVE.com

كانت فئران 129S4 هدية من الدكتور فيليب سوريانو ، كلية إيكان للطب في جبل سيناء. تم دعم هذا العمل بأموال من المعاهد الوطنية للصحة (NIH) / المعهد الوطني لأبحاث الأسنان والوجه والجمجمة (NIDCR) R01 DE027689 و K02 DE028572 إلى K.A.F. ، F31 DE029976 إلى M.A.R. و F31 DE029364 إلى B.J.C.D.

تمت الموافقة على جميع الإجراءات المتعلقة بالحيوانات من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها (IACUC) التابعة لحرم جامعة كولورادو أنشوتز الطبي وتم تنفيذها وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح المؤسسية. تم استخدام إناث الفئران 129S4 في عمر 1.5-6 أشهر والموجودة في درجة حرارة شبه محايدة حرار?...

يسمح البروتوكول الموصوف هنا للباحثين بالتحقيق في أحداث الإشارات الحرجة المعتمدة على الفسفرة أثناء التطور القحفي الوجهي بطريقة قوية وقابلة للتكرار. هناك العديد من الخطوات الحاسمة في هذا البروتوكول التي تضمن الجمع السليم للبيانات وتحليل النتائج. سواء كان عزل البروتينات الفوسفاتية عن عمل...

