Summary

A partir de um ponto 2DE-Gel para a função da proteína: lição aprendida com HS1 em leucemia linfocítica crônica

Published: October 19, 2014
doi:

Summary

Aqui nós descrevemos um protocolo que os casais duas técnicas proteômicas, ou seja, 2-dimensional Eletroforese (2DE) e Espectrometria de Massa (MS), para identificar diferencialmente expressos / proteínas pós-traducionais modificados entre dois ou mais grupos de amostras primárias. Esta abordagem, em conjunto com ensaios funcionais, permite a identificação e caracterização de marcadores / alvos terapêuticos prognósticos.

Abstract

A identificação de moléculas envolvidas na iniciação e progressão tumoral é fundamental para a biologia da doença compreensão e, como conseqüência, para o manejo clínico dos pacientes. No presente trabalho, vamos descrever uma abordagem proteómica optimizado para a identificação de moléculas envolvidas na progressão da leucemia linfocítica crónica (CLL). Em detalhe, os lisados ​​de células leucémicas são resolvidos por 2-dimensional Electrophoresis (2DE) e visualizada como "manchas" nos géis 2DE. A análise comparativa de mapas de proteómica permite a identificação de proteínas diferencialmente expressas (em termos de abundância e modificações pós-tradução), que são escolhidos, isolados e identificados por espectrometria de massa (MS). A função biológica dos candidatos identificados podem ser testados por ensaios diferentes (isto é, migração, adesão e polimerização de F-actina), que optimizaram para células leucémicas primárias.

Introduction

Leucemia Linfocítica Crônica (LLC), a leucemia em adultos mais comum nos países ocidentais, deriva do acúmulo de linfócitos CD5 + B neoplásicas monoclonais e é clinicamente muito heterogêneo. Pode estar presente como uma forma de pré-leucémicas, definido como linfoma de células B monoclonais (MBL) 1,2,3. Em outros casos, a doença pode aparecer com um curso clínico indolente, que pode permanecer estável durante anos antes de precisar de tratamento, ou como uma doença chemorefractory progressiva com prognóstico sombrio, apesar da terapêutica. Finalmente, pode evoluir para um linfoma de alto grau freqüentemente letal (Síndrome de Richter-RS) 2,3,4. Os pacientes são geralmente classificados em dois subgrupos principais: bom e mau prognóstico, com base em um conjunto de fatores prognósticos que fornece informações complementares sobre preditores de prognóstico da doença e sobrevivência. A heterogeneidade clínica provavelmente reflete a heterogeneidade biológica. Um número de genética, microambiental e cellular factores têm sido mostrados para concorrer para a patogênese da doença, embora não há mecanismos unificadores foram encontrados 5. Em detalhe, vários estudos têm demonstrado que as diferenças no curso clínico da doença pode ser parcialmente explicado pela presença (ou ausência) de alguns marcadores biológicos que têm um valor 6,7,8 prognóstico. Estes dados demonstram que uma melhor compreensão da biologia da doença poderia fornecer dicas adicionais para o manejo clínico da patologia, através da identificação de ambos os marcadores prognósticos e alvos terapêuticos.

O objetivo do presente trabalho é mostrar como a combinação de diferentes técnicas proteômicas pode ser utilizado para a identificação de proteínas envolvidas no aparecimento e progressão CLL. Nossa abordagem demonstra que é possível juntar proteômica juntos básica e dados clínicos 5.

No presente do fluxo de trabalho, as células leucêmicas primários de pacientes selecionados(Bom contra o mau prognóstico) são isoladas e lisados ​​celulares são usados ​​para obter mapas de proteômica. 2DE permite caracterizar o perfil de proteómica de uma população de células, incluindo modificações pós-tradução, assim dando informações indirectas sobre a actividade biológica de cada proteína. Os lisados ​​celulares totais são resolvidos por uma primeira dimensão de execução com base no ponto isoeléctrico, seguido por uma segunda dimensão corridos num gel de poliacrilamida que resolve as proteínas com base no seu peso molecular. A análise comparativa de mapas de proteómica permite a identificação de proteínas diferencialmente expressas (tanto em termos de abundância e modificações pós-tradução), como pontos do gel que podem ser cortados e analisados ​​por Espectrometria de Massa. O papel de cada candidato pode ser explorado em seguida, por diferentes ensaios.

Esta abordagem, restrito a CLL no manuscrito atual, pode ser facilmente expandido para outras doenças / amostras, fornecendo assim informações sobre o proteomic / diferenças biológicas entre dois grupos (ie patológicas vs normais, estimuladas vs não estimulada, do tipo selvagem vs knockdown).

