Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Mukayeseli Proteomik Analizi Metabolik Etiketleme ve Membran Fraksiyonasyon

14.2K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/50535

⸱

28 Eylül 2013

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Burada tam 15 N etiketli Arabidopsis thaliana hücre kültürleri etiketlenmemiş bir karışımına dayanan deterjan dayanıklı ve deterjan çözünür membran içine bitki plazma zarlarının parçalanması için ve in vivo güçlü bir yöntem açıklanmaktadır. Prosedür sinyal süreçleri anlamak için karşılaştırmalı proteomik çalışmalar için uygulanır.

Özet

Plazma membranı mikro bölgeler lipid ve sterol ortamının fiziksel özelliklerine göre özellikleri ve süreçleri sinyalizasyon özellikle rollere sahiptir. Proteomik analiz için bitki hücrelerinden sterol bakımından zenginleştirilmiş membran mikro bölgelerini ayıklama çok hazırlık adımları ve diğer hücre bölmelerinden kontaminasyonların kaynaklarına esas olarak zor bir iştir. Plazma membranı, bir bitki hücresinde, tüm membran sadece yaklaşık% 5-20 teşkil eder ve bu nedenle, yüksek düzeyde saflaştırılmış plazma membran fraksiyonunun izolasyonu zordur. Sık kullanılan bir yöntem, 95% 1 bir saflığı olan plazma zar vezikülleri verir polietilen glikol ve dekstran, sulu iki aşamalı bölümleme içerir. Plazma membranı içinde Sterol zengin zar mikro bölgeler alkalik pH seviyelerinde de soğuk bir noniyonik deterjan ile muamele üzerine çözünmezler. Bu deterjan, dirençli membran fraksiyonu olarak ultra-santrifüj ile hacmi, plazma membran ayrılabilirucrose degrade 2. Daha sonra, proteinler, metanol / kloroform çökeltme sükroz gradyanı düşük yoğunluklu bant elde edilebilir. Çıkarılan protein daha sonra, sindirilmiş tuzu alınır ve son olarak LC-MS/MS ile analiz tripsin edilecektir. Sterol zengin mikro bölgeleri için bizim çıkarma protokolü Arabidopsis thaliana hücre kültürlerinden temiz deterjan dirençli membran fraksiyonlarının hazırlanması için optimize edilmiştir.

Biz faiz 3 biyolojik tedavisi sonrasında nicel karşılaştırmalı proteomik çalışmalar için sadece azot kaynağı olarak K 15 NO 3 ile Arabidopsis thaliana süspansiyon hücre kültürlerinin tam metabolik etiketleme kullanın. Ortak protein çıkarımı için, etiketlenmiş ve etiketlenmemiş hücre kültürlerinin eşit oranlarını karıştırılarak son sayısal sonuç üzerinde hazırlık aşamalarının etkileri minimumda tutulur. Ayrıca, ekstraksiyon sırasında malzeme kaybı kontrolü ve aynı şekilde muamele örnekleri, her ikisi de bir etkileyecekd Bu nedenle ışık ve kaldırma peptidin oranı sabit kalır. Önerilen yöntemde etiketli veya diğer denetim 4 olarak görev yaparken etiketsiz hücre kültürü, bir biyolojik tedavi uğrar ya.

Giriş

1972 yılında, Jonathan Singer ve Garth Nicolson genellikle 1960'ların başında kabul edilen protein-lipid-protein sandviç modeli yerine, akışkan mozaik modeli hücre zarının bir yapı modelini önerdi. Singer ve Nicolson biyolojik zar tüm lipid ve protein molekülleri serbestçe ve kolayca 5 yaygın iki boyutlu bir sıvı olarak kabul edilebilir olduğu varsayılmaktadır. O zamandan bu yana, zar bileşimin plazma zarı ve bilginin bir yapı modeli daha da karmaşık bir hale geldi. Özel olarak, plazma membranı içinde, bu protein kompleksleri ve lipid / sterol göre yapısal bozukluğu olan yapıların mikro bölgeleri olarak görülebilir. Yapay modeli membranlar 6,7,