التطور القحفي الوجهي للثدييات هو عملية مورفولوجية معقدة تنسق خلالها مجموعات متعددة من الخلايا لتوليد الهيكل العظمي الجبهي الأنفي. في الفأر ، تبدأ هذه العملية في اليوم الجنيني (E) 9.5 مع تكوين البروز الجبهي الأنفي وأزواج من العمليات الفكية والفك السفلي ، كل منها يحتوي على خلايا القمة العصبية القحفية بعد الهجرة. تنشأ العمليات الأنفية الجانبية والإنسية من البروز الجبهي الأنفي مع ظهور حفر الأنف وتندمج في النهاية لتشكيل الخياشيم. علاوة على ذلك ، تندمج العمليات الأنفية الإنسية والعمليات الفكية لتوليد الشفة العليا. في الوقت نفسه ، يبدأ تكوين الحنك بتكوين نتوءات متميزة - الأرفف الحنكية الثانوية - من الجانب الفموي لعمليات الفك العلوي عند E11.5. بمرور الوقت ، تنمو الأرفف الحنكية لأسفل على جانبي اللسان ، وترتفع إلى وضع معاكس فوق اللسان ، وفي النهاية تندمج عند خط الوسط لتشكيل حنك مستمر يفصل بين تجاويف الأنف والفم بواسطة E16.51.
تبدأ هذه التغيرات المورفولوجية في جميع أنحاء التطور القحفي الوجهي وتستمر من خلال تفاعلات الإشارات المتنوعة ، والتي غالبا ما تشمل فسفرة البروتين بواسطة الكينازات. على سبيل المثال ، مستقبلات غشاء الخلية ، مثل العائلات الفرعية لمستقبلات عامل النمو المحول (TGF) β ، بما في ذلك مستقبلات البروتين المورفوجيني العظمي (BMPRs) ، وعائلات مستقبلات التيروزين كيناز (RTK) المختلفة ، يتم فسفرها ذاتيا عند ربط الليغاند وتنشيطه في خلايا القمة العصبية القحفية 2,3,4 . بالإضافة إلى ذلك ، يصبح مستقبل الغشاء المقترن بالبروتين G Smoothized مفسفرا في خلايا القمة العصبية القحفية والأديم الخارجي القحفي الوجهي في اتجاه مجرى النهر من ارتباط رباط القنفذ الصوتي (SHH) بمستقبل Patched1 ، مما يؤدي إلى تراكم سلس في الغشاء الهدبي وتنشيط مسار SHH5. يمكن أن تحدث مثل هذه التفاعلات بين مستقبلات الليغاند من خلال إشارات الأوتوكرين و / أو الباراكرين و / أو التجاور في السياقات القحفية الوجهية. على سبيل المثال ، من المعروف أن BMP6 يشير بطريقة أوتوكرين أثناء تمايز الخلايا الغضروفية6 ، في حين يتم التعبير عن عامل نمو الخلايا الليفية (FGF) 8 في الأديم الخارجي لقوس البلعوم ويرتبط بأعضاء عائلة FGF من RTKs المعبر عنها في اللحمة المتوسطة قوس البلعوم بطريقة باراكرين لبدء نقش ونمو أقواس البلعوم7 ، 8,9,10. علاوة على ذلك ، يتم تنشيط إشارات Notch في كل من الخلايا الغضروفية والخلايا العظمية أثناء تطور الهيكل العظمي الوجهي من خلال إشارات juxtacrine عندما ترتبط Delta عبر الغشاء و / أو الأربطة الخشنة بمستقبلات Notch عبر الغشاء على الخلايا المجاورة ، والتي يتم شقها لاحقا وفسفوريلاتيد11. ومع ذلك ، هناك أزواج أخرى من الليغاند والمستقبلات مهمة للنمو القحفي الوجهي التي تتمتع بالمرونة للعمل في كل من إشارات الأوتوكرين والباراكرين. على سبيل المثال ، أثناء تكوين أسنان الفئران ، ثبت أن عامل النمو المشتق من الصفائح الدموية (PDGF)-AA ligand يشير بطريقة أوتوكرين لتنشيط RTK PDGFRα في ظهارة عضو المينا12. في المقابل ، في عمليات الوجه الفئرانية أثناء منتصف الحمل ، يتم التعبير عن النصوص التي تشفر الأربطة PDGF-AA و PDGF-CC في الأديم الخارجي القحفي الوجهي ، في حين يتم التعبير عن مستقبل PDGFRα في اللحمة المتوسطة المشتقة من القمة العصبية القحفية الأساسية ، مما يؤدي إلى إشارات باراكرين13،14،15،16،17 . بغض النظر عن آلية الإشارة، غالبا ما تؤدي أحداث فسفرة المستقبلات هذه إلى توظيف بروتينات محولة و / أو جزيئات إشارة، والتي غالبا ما تصبح مفسفرة نفسها لبدء شلالات كيناز داخل الخلايا مثل مسار كيناز البروتين المنشط بالميتوجين (MAPK)18,19.
يمكن للمستجيبات الطرفية داخل الخلايا لهذه الشلالات بعد ذلك أن تفسر مجموعة من الركائز ، مثل عوامل النسخ ، وربط الحمض النووي الريبي ، وبروتينات المصفوفة الهيكلية الخلوية وخارج الخلية. Runx220 و Hand1 21 و Dlx3/5 22,23,24 وGli1-3 25 و Sox9 26 هي من بين عوامل النسخ المفسفرة في سياق التطور القحفي الوجهي. يمكن أن يؤثر هذا التعديل اللاحق للترجمة (PTM) بشكل مباشر على القابلية لل PTMs البديلة ، و dimerization ، والاستقرار ، والانقسام ، و / أو تقارب ربط الحمض النووي ، من بين أنشطة أخرى20،21،25،26. بالإضافة إلى ذلك ، يتم فسفرة البروتين المرتبط بالحمض النووي الريبي Srsf3 في سياق التطور القحفي الوجهي ، مما يؤدي إلى نقله النووي27. بشكل عام ، ثبت أن فسفرة البروتينات المرتبطة بالحمض النووي الريبي تؤثر على توطينها تحت الخلوي ، وتفاعلات البروتين والبروتين ، وربط الحمض النووي الريبي ، و / أو خصوصية التسلسل28. علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤدي فسفرة الأكتوميوزين إلى إعادة ترتيب الهيكل الخلوي في جميع أنحاء التطور القحفي الوجهي29,30 ، وتساهم فسفرة بروتينات المصفوفة خارج الخلية ، مثل البروتينات السكرية الصغيرة المرتبطة ب ligand N المرتبطة ب integrin ، في التمعدن الحيوي أثناء تطور الهيكل العظمي31. من خلال الأمثلة المذكورة أعلاه والعديد من الأمثلة الأخرى ، من الواضح أن هناك آثارا واسعة على فسفرة البروتين أثناء التطور القحفي الوجهي. إضافة إلى مستوى إضافي من التنظيم ، يتم تعديل فسفرة البروتين بواسطة الفوسفاتيز ، الذي يتصدى للكينازات عن طريق إزالة مجموعات الفوسفات.
تعد أحداث الفسفرة هذه على كل من مستويات المستقبلات والجزيئات المستجيبة حاسمة لانتشار مسارات الإشارات وتؤدي في النهاية إلى تغييرات في التعبير الجيني في النواة ، مما يؤدي إلى أنشطة خلوية محددة ، مثل الهجرة والانتشار والبقاء والتمايز ، مما يؤدي إلى تكوين مناسب لوجه الثدييات. بالنظر إلى خصوصية سياق تفاعلات البروتين مع الكينازات والفوسفاتيز ، والتغيرات الناتجة في PTMs ، وآثارها على نشاط الخلايا ، فمن الأهمية بمكان أن تتم دراسة هذه المعلمات في بيئة ذات صلة فسيولوجيا لاكتساب فهم كامل لمساهمة أحداث الفسفرة في التطور القحفي الوجهي. هنا ، يتم تقديم أمثلة على سياقين لدراسة فسفرة البروتينات ، وبالتالي تنشيط مسارات الإشارات أثناء التطور القحفي الوجهي للثدييات: عمليات وجه الفأر ، وخاصة عمليات E11.5 الفكية ، وخلايا اللحمة المتوسطة الحنكية الجنينية للفئران المستزرعة المشتقة من الأرفف الحنكية الثانوية E13.5 - كلاهما أساسي32 وخلد33 . في E11.5 ، تكون العمليات الفكية في طور الاندماج مع العمليات الأنفية الجانبية والإنسية1 ، وبالتالي تمثل نقطة زمنية حرجة أثناء التطور القحفي الوجهي للفأر. علاوة على ذلك ، تم اختيار العمليات الفكية والخلايا المشتقة من الأرفف الحنكية هنا لأن الهياكل الأخيرة هي مشتقات من الأولى ، مما يوفر للباحثين الفرصة لاستجواب فسفرة البروتين في الجسم الحي وفي المختبر في السياقات ذات الصلة. ومع ذلك ، ينطبق هذا البروتوكول أيضا على عمليات الوجه البديلة والنقاط الزمنية التنموية.
هناك مشكلة حرجة في دراسة البروتينات المفسفرة وهي أنه يمكن إزالتها بسهولة أثناء عزل البروتين بواسطة الفوسفاتيز البيئي الوفير. للتغلب على هذا الحاجز ، تتم مناقشة التعديلات والتعديلات على الأساليب المختبرية القياسية التي تسمح بعزل البروتينات المفسفرة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم توفير أفضل الممارسات للتحليل السليم وتحديد كمية البروتينات المفسفرة. يمكن استخدام هذه التقنيات ، خاصة بالاقتران مع المثبطات الدوائية و / أو النماذج الجينية الفئرانية ، لاكتساب نظرة ثاقبة أكبر على ديناميكيات وأدوار مسارات الإشارات المختلفة النشطة أثناء التطور القحفي الوجهي.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Block for mini dry bath</td>
			<td>Research Products International Corp</td>
