Summary

Phosphoproteomics cuantitativo de ácidos grasos estimulada Saccharomyces cerevisiae</em

Published: October 12, 2009
doi:

Summary

Descripción de un procedimiento de fosforilación cuantitativos utilizando cryolysis, solubilziation urea, fraccionamiento HILIC y enriquecimiento IMAC de péptidos fosforilados.

Abstract

Este protocolo describe el crecimiento y la estimulación, con el oleato de ácidos grasos, de las células de Saccharomyces isótopos pesados ​​y ligeros S.. Las células son de tierra mediante un procedimiento cryolysis en un molinillo de molino de bolas y el grindate resultante llevó a la solución de solubilización urea. Este procedimiento permite la lisis de las células en un estado metabólicamente inactiva, la preservación de la fosforilación y la prevención de la reorientación de la phosphoproteome durante la lisis celular. Tras la reducción, alquilación, digestión con tripsina de las proteínas, las muestras se desala en las columnas C18 y la complejidad de la muestra reducida por fraccionamiento utilizando cromatografía de interacción hidrofílica (HILIC). Columnas HILIC preferentemente retener moléculas hidrofílicas, que es muy adecuado para phosphoproteomics. Péptidos fosforilados suelen eluir más adelante en el perfil cromatográfico de las contrapartes no fosforilada. Después de fraccionamiento, fosfopéptidos se enriquecen mediante cromatografía de inmovilizado de metal, que se basa en la base de carga para el enriquecimiento de fosfopéptidos afinidades. Al final de este procedimiento las muestras están listos para ser analizada cuantitativamente por espectrometría de masas.

Protocol

Crecimiento de las células y los medios de comunicación Una sola colonia de BY4742Δarg4Δlys1 células durante la noche en 100 ml de medio rico para un OD 600 de 1,0 después de semillas en dos litros de una cultura medio levadura mínima (0,17% de levadura base de nitrógeno, sin sulfato de amonio o aminoácidos, 0,5% de sulfato de amonio) que contiene una complemento completo de aminoácidos, complementada con 20 mg / L de la arginina normal o isótopos pesados ​​(13 C …

Discussion

Este método producirá un enriquecimiento de fosfopéptidos que puede ser analizada cuantitativamente. Una serie de parámetros pueden ser alterados en este protocolo, pero el aspecto más importante a recordar es el de preservar su fosforilación. Preparación de las células para la cuantificación se puede lograr de varias maneras diferentes, por ejemplo, si no se puede etiquetar las células in vivo, las etiquetas, como ICAT [3] o iTRAC [4] se puede utilizar después de la extracción de etiquetar diferenc…

Acknowledgements

Nos gustaría dar las gracias al Dr. Rich Rogers para la asistencia técnica con análisis de espectrometría de masas y sus útiles comentarios, y los Dres. Rob Moritz, Ranish Jeff, y Hamid Mirzai útil para los debates.

Este trabajo fue financiado por el NIH Centros de Excelencia.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Isotec™ L-Arginine-13C6,15N4   Sigma-Aldrich 608033  
Isotec™ L-Lysine-15N2   Sigma-Aldrich 609021  
GIBCO™ Phosphate-Buffered Saline (PBS) 7.4 (10X) liquid   Invitrogen 70011044  
SigmaFAST Protease Inhibitor Tablets   Sigma-Aldrich S8820  
Pierce Halt Phosphatase Inhibitor Cocktail   Thermo Scientific 78420  
Retsch PM100 Ball Mill Grinder   Retsch 20.540.0001  
Retsch 125 ml Stainless Steel Grinding Jar   Retsch 01.462.0148  
Ultramicrospin C18 column   The Nest Group SUM SS10  
Sep-Pak Vac 500 mg C18   Waters WAT043395  
TSK-Gel Amide-80 4.6 mm x 25 cm analytical column   TOSOH BioSciences 13071 This is the HILIC chromatographic column.
Guard column 4.6 mm ID x1 cm   TOSOH BioSciences 19021 We recommend this guard column to extend the life of your HILIC column.
PHOS-Select™ Iron Affinity Gel   Sigma-Aldrich P9740 This is the IMAC resin. Aliquot and store.

Riferimenti

  1. Albuquerque, C. P. A multidimensional chromatography technology for in-depth phosphoproteome analysis. Mol Cell Proteomics. 7 (7), 1389-1396 (2008).
  2. McNulty, D. E., Annan, R. S. Hydrophilic interaction chromatography reduces the complexity of the phosphoproteome and improves global phosphopeptide isolation and detection. Mol Cell Proteomics. 7 (5), 971-980 (2008).
  3. Gygi, S. P. Quantitative analysis of complex protein mixtures using isotope-coded affinity tags. Nat Biotechnol. 17 (10), 994-999 (1999).
  4. Ross, P. L. Multiplexed protein quantitation in Saccharomyces cerevisiae using amine-reactive isobaric tagging reagents. Mol Cell Proteomics. 3 (12), 1154-1169 (2004).
  5. Gruhler, A. Quantitative phosphoproteomics applied to the yeast pheromone signaling pathway. Mol Cell Proteomics. 4 (3), 310-327 (2005).
  6. Wilson-Grady, J. T., Villen, J., Gygi, S. P. Phosphoproteome analysis of fission yeast. J Proteome Res. 7 (3), 1088-1097 (2008).
  7. Villen, J., Gygi, S. P. The SCX/IMAC enrichment approach for global phosphorylation analysis by mass spectrometry. Nat Protoc. 3 (10), 1630-1638 (2008).
  8. Jensen, S. S., Larsen, M. R. Evaluation of the impact of some experimental procedures on different phosphopeptide enrichment techniques. Rapid Commun Mass Spectrom. 21 (22), 3635-3645 (2007).
  9. Larsen, M. R. Highly selective enrichment of phosphorylated peptides from peptide mixtures using titanium dioxide microcolumns. Mol Cell Proteomics. 4 (7), 873-886 (2005).
  10. Pinkse, M. W. Selective isolation at the femtomole level of phosphopeptides from proteolytic digests using 2D-NanoLC-ESI-MS/MS and titanium oxide precolumns. Anal Chem. 76 (14), 3935-3943 (2004).
  11. Tao, W. A. Quantitative phosphoproteome analysis using a dendrimer conjugation chemistry and tandem mass spectrometry. Nat Methods. 2 (8), 591-598 (2005).
  12. Zhou, H., Watts, J. D., Aebersold, R. A systematic approach to the analysis of protein phosphorylation. Nat Biotechnol. 19 (4), 375-378 (2001).
  13. Bodenmiller, B. Reproducible isolation of distinct, overlapping segments of the phosphoproteome. Nat Methods. 4 (3), 231-237 (2007).
check_url/it/1474?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Saleem, R. A., Aitchison, J. D. Quantitative Phosphoproteomics in Fatty Acid Stimulated Saccharomyces cerevisiae. J. Vis. Exp. (32), e1474, doi:10.3791/1474 (2009).

View Video