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

PROSEDÜRÜ

Ekstraksiyon protokolü yaygın olarak kullanılan reaktifler ve tamponlar:

  1. Arabidopsis thaliana hücre süspansiyon kültürleri için JPL orta
    • 3 uM H 3 BO 3
    • 3 mcM MnSO 4 x H 2 O
    • 1,1 uM ZnSO 4 x 7H 2 O
    • 0.15 uM KJ
    • 0.03uM Na 2 MoO 4 x 2 H 2 O
    • 3 nM CoCl2 x 6 H2O
    • 3 nM CuSO 4 x 5H 2 O
    • 0.9 mM CaCI2 x 2 H 2 O
    • 0.5 mM MgSO 4 x 7H 2 O
    • 0.5 uM FeSO....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Metabolik olarak etiketlenmiş Arabidopsis hücre kültürleri kullanılarak sunulmuştur protokolü ile bitki dokusunun (Adım 2, Şekil 2 ve 4) plazma membranları izole ve plazma zarı içindeki deterjan dayanıklı zar fraksiyonları ettirecek mümkündür (aşama 3, Şekil 3 ve 5). Daha sonra, protokol izin verir, bu deterjan dirençli membran fraksiyonları (aşama 4) ve karşılaştırmalı proteomik analizi (aşama 5) için, proteinin sindirim proteinlerin elde edilmesi. Son olarak, Phosphopeptides .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu çalışmada sunulan protokolün birçok adımları içerir ve hepsi deterjan dayanıklı membranlar ve deterjan çözünebilen fraksiyonlara bitki plazma zarı saf ve temsilci damıtılmalarının elde etmek için çok önemlidir. Bu nedenle, talimat olarak her adımı takip etmek önemlidir.

Iyonik olmayan deterjanın (aşama 3.2) ile birlikte, plazma membran fraksiyonunun tedavisi membran mikro bölge fraksiyonasyon kalitesi üzerinde güçlü bir etkisi vardır. Farklı preparatlar arasında yeniden üretilebilir sonuç.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar, hiçbir rakip mali çıkarlarını olmadığını beyan ederim.

Yazar, Witold Szymanski, Moleküler Bitki Fizyolojisi Max Planck Enstitüsü'nün bir çalışanıdır. Yazar, Waltraud Schulze Hohenheim Üniversitesi, Almanya'da bir çalışanıdır.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
REAGENTS
Kimyasallar, aksi
Amonyak (stokta %25 çözelti)WAKO010-03166
TiO2 10 μ m GL-Science5020-75010
Empore Disk C18Varian12145004
Polietilen glikol< / em> (PEG 3350)Sigma88276
Dekstran T500Roth9219.2
TripsinPromegaV5113
Proteaz inhibitör kokteyli (PIC)SigmaP9599
K15NO3Cambridge İzotop LaboratuvarlarıNLM-765-PK
EKİPMAN
Optima L-80 XP Ultrasantrifüj Beckman
Plaka okuyucuBioTek
EASY-nLC II nano-Sıvı KromatografıTermo Bilimsel
LTQ-Orbitrap kütle spektrometresiThermo Scientific
Santrifüj 5810REppendorf
Santrifüj 5417REppendorf
TermomikserEppendorf
Hız Vac RVC 2-25Mesih
Çalkalayıcı Unimax 2010Heidolph
belirtilmedikçe Sigma-Aldrich'ten sipariş edildi

Kaynaklar

  1. Alexandersson, E., Saalbach, G., Larsson, C., Kjellbom, P. Arabidopsis plasma membrane proteomics identifies components of transport, signal transduction and membrane trafficking. Plant Cell Physiol. 45, 1543-1556 (2004).
  2. Brown, D. A., Rose, J. K.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Plazma MembranıSterolce Zengin MikrodomainlerDeterjan Dirençli MembranlarSükroz Gradyan Santrifügasyonuİki Fazlı BölünmeLC-MS/MS