			<td>400783</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ChemiDoc XRS+ imaging system with Image Lab software</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1708265</td>
			<td>chemiluminescence imager</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CO2 incubator, air jacket</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10810-902</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting board, 11 x 13 in</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>09 002 12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrophoresis cell, 4-gel, for mini precast gels with mini trans-blot module</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1658030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hybridization oven</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>UVP95003001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge 5415 D with F45-24-11 rotor (Eppendorf)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>Z604062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini dry bath</td>
			<td>Research Products International Corp</td>
			<td>400780</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Orbital shaker</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89032-092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH meter</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89231-662</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power supply for SDS-PAGE</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1645050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rectangular ice pan, maxi 9 L</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>07-210-093</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stemi 508 stereo microscope with stand K LAB, LED ring light</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>4350649020000000</td>
			<td>dissecting microscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Timer</td>
			<td>VWR</td>
			<td>62344-641</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tube revolver</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>11 676 341</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex mixer</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>02 215 414</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89501-472</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Western blot box</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC9358182</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Materials</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell culture dishes, 6 cm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-565-95</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell culture plates, 12 well</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>07-200-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell lifters</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-100-240</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CO2</td>
			<td>Airgas</td>
			<td>CD USP50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conical tubes, polypropylene, 50 mL</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>05-539-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #5 fine forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11254-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embryo spoon</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>10370-17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge tubes, 0.5 mL</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89000-010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge tubes, 1.5 mL</td>
			<td>VWR</td>
			<td>20170-038</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pasteur pipet, 5.75&#34;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-678-6A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pasteur pipet, 9&#34;</td>
			<td>VWR</td>
			<td>14672-380</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dishes, 10 cm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-757-100D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dishes, 35 mm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FB0875711YZ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pouches, transparent, polyethylene lining</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>01-812-25B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PVDF membrane</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>IPVH00010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Semken forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11008-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small latex bulb, 2 mL</td>
			<td>VWR</td>
			<td>82024-554</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14002-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe filter, 25 mm, 0.2 &#956;m pore size</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>09-740-108</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe with luer tip, 10 mL</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BD309604</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer pipet</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-711-22</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Western blot cassette opening lever</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>4560000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Whatmann 3MM chr chromatography paper</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>05-714-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reagents</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-15% Precast protein gels, 10-well, 30 &#181;L</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>4561083</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#946;-glycerophosphate disodium salt hydrate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>G5422-25G</td>
			<td>stock concentration 1 M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#946;-mercaptoethanol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>M3148-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine serum albumin, fraction V, heat shock tested</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP1600-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bromophenol blue</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AC403140050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Complete mini protease inhibitor cocktail</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>11836153001</td>
