הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

ניתוח האינטראקציה של חלבונים בעלי תווית פלואורסצנטית עם מיקרו-וסיקלים מלאכותיים של פוספוליפידים באמצעות ציטומטריה כמותית של זרימה

2.1K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/63459

⸱

6 באפריל 2022

 ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

כאן, אנו מתארים קבוצה של שיטות לאפיון האינטראקציה של חלבונים עם ממברנות של תאים או microvesicles.

תקציר

בגוף האדם, רוב התגובות הפיזיולוגיות העיקריות המעורבות בתגובה החיסונית ובקרישת הדם ממשיכות על קרומי התאים. צעד ראשון חשוב בכל תגובה התלויה בממברנה הוא קשירת חלבון על קרום הפוספוליפידים. גישה לחקר אינטראקציה של חלבונים עם ממברנות שומנים פותחה באמצעות חלבונים המסומנים באופן פלואורסצנטי וציטומטריית זרימה. שיטה זו מאפשרת לחקור אינטראקציות בין חלבונים לממברנה באמצעות תאים חיים ושלפוחיות פוספוליפיד טבעיות או מלאכותיות. היתרון של שיטה זו הוא הפשטות והזמינות של ריאגנטים וציוד. בשיטה זו, חלבונים מסומנים באמצעות צבעים פלואורסצנטיים. עם זאת, ניתן להשתמש הן בחלבונים מתוצרת עצמית והן באופן מסחרי, המסומנים באופן פלואורסצנטי. לאחר הצמדה עם צבע פלואורסצנטי, החלבונים מודגרים עם מקור של קרום פוספוליפידים (microvesicles או תאים), והדגימות מנותחות על ידי ציטומטריה של זרימה. ניתן להשתמש בנתונים המתקבלים כדי לחשב את הקבועים הקינטיים ואת שיווי המשקל Kd. בנוסף, ניתן להעריך את המספר המשוער של אתרי קשירת חלבונים על קרום הפוספוליפידים באמצעות חרוזי כיול מיוחדים.

מבוא

ביוממברנים מפרידים בין התוכן הפנימי של תאי בעלי החיים לבין החלל החוץ-תאי. שימו לב שממברנות מקיפות גם מיקרו-וסיקלים שנוצרו במהלך מחזור החיים של התא ובאברונים. קרום התא מורכב בעיקר מליפידים וחלבונים. חלבוני ממברנה מבצעים תפקודי איתות, מבניים, הובלה ודבקים. עם זאת, דו-שכבת השומנים חיונית גם ליחסי הגומלין של תא החיה עם המרחב החוץ-תאי. מאמר זה מציע שיטה לחקר האינטראקציה ההיקפית של חלבונים חיצוניים עם קרום השומנים.

הדוגמה הבולטת ביותר לתגובות המתרחשות בשכבת הממברנה החיצונית של תא בעל חיים היא תגובת קרישת הדם. תכונה חשובה של קרישת דם היא שכל התגובות העיקריות ממשיכות על ממברנות הפוספוליפידים של תאים ומיקרו-וסיקלים הנובעים מתאים אלה ולא בפלזמה

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. תיוג חלבונים פלואורסצנטיים

  1. הכנת חומרים
    1. הכן 1 M נתרן bicarbonate buffer, pH 9.0, לאחסן אותו ב 4 ° C, ולהשתמש בו בתוך שבוע אחד.
    2. מכינים 1.5 M הידרוקסילאמין הידרוכלוריד בופר, pH 8.5, מיד לפני השימוש.
    3. הכינו תמיסה של 10 מ"ג/מ"ל של צבע פלואורסצנטי (ראו טבלת החומרים) בדימתילסולפוקסיד.
      הערה: ניתן לאחסן פתרון זה למשך חודש בטמפרטורה של -20 מעלות צלזיוס בחושך.
    4. הכינו תמיסות של נוגדנים מטוהרים או חלבונים אחרים במינון של 1-10 מ"ג/מ"ל.
      הערה: הימנעו ממאגרים המכילים יוני אמוניום או אמינים ראשוניים. החלף את המאגרים המכילים Tris או גליצרול במי מלח בעל מאגר פוספט (PBS) על ידי דיאליזה. לא נתרן אזי....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

שיטת ציטומטריית הזרימה המתוארת כאן משמשת לאפיון קשירת חלבוני קרישת פלזמה לטסיות דם מופעלות. בנוסף, שלפוחיות פוספוליפיד PS:PC 20:80 יושמו כמערכת מודל. מאמר זה מתמקד בעיקר בשלפוחיות פוספוליפידים מלאכותיות כדוגמה. הפרמטרים של הציטומטר, בפרט, מתח הצינור הפוטומולטיפלייר (PMT) והפיצוי חייבים להיבחר עבור כל מכשיר ספציפי, מושא המחקר (תאים, מיקרו-וסיקלים מלאכותיים או טבעיים), והצבעים המשמשים. איור 1B,C מראה דוגמה של שלפוחיות פוספוליפיד מלאכותיות בגודל של כ-1 מיקרומטר עם הצבע הפלואורס.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

