Kapilární elektroforéza
ZaměřeníVýrobceVýznam tématu
Analýza proteomu pomocí dvourozměrné elektroforézy je zásadní pro odhalení strukturálních a funkčních změn proteinů v buňkách. Kvalita rozdělení proteinů na 2-DE gelu silně závisí na přípravě vzorku, zejména na účinné solubilizaci a ochraně proteinů před degradací.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo optimalizovat podmínky přípravy vzorku virově transformovaných kuřecích monoblastů BM2 tak, aby se maximalizoval počet rozlišených proteinových „spotů“. Autoři sledovali vliv složení lyzačního a rehydratačního pufru a aplikaci sonikace na kvalitu 2-DE.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky buněk BM2 byly lyzovány v chaotropně-detergentním lyzačním pufru obsahujícím močovinu, thiomočovinu, CHAPS, NP-40, DTT a amfolyty. Po sonikaci a centrifugaci byl supernatant doplněn rehydratačním pufrem a aplikován na IPG stripy pH 3–10 délky 7 cm. Izofokusace probíhala na zařízení Protean IEF Cell, následovala ekvilibrace v Tris-HCl pufru s glycerolem a DTT/jodacetamidem, a druhý rozměr (SDS-PAGE) na vertikální elektroforetické aparatuře Power-Pac 300.
Instrumentace:
- Sonikátor Sonopuls HD 2070
- Spektrofotometr Ultrospec 2000
- IEF fokusátor Protean IEF Cell
- Vertikální elektroforetická aparatura s napájecím zdrojem Power-Pac 300
Hlavní výsledky a diskuse
Přidání thiomočoviny do obou pufrů vedlo k 1,5–2× nárůstu rozlišených proteinových spotů oproti klasickému O’Farrellovu protokolu. Kombinace thiomočoviny s sonikací zvýšila počet detekovatelných proteinů až osminásobně a zároveň zlepšila intenzitu některých spotů díky lepší solubilizaci a ochraně před proteolýzou.
Přínosy a praktické využití metody
Optimalizovaný postup umožňuje detailnější mapování proteomu leukemických buněk s vysokým rozlišením, což usnadňuje identifikaci změn při diferenciaci, proliferaci a apoptóze. Zvýšená účinnost solubilizace je zvlášť přínosná pro studium hydrofobních a agregujících proteinů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Dalšími směry jsou aplikace nových surfaktantů a chaotropů, integrace 2-DE s kvantitativními metodami hmotnostní spektrometrie a automatizace přípravy vzorku. Rovněž je perspektivní přenést optimalizovaný protokol na další buněčné linie a klinické vzorky s cílem standardizovat postupy proteomických analýz.
Závěr
Zavedení thiomočoviny do lyzačního a rehydratačního pufru společně se sonikací významně zlepšuje kvalitu a rozsah dvourozměrné elektroforézy proteomu BM2 buněk. Popsaný protokol poskytuje robustní základ pro další analýzy proteomických změn v leukemických buňkách.
Reference
- Herbert B.: Electrophoresis 20, 660 (1999).
- Bouchal P., Kučera I.: Chem. Listy 97, 29 (2003).
- Moscovici C. et al.: Expression of Differentiated Functions in Cancer Cells, Raven Press 1982.
- Rabilloud T.: Electrophoresis 17, 813 (1996).
- Westermeier R., Naven T.: Proteomics in Practice. Wiley-VCH 2002.
- Rabilloud T. et al.: Electrophoresis 18, 307 (1997).
- Rabilloud T.: Electrophoresis 19, 758 (1998).
- Adessi C. et al.: Electrophoresis 18, 127 (1997).
- Harder A. et al.: Electrophoresis 20, 826 (1999).
- O’Farrell P. H.: J. Biol. Chem. 250, 4007 (1975).
- Macri J. et al.: Electrophoresis 21, 1685 (2000).
- Castellanos-Serra L., Paz-Lago D.: Electrophoresis 23, 1745 (2002).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.