			<td>stock concentration 25x</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DC protein assay kit II</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>500-0112</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM, high glucose</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11965092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E7, mouse monoclonal beta tubulin primary antibody, concentrate 0.1 mL</td>
			<td>Developmental Studies Hybridoma Bank</td>
			<td>E7</td>
			<td>1:1,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECL western blotting substrate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>PI32106</td>
			<td>low picogram range</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECL western blotting substrate</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>20-302B</td>
			<td>low femtogram range</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrophoresis buffer, 5 L</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1610772</td>
			<td>stock concentration 10x</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol, 200 proof, 1 gallon</td>
			<td>Decon Laboratories, Inc.</td>
			<td>2705HC</td>
			<td>EtOH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethylenediaminetetraacetic acid, Di Na salt dihydr. (crystalline powd./electrophor.)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP120-500</td>
			<td>EDTA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum, characterized, US origin, 500 mL</td>
			<td>HyClone</td>
			<td>SH30071.03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol (certified ACS)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>G33-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HRP-conjugated secondary antibody, goat anti-mouse IgG</td>
			<td>Jackson ImmunoResearch Laboratories</td>
			<td>115-035-146</td>
			<td>1:20,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HRP-conjugated secondary antibody, goat anti-rabbit IgG</td>
			<td>Jackson ImmunoResearch Laboratories</td>
			<td>111-035-003</td>
			<td>1:20,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid solution, 6N (certified)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>SA56-500</td>
			<td>HCl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Igepal Ca - 630 non-ionic detergent</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>ICN19859650</td>
			<td>Nonidet P-40</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropanol (HPLC)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A451-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-glutamine</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25030081</td>
			<td>stock concentration 200 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A454-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>p44/42 MAPK (Erk1/2) primary antibody</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>9102S</td>
			<td>1:1,000; anti-Erk1/2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDGF-BB recombinant ligand, rat</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>520BB050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDGF Receptor &#946; primary antibody</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>3169S</td>
			<td>1:1,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-Streptomycin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15140122</td>
			<td>stock concentration 100 U/mL, 100 &#181;g/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenylmethanesulfonyl fluoride, 99%</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AC215740100</td>
			<td>PMSF; stock concentration 100 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phospho-p44/42 MAPK (Erk1/2) primary antibody</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>9101S</td>
			<td>1:1,000, anti-phospho-Erk1/2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phospho-PDGF Receptor &#945; /PDGF Receptor &#946; primary antibody</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>3170S</td>
			<td>1:1,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium chloride (white crystals)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP366-500</td>
			<td>KCl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate monobasic (white crystals)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP362-500</td>
			<td>KH2PO4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SDS solution, 10%</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>161-0416</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride (crystalline/biological,certified)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S671-3</td>
			<td>NaCl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium fluoride (powder/certified ACS)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S299-100</td>
			<td>NaF; aliquot for one time use; stock concentration 1 M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium orthovanadate, 99%</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AC205330500</td>
			<td>Na3VO4; stock concentration 100 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate dibasic anhydrous (granular or powder/certified ACS)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S374-500</td>
			<td>Na2HPO4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue culture PBS</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>21-031-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer buffer, 5 L</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1610771</td>
			<td>stock concentration 10x</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris base (white crystals or crystalline powder/molecular biology)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP152-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin</td>
			<td>BioWorld</td>
			<td>21560033</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween 20</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP337-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Western blot molecular weight marker</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1610374</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ software</td>
			<td>National Institutes of Health</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animals</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Female 129S4 mice</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>gift of Dr. Philippe Soriano, Icahn School of Medicine at Mount Sinai</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation of whole cell protein lysates from mouse facial processes and cultured palatal mesenchyme cells for phosphoprotein analysis