ניתן להתאים את השיטה המוצעת לאפיון גס של האינטראקציה של חלבונים עם ממברנות פוספוליפידיות ממקורות והרכבים שונים. הציטומטריה הכמותית של הזרימה המתוארת כאן מוותרת על תהודת פלסמון פני השטח (SPR) במספר פרמטרים. בפרט, יש לו רגישות נמוכה יותר ורזולוציית זמן והוא דורש תיוג פלואורסצנטי של חלבונים. תיוג פלואורסצנטי יכול להוביל לשינוי בקונפורמציה ולאובדן פעילות עבור חלבונים רבים ולכן דורש שליטה זהירה. עם זאת, טכניקה זו יש יתרונות משמעותיים על פני אחרים. שיטה זו מספקת הזדמנות לחקור את האינטראקציה של חלבונים עם קרום התא הטבעי, אשר אי.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.

תודות

המחברים נתמכו על ידי מענק של הקרן הרוסית למדע 20-74-00133.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
A23187Sigma AldrichC7522-10MG
Alexa Fluor 647 NHS Ester (Succinimidyl Ester)Thermo Fisher ScientificA37573צבע פלואורסצנטי
Apyrase מתפוחי אדמהSigma AldrichA2230
BD FACSCantoIIBD Bioscience
בקר סרום אלבומיןVWR Life Science AMRESCOAm-O332-0.1
סידן כלורי, נטול מים, אבקה, ≥ 97%סיגמא אולדריץ'C4901-100G
ספקטרומטר פלואורסצנטי ליקוי קאריזריזות
D-(+)-גלוקוזסיגמא אולדריץ'G7528-1KG
DiIC16(3) (1,1'-דיהקסדציל-3,3,3',3'-טטרמתיל-אינדוקרבוציאנין פרכלורט)תרמו פישר סיינטיפיקD384
DMSOסיגמא אולדריץ'D8418
מלח דיסודיום EDTAVWR מדעי החיים AMRESCOAm-O105B-0.1
FACSDivaBD Bioscienceרכישת נתונים ציטומטריה
FlowJoTree Starתוכנת ציטומטר לניתוח נתונים
HEPESSigma AldrichH4034-500G
מחקר אנזיםגורם X אנושיHFX 1010
הידרוקסילאמין הידרוכלורידPanreac141914.1209
L-α-phosphatidylcholine (מוח, חזיר)שומנים קוטביים של Avanti840053P
L-α-phosphatidylserine (מוח, חזיר) (מלח נתרן) AvantiPolar Lipids840032P
מגנזיום כלורידSigma AldrichM8266-100G
מיני אקסטרודרAvanti Polar Lipids610020-1EA
OriginPro 8 SR4 v8.0951OriginLab Corporationתוכנה סטטיסטית
טבליות מי מלח פוספט (PBS), דרגת ביוטכנולוגיהVWR מדעי החיים AMRESCO97062-732
אשלגן כלוריסיגמא אולדריץ'P9541-500G
פרוסטגלנדין E1קיימן כימיקל13010
Sephadex G25GE HealthcareGE17-0033-01מדיום סינון ג'ל לטיהור חלבון
Sepharose CL-2BSigma AldrichCL2B300-500MLמדיום סינון ג'ל לטיהור טסיות דם
נתרן ביקרבונטקורנינג61-065-RO
נתרן כלוריסיגמא אולדריץ'S3014-500G
נתרן פוספט מונו-בסיסיסיגמא אולדריץ'S3139-250G
ספין קולומנים עם קרום 0.2 ומיקרו; mSartoriusVS0171
טריסודיום ציטראט דיהידראטסיגמא אולדריץ'S1804-1KG
תוכנת

מקורות

  1. Hoffman, M., Monroe, D. M. A cell-based model of hemostasis. Thrombosis and haemostasis. 85 (6), 958-965 (2001).
  2. Roberts, H. R., Hoffman, M., Monroe, D. M. A cell-based model of thrombin generation. Seminars in Thrombosis and Hemostasis. 32, Suppl 1 32-38 (2006).
  3. Pa....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

אינטראקציה של חלבונים עם קרומיםדינמיקה של קישור ליגנדיםניסויי קישור קינטייםבדיקת קישור בשיווי משקלחרוזי כיולהפעלת טסיות דםניתוח ספקטרופלואורומטרי