ულტრაბგერითი ლიზისი Western Blotting-ისთვის
- ვესტერნ ბლოტი არის ანალიტიკური პროცედურა ქსოვილის ჰომოგენატის ან უჯრედული ექსტრაქტის ნიმუშში სპეციფიკური ცილების გამოსავლენად.
- Western blot-ის გასატარებლად ან ფერმენტის აქტივობის გასაზომად, ბევრი ანალიზი მოითხოვს უჯრედში ჩარჩენილ მასალებს (მაგ. ცილებს, დნმ, უჯრედულ ფრაგმენტებს).
- Sonication არის საიმედო და ადვილად დასამუშავებელი მეთოდი უჯრედების კონტროლირებადი რღვევისა და ლიზისისთვის.
ულტრაბგერითი უჯრედების დარღვევა
პროტეინის ექსტრაქცია ქსოვილებიდან და კულტივირებული უჯრედებიდან არის პირველი ნაბიჯი მრავალი ბიოლოგიური, ბიოქიმიური და ანალიტიკური ტექნიკისთვის (PAGE, Western blotting, ELISA, მასის სპექტრომეტრია და ა.შ.) ან ცილების გაწმენდისთვის. ცილის მაღალი მოსავლიანობის მისაღებად, უჯრედული მასალა და ქსოვილი ეფექტურად უნდა დაირღვეს/ლიზიზდეს. იქნება ეს მცენარეული უჯრედი თუ ცხოველური ქსოვილი, სონიკა არის მეთოდი თქვენი უჯრედის ლიზატის მოსამზადებლად მარტივად და სწრაფად.
Sonication-ის უპირატესობები
- Სწრაფი & ეფექტური
- მარტივი ოპერაცია
- ცილის მაღალი მოსავლიანობა
- გამეორებადი/გამეორებადი
- ზუსტად კონტროლდება
- მასშტაბირებადი
იმუნოპრეციპიტაციის პროტოკოლი Western Immunoblotting-ისთვის
A. რეაგენტები
ხსნარების მოსამზადებლად გამოიყენეთ გაწმენდილი წყალი, როგორიცაა Milli-Q.
- 1X ფოსფატის ბუფერული ფიზიოლოგიური ხსნარი (PBS)
- 1X უჯრედის ლიზისის ბუფერი: 20 მმ ტრისი (pH 7,5), 150 მმ NaCl, 1 მმ EDTA, 1 მმ EGTA, 1% ტრიტონ X-100, 2,5 მმ ნატრიუმის პიროფოსფატი, 1 მმ β-გლიცეროფოსფატი, 1 მმოლ NaCl/O3 მლ ლეუპეპტინი
მნიშვნელოვანია: დაუმატეთ 1 მმ PMSF გამოყენებამდე. - 15 μl პროტეინი A+15 μl პროტეინი G საკმარისია IP-სთვის, მაგრამ ეს შეიძლება დამოკიდებული იყოს თქვენს პირველად ანტისხეულზე და ნიმუშის მოცულობაზე. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ წინასწარ შერეული ცილა A/G აგაროზა (მაგ. პროტეინი A კურდღლის IgG ჩამოსაშლელისთვის და პროტეინი G თაგვის IgG ჩამოსაშლელისთვის)
- 3X SDS ნიმუშის ბუფერი: 187.5 mM Tris-HCl (pH 6.8 25°C-ზე), 6% w/v SDS, 30% გლიცეროლი, 150 mM DTT, 0.03% w/v ბრომფენოლი ლურჯი
ბ. უჯრედის ლიზატების მომზადება
- ამოიღეთ უჯრედები. უჯრედების მოსავლისთვის არადენატურაციის პირობებში, ამოიღეთ მედია და ჩამოიბანეთ უჯრედები ერთხელ ყინულივით ცივი PBS-ით.
- ამოიღეთ PBS და დაამატეთ 0,5 მლ ყინულივით ცივი 1X უჯრედის ლიზისის ბუფერი თითოეულ ფირფიტაზე (10 სმ) და ჩადეთ ფირფიტები ყინულზე 5 წუთის განმავლობაში.