التطور القحفي الوجهي للثدييات هو عملية مورفولوجية معقدة تنسق خلالها مجموعات متعددة من الخلايا لتوليد الهيكل العظمي الجبهي الأنفي. تبدأ هذه التغيرات المورفولوجية وتستمر من خلال تفاعلات الإشارات المتنوعة ، والتي غالبا ما تشمل فسفرة البروتين بواسطة الكينازات. هنا ، يتم تقديم مثالين على السياقات ذات الصلة الفسيولوجية التي يمكن من خلالها دراسة فسفرة البروتينات أثناء التطور القحفي الوجهي للثدييات: عمليات وجه الفأر ، وخاصة عمليات الفك العلوي E11.5 ، وخلايا اللحمة الحنكية الجنينية للفئران المستزرعة المشتقة من أرفف الحنك الثانوية E13.5. للتغلب على الحاجز المشترك لإزالة الفسفرة أثناء عزل البروتين ، تتم مناقشة التعديلات والتعديلات على الطرق المختبرية القياسية التي تسمح بعزل البروتينات الفوسفورية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم توفير أفضل الممارسات للتحليل السليم وتحديد كمية البروتينات الفوسفاتية بعد النشاف الغربي لتحلل بروتين الخلية الكاملة. يمكن استخدام هذه التقنيات ، خاصة بالاقتران مع المثبطات الدوائية و / أو النماذج الجينية الفئرانية ، لاكتساب نظرة ثاقبة أكبر على ديناميكيات وأدوار مختلف البروتينات الفوسفاتية النشطة أثناء التطور القحفي الوجهي.