Protocol

NOTA: Todas as amostras de tecido foram obtidos com a aprovação do conselho de revisão institucional do Hospital San Raffaele (Milão, Itália). 1. amostras de tecidos humanos e purificação celular (Figura 1) NOTA: linfócitos leucêmicas foram obtidas a partir do sangue periférico (PB) de pacientes com LLC, diagnosticados de acordo com Mulligan et al, 9. 1.1) A separação de células leucêmicas da PB <…

Representative Results

Nós isolado células B leucêmicos primários formam PB de pacientes com LLC e analisamos mapas proteômica. As amostras (n = 104) foram agrupados em dois subconjuntos principais com base nas características clínicas de cada paciente (mau prognóstico vs bom prognóstico) e análise comparativa dos géis 2DE foi realizada. A análise permitiu a identificação de pontos diferencialmente expressos entre os dois subconjuntos (em termos de presença / ausência ou mudança no gel, o…

Discussion

O objectivo deste artigo é descrever um protocolo optimizado para a identificação de moléculas envolvidas na patogénese de CLL, mesmo que esta abordagem possa ser estendida a outras doenças e / ou outros tipos de amostras 16-18. Ao comparar os perfis de proteómica dois grupos de pacientes com LLC, boas vs mau prognóstico 19, demonstrou-se que eles diferem no estado de fosforilação de HS1 que a sua activação e afecta a capacidade de adesão e migração de células leucém…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Agradecemos Malignancies Unidade linfóide, Elisa dez Hacken, Lydia Scarfo, Massimo Alessio, Antonio Conti, Angela Bachi, e Angela Cattaneo.

Este projecto foi apoiado por: Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro AIRC (Investigator Grant e Programa Especial Molecular Oncologia Clínica – 5 por mille # 9965)

CS e BA projetou o estudo, realizou os experimentos, analisaram os dados e escreveu o manuscrito. MTSB, UR, FBPR assistida por escrito o manuscrito. PG e FCC projetado amostras O estudo proporcionou dos pacientes e dados clínicos.

Materials

Name of Material/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
Acetonitril MERCK 61830025001730 
Ammonium Bicarbonate SIGMA A6141-500G
1,4-Dithioerythritol SIGMA D9680-5G
Iodoacetamide SIGMA I6125-25G
Calcium chloride dihydrate SIGMA 223506-25G
Trypsin, Sequencing Grade ROCHE 11418475001
α-cyano-4-hydroxycinnamic acid SIGMA C2020-10G
Trifluoroacetic acid SIGMA T6580
ZipTipµ-C18 MILLIPORE ZTC18M096
RosetteSep Human B Cell Enrichment Cocktail STEMCELL 15064
PBS EUROCLONE ECB4004L
FBS DOMINIQUE DUTSCHER S1810
Lymphoprep SENTINEL DIAGNOSTICS 1114547
Trypan Blue SIGMA T8154
CD19 BECKMAN COULTER 082A07770 ECD
CD5 BECKMAN COULTER 082A07754 PC5
CD3 BECKMAN COULTER 082A07746 FITC
CD14 BD 345785 PE
CD16 BECKMAN COULTER 082A07767 PC5
CD56 BECKMAN COULTER 082A07789 PC5
Ettan IPGphor 3 Isoelectric Focusing Unit GE-Healthcare 11-0033-64 
Urea SIGMA U6504
Tris-Hcl Buffer BIO-RAD 161-0799
CHAPS SIGMA C2020-10G
DTT SIGMA D9163-5G
IPGstrips GE-Healthcare 17-1233-01  Linear pH 4-7 18cm
IPGbuffer GE-Healthcare 17-6000-86 pH 4-7
Glycerol SIGMA G6279
PROTEAN II XL Cell BIO-RAD 165-3188
SDS INVITROGEN NP0001
Acrilamide BIO-RAD 161-0156
Agarosio INVITROGEN 16500
Methanol SIGMA 32213
Acetic Acid VWR 631000
Formalin BIO-OPTICAL 05-K01009
Ethanol VWR 9832500
Sodium Thiosulfate FLUKA 72049
Silver Nitrate FLUKA 85228
Molecular Dynamics Personal SI Laser Densitometer Amersham Biosciences
ImageMaster 2D Platinum 5.0 Amersham Biosciences
Sodium Carbonate MERCK A0250292
MALDI-TOF Voyager-DE STR Applied Biosystems
Data Explorer software (version 3.2)  Applied Biosystems
transwell chambre 6.6 mm diameter CORNING 3421
RPMI EUROCLONE ECB2000L WITH L-GLUTAMINE
Gentamicin SIGMA G1397
SDF-1 PREPROTECH 300-28A
Flat-bottom 96-well plate BECTON DICKINSON 353072
BSA SANTA CRUZ 9048-46-8
ICAM-1 R&D Systems 720-IC
CMFDA Life Thechnology C7025 Green
IgM SOUTHERNBIOTECH 2020-02
Paraformaldehyde SIGMA P6148
Saponine SIGMA S-7900
Phalloidin  Life Thechnology A12379 Alexa fluor 488

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check_url/it/51942?article_type=t

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Citazione di questo articolo
Apollonio, B., Bertilaccio, M. T. S., Restuccia, U., Ranghetti, P., Barbaglio, F., Ghia, P., Caligaris-Cappio, F., Scielzo, C. From a 2DE-Gel Spot to Protein Function: Lesson Learned From HS1 in Chronic Lymphocytic Leukemia. J. Vis. Exp. (92), e51942, doi:10.3791/51942 (2014).

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