- ამოიღეთ უჯრედები ფირფიტებიდან და გადაიტანეთ მიკროცენტრიფუგის მილებში. შეინახეთ ყინულზე.
- გაჟღენთეთ ორჯერ 10 წამის განმავლობაში ყინულივით ცივი იმუნოპრეციპიტაციის ბუფერში (IP ბუფერი: 50 მმ Tris-HCl [pH 7.4], 150 მმ NaCl, 5 მმ EDTA, 0.1% NP-40 და პროტეაზას ინჰიბიტორის ნაზავი). გახმოვანებისთვის, VialTweeter ან ზონდის ულტრაბგერითი, როგორიცაა UP100H ან UP200Ht ყველაზე შესაფერისია.
- ლიზატების ცენტრიფუგირება 15000 გ-ზე 10 წუთის განმავლობაში 4°C-ზე.
- გადაიტანეთ სუპერნატანტი ახალ მილში. (საჭიროების შემთხვევაში, ლიზატის შენახვა შესაძლებელია -80°C ტემპერატურაზე.)
- დაამატეთ პირველადი ანტისხეული ზედაპირს. პირველადი ანტისხეულის ზენატანი ინკუბირებულია 1 სთ-ის განმავლობაში 4°C-ზე მსუბუქი აგიტაციით. პირველადი ანტისხეულები, როგორც წესი, ემატება 10-ჯერ მეტი კონცენტრირებული რაოდენობით, ვიდრე გამოიყენება Western blotting-ისთვის. (შეგიძლიათ დაიწყოთ 1 მკგ 100 მლ-ზე.)
- სუპერნატანი შემდგომ ინკუბირებულია პროტეინ A-აგაროზის (ინვიტროგენი) და პროტეინ G აგაროზის თანაბარი რაოდენობით ნარევით კიდევ 1 საათის განმავლობაში.
- გარეცხეთ აგაროზის მარცვლები სამჯერ IP ბუფერით. ამის შემდეგ, ამოიღეთ შეკრული ცილები SDS-PAGE დატვირთვის ბუფერით 95°C-ზე გაცხელებით 5 წუთის განმავლობაში.
გ. იმუნოპრეციპიტაცია
- მიიღეთ 200 მკლ უჯრედის ლიზატი და დაამატეთ პირველადი ანტისხეული. ინკუბაცია ნაზი რხევით ღამით 4°C-ზე.
- დაამატეთ პროტეინი A ან G აგაროზის მარცვლები (20 მკლ 50% მძივის ხსნარი). ინკუბაცია ნაზი ქანქარით 1-3 საათის განმავლობაში 4°C-ზე.
- მიკროცენტრიფუგა 30 წამის განმავლობაში 4°C-ზე. გარეცხეთ მარცვლები ხუთჯერ 500 μl 1X უჯრედის ლიზისის ბუფერით. შეინახეთ ყინულზე დაბანის დროს.
- შეაჩერეთ მარცვლები 20 μl 3X SDS ნიმუშის ბუფერით. მორევა, შემდეგ მიკროცენტრიფუგა 30 წამის განმავლობაში.
- გააცხელეთ ნიმუში 95-100°C-მდე 2-5 წუთის განმავლობაში და მიკროცენტრიფუგა 1 წუთის განმავლობაში 14000 X გ-ზე.
- ჩატვირთეთ ნიმუში (15–30 μl) SDS-PAGE გელზე (12–15%).
- ნიმუშის ანალიზი Western blotting-ით.