عند محاولة توصيف فسفرة البروتينات المعزولة من عمليات وجه الفأر و / أو خلايا اللحمة الحنكية المستزرعة ، ستكشف النتائج التمثيلية بشكل مثالي عن شريط مميز قابل للتكرار بعد النشاف الغربي بجسم مضاد مضاد للفوسفوبروتين يعمل عند أو بالقرب من ارتفاع نطاق البروتين الكلي المقابل (الشكل 3</...

Watch this Scientific Journal Video about Isolation of Whole Cell Protein Lysates from Mouse Facial Processes and Cultured Palatal Mesenchyme Cells for Phosphoprotein Analysis at JoVE.com

Isolation of Whole Cell Protein Lysates from Mouse Facial Processes and Cultured Palatal Mesenchyme Cells for Phosphoprotein Analysis

يقدم البروتوكول طريقة لعزل محللات بروتين الخلية الكاملة عن عمليات الوجه الجنينية للفئران التشريحية أو خلايا اللحمة الحنكية الجنينية للفئران المستزرعة وإجراء النشاف الغربي اللاحق لتقييم مستويات البروتين المفسفر.

عزل تحلل بروتين الخلية الكاملة عن عمليات وجه الماوس وخلايا اللحمة المتوسطة الحنكية المستزرعة لتحليل البروتين الفوسفوبروتين

Mammalian craniofacial development is a complex morphological process during which multiple cell populations coordinate to generate the frontonasal ...