Western Blot ანალიზი Sonicator UP50H-ით
Kriebisch et al-ის კვლევაში გამოყენებული იქნა პრობ-ტიპის სონიკატორის გამოყენებით შემდეგი პროტოკოლი UP50H. (2011):
მთლიანი ცილა იზოლირებული იყო MC3T3-E1 უჯრედებიდან დამუშავებული 1,25(OH)2დ3 (10−8 მ) ან სატრანსპორტო საშუალება. უჯრედები ლიზირებული იყო ბუფერით, რომელიც შეიცავს 50 მმ Tris HCl, pH 8 (Sigma-Aldrich); 150 მმ NaCl (Fisher Scientific); 0,1% ნატრიუმის დოდეცილ სულფატი (SDS) (Fisher Scientific); 1% IGEPAL CA-630 (Sigma-Aldrich) და 0.5% ნატრიუმის დეოქსიქოლატი (Merck). უჯრედის ლიზატი 2 × 10 წმ. UP50H ულტრაბგერითი პროცესორი (Hielscher, ულტრაბგერითი ტექნოლოგია, Teltow, გერმანია). ამის შემდეგ მასალა ცენტრიფუგირებული იყო 10 წუთის განმავლობაში 14000 rpm-ზე და სუპერნატანტი გამოიყენებოდა Western blotting-ისთვის. ოცდახუთი მკგ ცილა მოხარშული იქნა ნიმუშის ბუფერში და შემცირების აგენტში (Invitrogen) და შემდგომ გამოეყო SDS-PAGE-ით 4-12% პოლიაკრილამიდის გელების (Invitrogen) გამოყენებით და გადატანილი იქნა ნიტროცელულოზის მემბრანაში (GE Health care). მემბრანა დაიბლოკა 1 საათის განმავლობაში TBS-ით (10 მმ ტრის-HCl; pH 7.6; 150 მმ NaCl), რომელიც შეიცავდა 1% კაზეინს (სიგმა-ოლდრიჩი) და 1% ტრის (1 მ). დაბლოკვის შემდეგ, მემბრანა ინკუბირებული იყო მცირე აჟიოტაჟით ღამით 4°C-ზე პირველადი ანტისხეულით (კურდღლის ანტიადამიანის CBS 1/500, შემუშავებული პროფ. R. Banerjee, Ann Arbor, MI, აშშ) ლაბორატორიაში. რძის პეროქსიდაზას (HPR) კონიუგირებული მეორადი ანტისხეულით (Dako) ინკუბაცია ჩატარდა 1 საათის განმავლობაში ოთახის ტემპერატურაზე. ყველა ბლოტი განვითარდა გაძლიერებული ქიმილუმინესცენციით (პერკინ ელმერი).
დააწკაპუნეთ აქ, რომ წაიკითხოთ მეტი ულტრაბგერითი უჯრედების ლიზისისა და ექსტრაქციის საუკეთესო პრაქტიკის, ლიზატის მომზადებისა და პროცესის გაუმჯობესების რეკომენდაციების შესახებ!
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გაძლევთ მითითებას ჩვენი ლაბორატორიის ზომის ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობის შესახებ:
რეკომენდებული მოწყობილობები | სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე |
---|---|---|
UIP400MTP 96 ჭაბურღილის ფირფიტა Sonicator | მრავალ ჭაბურღილის / მიკროტიტრული ფირფიტები | na |
ულტრაბგერითი CupHorn | ჭიქა ფლაკონისთვის ან ჭიქისთვის | na |
GDmini2 | ულტრაბგერითი მიკრო ნაკადის რეაქტორი | na |
VialTweeter | 0.5-დან 1.5მლ-მდე | na |
UP100H | 1-დან 500 მლ-მდე | 10-დან 200 მლ/წთ-მდე |
UP200Ht, UP200 ქ | 10-დან 1000 მლ-მდე | 20-დან 200 მლ/წთ-მდე |
UP400 ქ | 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე |
ულტრაბგერითი საცრის შეკერი | na | na |
Დაგვიკავშირდით! / Გვკითხე ჩვენ!
Western Blotting-ის შესახებ
ბლოტი არის ანალიტიკური პროცედურები, სადაც დნმ, რნმ და ცილები გადადის მატარებელზე, რათა მოხდეს მათი განცალკევება.
Southern blot გამოიყენება დნმ-ის გამოსავლენად, Northern blot რნმ-სთვის და Western blot ცილებისთვის.
Western blotting-ს ასევე უწოდებენ ცილის იმუნობლოტინგს, რადგან ანტისხეული გამოიყენება მისი ანტიგენის სპეციალურად გამოსავლენად. Western Blotting არის ანალიზის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მეთოდი ნიმუშის სპეციფიკური ცილების გამოსავლენად. Western blot-ში ცილები იმობილირდება მემბრანებზე, რათა აღმოაჩინონ ისინი მონოკლონური ან პოლიკლონური ანტისხეულების გამოყენებით.
SDS-პოლიაკრილამიდის გელის ელექტროფორეზით (SDS-PAGE) ადგილობრივი ცილები გამოყოფილია 3-D სტრუქტურით ან დენატურირებული ცილები პოლიპეპტიდის სიგრძით. შემდეგ ცილები გადადის მემბრანაში (როგორც წესი, ნიტროცელულოზა ან PVDF), სადაც ისინი შეღებილია სამიზნე ცილის სპეციფიკური ანტისხეულებით. გელის ელექტროფორეზის საფეხური შედის ვესტერნ ბლოტის ანალიზში ანტისხეულების ჯვარედინი რეაქტიულობის საკითხის გადასაჭრელად.
ამის შემდეგ, გამოყოფილი ცილები იშლება მატრიცაზე (ძირითადად ნიტროცელულოზის ან PVDF მემბრანაზე), სადაც ისინი შეღებილია ანტისხეულებით. ანტისხეულები ფუნქციონირებს როგორც ზონდი და შეირჩევა სპეციალურად სამიზნე ცილისთვის. კონკრეტული რეაქციის ადგილმდებარეობისა და ინტენსივობის ანალიზი ავლენს სამიზნე ცილების ექსპრესიულ დეტალებს მოცემულ ნიმუშში. Western blotting-მა შეიძლება აღმოაჩინოს სამიზნე პროტეინი, რომელიც არის 1 ნგ-მდე დაბალი გელის ელექტროფორეზის მაღალი გარჩევადობის და იმუნოანალიზის ძლიერი სპეციფიკისა და მაღალი მგრძნობელობის გამო. Western blot მეთოდი გამოიყენება მოლეკულურ ბიოლოგიაში, ბიოქიმიაში, იმუნოგენეტიკაში და სხვა მოლეკულურ კვლევებში.
სხვა დაკავშირებული ტექნიკა მოიცავს წერტილოვანი ლაქების ანალიზს, იმუნოჰისტოქიმიას და იმუნოციტოქემიას, სადაც ანტისხეულები გამოიყენება ცილების გამოსავლენად ქსოვილებსა და უჯრედებში იმუნოშეღებვით და ფერმენტთან დაკავშირებული იმუნოსორბენტული ანალიზით (ELISA).
ლიტერატურა / ლიტერატურა
- Koch RJ, Barrette AM, Stern AD, et al. Validating Antibodies for Quantitative Western Blot Measurements with Microwestern Array. Sci Rep. 2018;8(1):11329. Published 2018 Jul 27. doi:10.1038/s41598-018-29436-0
- Carsten Kriebitzsch, Lieve Verlinden, Guy Eelen, Natasja M. van Schoor, Karin Swart, Paul Lips, Mark B. Meyer, J Wesley Pike, Steven Boonen, Carsten Carlberg, Victor Vitvitsky, Roger Bouillon, Ruma Banerjee, and Annemieke Verstuyf (2011): 1,25-dihydroxyvitamin D3 influences cellular homocysteine levels in murine pre-osteoblastic MC3T3-E1 cells by direct regulation of cystathionine β-synthase. J Bone Miner Res. 26(12), 2011. 2991–3000.
- Tahrin Mahmood, Ping-Chang Yang (2012): Western Blot: Technique, Theory, and Trouble Shooting. North American Journal of Medical Sciences. 4(9), 2012. 429-434.