يمكن استخدام هذا البروتوكول للحصول على نظرة ثاقبة أكبر على ديناميكيات وأدوار البروتينات الفوسفاتية النشطة أثناء التطور القحفي الوجهي للثدييات. يتغلب هذا البروتوكول على الحاجز الشائع لإزالة الفسفرة أثناء عزل البروتين من سياقين ذوي صلة فسيولوجيا ، وهما عمليات وجه الفأر وخلايا اللحمة الحنكية الجنينية المزروعة للفأر. من الضروري التحرك بسرعة مع الحفاظ على جميع الكواشف والمواد على الجليد واستخدام مثبطات الفوسفاتيز في جميع مخازن التحلل للحفاظ على سلامة البروتينات المفسفرة.للبدء ، ضع جسم الفأر على لوحة تشريح مع توجيه الجانب البطني لأعلى ، ورش بطن الماوس بنسبة 70٪ من الإيثانول. ثم افتح تجويف البطن عن طريق قرص ورفع الجلد الأمامي إلى فتحة المهبل باستخدام ملقط Semken المستقيم. بعد ذلك ، قم بقطع الجلد المرفوع في الطبقات السفلية باستخدام مقص جراحي مستقيم الشفرة بزاوية 45 درجة على كلا الجانبين لإنشاء شكل V يمتد إلى كل سطح جانبي في منتصف الطريق تقريبا بين الأطراف الأربعة والأطراف الخلفية.باستخدام ملقط Semken ، أمسك بأحد قرون الرحم وقطعه أسفل قناة البيض وفوق عنق الرحم باستخدام مقص جراحي. للسماح بالإزالة الكاملة لقرن الرحم ، قم بقطع الميزومتريوم ، ثم انقل قرن الرحم التشريحي إلى 10 ملليلتر من الأنسجة PBS في طبق بتري 10 سم. وبالمثل ، قم بإزالة قرن الرحم الثاني على الجانب الآخر من تجويف البطن.بعد ذلك ، ضع طبق بتري الذي يبلغ طوله 10 سنتيمترات والذي يحتوي على قرني الرحم على الجليد. تحت مجهر ستيريو تشريح ، تشريح بعناية كل جنين من قرون الرحم مع ملقط Dumont 5 الدقيق. ثم اسحب ببطء عضل الرحم ، و decidua ، و chorion.بعد ذلك ، قم بتمزيق وإزالة السلى الشفاف نسبيا المحيط بالجنين وقطع الحبل السري الذي يربط الجنين بالمشيمة. ثم انقل كل جنين تم تشريحه إلى 2.5 ملليلتر من الأنسجة PBS في بئر فردي من صفيحة زراعة خلايا مكونة من 12 بئرا على الجليد باستخدام ماصة نقل بلاستيكية مقطوعة. تحضير ثلاثة أطباق بتري بطول 10 سنتيمترات تحتوي على 10 ملليلتر من الأنسجة PBS والاحتفاظ بها على الجليد لاستخدامها بالتناوب بين الأجنة.ثم انقل جنينا واحدا من بئر فردي من صفيحة زراعة الخلايا المكونة من 12 بئرا إلى أحد أطباق بتري التي يبلغ طولها 10 سنتيمترات مع علم الأنسجة PBS على الجليد باستخدام ماصة نقل بلاستيكية مقطوعة. تحت المجهر التشريحي ، افصل كل عملية فكية عن الوجه باستخدام الملقط الدقيق عن طريق إجراء قطع أولا في الجانب الأمامي من عملية الفك العلوي على طول المسافة البادئة الطبيعية التي تفصل عملية الأنف الجانبية في عملية الفك العلوي. بعد ذلك ، قم بقطع الجانب الخلفي من عملية الفك العلوي على طول المسافة البادئة الطبيعية التي تفصل بين العملية الفكية وعملية الفك السفلي.ثم افصل تماما عملية الفك العلوي عن طريق إجراء قطع رأسي من الجانبين الأمامي إلى الخلفي للعملية الفكية على جانب العين من العملية الفكية حيث تنتهي المسافات البادئة الطبيعية المشار إليها أعلاه. باستخدام ماصة باستور مقاس 9 بوصات مع لمبة لاتكس صغيرة بمليلترين ، انقل الزوج التشريحي من العمليات الفكية في قطرة صغيرة من حوالي 30 ميكرولتر من الأنسجة PBS إلى طبق بتري 35 ملم على الجليد. ثم انقل زوج أنسجة عملية الفك العلوي إلى أنبوب طرد مركزي دقيق 1.5 ملليلتر على الجليد باستخدام ماصة باستور ، مما يقلل من نقل الأنسجة PBS.علاوة على ذلك ، قم بإزالة أي أنسجة زائدة PBS في أنبوب الطرد المركزي الدقيق 1.5 ملليلتر باستخدام ماصة باستور. أضف 0.1 ملليلتر من المخزن المؤقت لتحلل NP40 البارد مع مثبطات البروتياز والفوسفاتيز المضافة مباشرة قبل الاستخدام على الثلج. ثم ماصة صعودا وهبوطا 10 مرات مع 200 ميكرولتر PIPETMAN.بعد ذلك ، دوامة لمدة 10 ثوان ، ثم ماصة لأعلى ولأسفل 10 مرات مع PIPETMAN 200 ميكرولتر ، مع تجنب توليد الفقاعات. احتضن عند أربع درجات مئوية لمدة ساعتين أثناء الدوران من طرف إلى طرف باستخدام مجداف 1.5 ملليلتر أو ملليلتر مع مسدس أنبوبي. ثم الطرد المركزي للعينات في 13،500 × غرام لمدة 20 دقيقة عند أربع درجات مئوية وجمع supernatant إلى أنبوب جديد 1.5 ملليلتر جهاز طرد مركزي صغير على الجليد مع 200 ملليلتر PIPETMAN.أولا ، استنشاق الوسط من خلايا اللحمة الحنكية الجنينية للفأر باستخدام ماصة باستور مقاس 5.75 بوصة متصلة بنظام فراغ. ثم اغسل الخلايا مرتين باستخدام زراعة الأنسجة الباردة المثلجة PBS وقم بإمالة اللوحة إلى الجانب أثناء الغسيل الأخير لضمان شفط جميع زراعة الأنسجة PBS. بعد ذلك ، أضف المخزن المؤقت لتحلل NP40 البارد مع مثبطات البروتياز والفوسفاتيز المضافة مباشرة قبل الاستخدام على الثلج لتحليل الخلايا.احتضن الصفيحة على الجليد لمدة خمس دقائق مع الدوران كل دقيقة تقريبا لضمان التغطية الكاملة للصفيحة. ثم قم بكشط الخلايا من اللوحة باستخدام رافع خلية مبرد مسبقا ، ونقل تعليق الخلية إلى أنبوب طرد مركزي دقيق 1.5 ملليلتر مبرد مسبقا على الجليد. بعد ذلك ، احتضن تعليق الخلية عند أربع درجات مئوية لمدة 30 دقيقة أثناء الدوران من طرف إلى طرف باستخدام مجداف 1.5 ملليلتر أو ملليلتر مع مسدس أنبوبي.ثم الطرد المركزي للعينات في 13،500 × غرام لمدة 20 دقيقة عند أربع درجات مئوية وجمع supernatant إلى أنبوب جديد 1.5 ملليلتر جهاز طرد مركزي صغير على الجليد مع 200 ملليلتر PIPETMAN. كشف تحليل اللطخة الغربية للخلايا الكاملة من خلايا اللحمة الحنكية الجنينية المخلدة للفأر بعد التحفيز باستخدام رباط PDFG-B من 2 إلى 15 دقيقة عن نطاقات متميزة قابلة للتكرار للبروتينات الفوسفاتية التي تعمل عند أو بالقرب من ارتفاع نطاق البروتين الكلي المقابل. لوحظت زيادة في كثافة نطاق البروتين الفوسفوبروتيني عند العلاج بعامل نمو مقارنة بالخلايا غير المعالجة ، في حين كانت كثافة نطاق البروتين الكلية متساوية نسبيا بين العينات.يمكن استخدام هذا البروتوكول للتحقيق في كيفية تأثير الاضطرابات والفسفرة بشكل مباشر على الإشارات بين الخلايا والتعبير الجيني والنشاط الخلوي في السياقات القحفية الوجهية.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Effective Isolation of Functional Islets from Neonatal Mouse Pancreas

عزل فعال من الجزر وظيفية من الأطفال حديثي الولادة البنكرياس ماوس

Perfusion-based islet-isolation protocols from large mammalian pancreata are well established. Such protocols are readily conducted in many laboratories ...

Isolating and Analyzing Cells of the Pancreas Mesenchyme by Flow Cytometry

عزل وتحليل خلايا البنكرياس اللحمة المتوسطة عن طريق التدفق الخلوي

The pancreas is comprised of epithelial cells that are required for food digestion and blood glucose regulation. Cells of the pancreas microenvironment, ...

Whole-cell Patch-clamp Recordings of Isolated Primary Epithelial Cells from the Epididymis

خلية كاملة التصحيح المشبك تسجيلات من الخلايا الظهارية الأولية المعزولة من البربخ

The epididymis is an essential organ for sperm maturation and reproductive health. The epididymal epithelium consists of intricately connected cell types ...

Quantitative Whole-mount Immunofluorescence Analysis of Cardiac Progenitor Populations in Mouse Embryos

تحليل كمي الجامع-جبل الفلورة السكان السلف القلب في الأجنة الماوس

The use of ever-advancing imaging techniques has contributed broadly to our increased understanding of embryonic development. Pre-implantation development ...

Zika Virus Infection of Cultured Human Fetal Brain Neural Stem Cells for Immunocytochemical Analysis

العدوى بفيروس زكى من الخلايا الجذعية العصبية في مخ الجنين البشري مثقف لتحليل إيمونوسيتوتشيميكال

Human fetal brain neural stem cells are a unique non-genetically modified model system to study the impact of various stimuli on human developmental ...

Whole Mount Immunofluorescence and Follicle Quantification of Cultured Mouse Ovaries

كله جبل الفلورة وتقدير جريب المبايض الماوس مثقف

Research in the field of mammalian reproductive biology often involves evaluating the overall health of ovaries and testes. Specifically, in females, ...

Isolation and Staining of Mouse Skin Keratinocytes for Cell Cycle Specific Analysis of Cellular Protein Expression by Mass Cytometry

عزل وتلطيخ الخلايا الكيراتينية الجلد الماوس لدورة الخلية تحليل محدد للتعبير البروتين الخلوي عن طريق قياس الخلايا الشامل

The goal of this protocol is to detect and quantify protein expression changes in a cell cycle-dependent manner using single cells isolated from the ...

In Vitro Generation of Somite Derivatives from Human Induced Pluripotent Stem Cells

في المختبر توليد المشتقات سميط من البشرية التي يسببها الخلايا الجذعية Pluripotent

In response to signals such as WNTs, bone morphogenetic proteins (BMPs), and sonic hedgehog (SHH) secreted from surrounding tissues, somites (SMs) give ...

Analysis of Cardiac Chamber Development During Mouse Embryogenesis Using Whole Mount Epifluorescence

تحليل لتطوير دائرة القلب أثناء Embryogenesis الماوس باستخدام كامل جبل ابيفلوريسسينسي

The goal of this protocol is to describe a method for the dissection of mouse embryos and visualization of embryonic mouse ventricular chambers during ...

Preparation of Small RNA Libraries for Sequencing from Early Mouse Embryos

إعداد مكتبات RNA الصغيرة لتسلسل من أجنة الماوس المبكر

MicroRNAs (miRNAs) are important for the complex regulation of cell fate decisions and developmental timing. In vivo studies of the contribution of miRNAs ...