合作专家 | 唐婕妤硕士
临床医学 中南大学
审核专家 | 聂壹峰博士
纳米生物医学 中国科学院大学
简介
蛋白质泛素化是将泛素分子共价结合到靶蛋白上, 属于蛋白质翻译后修饰,整体流程是先用蛋白质免疫共沉淀技术(co-ip),获取所需检测的蛋白质,再用泛素化抗体检测该蛋白质的泛素化水平。
原理
蛋白质的泛素化水平检测是利用抗原-抗体相互作用来检测某个蛋白的泛素化修饰水平的实验,需要用 IP 级抗体与细胞裂解液孵育过夜形成抗原-抗体复合物,再用琼脂糖珠子耦联抗原-抗体复合物,最后将抗原洗脱下来,此抗原就是待检测的蛋白,最后通过 WB 实验,敷泛素化抗体进行检测。
用途
泛素化能够调控蛋白质稳定性、定位、活性,并参与转录调节、DNA 损伤修复、细胞周期、凋亡以及囊泡运输等生理过程。
材料与仪器
试剂和耗材:
实验组和对照组细胞、NP40 裂解液
coctail、ProteinG-sepharose 珠子
预冷的 PBS、PD-L1 抗体
5×loading buffer、RIPA 裂解液
Ubiquitin 抗体
仪器:
高速离心机、旋转子
WB 所需仪器(电泳仪、制胶板、电泳槽、成像仪等)
步骤
PD-L1 蛋白的泛素化水平检测流程如下:
1、提取蛋白:实验组和对照组细胞分别用 NP40 加 coctail 在冰上裂解细胞 30~60 分钟,收集细胞裂解液,超声后,4 ℃ 1200 g 离心 20 分钟,取上清。
2、去除非特异性杂蛋白:取实验组和对照组细胞裂解液上清各 1.2 mg,各加入 ProteinG-sepharose 珠子 20~30 ul,并用 PBS 补齐样品至总体积 500 ul,4 ℃ 旋转过夜。
3、加入 PD-L1 抗体:上述样品 4 ℃ 1200 g 离心 15 分钟,取上清,各加入 PD-L1 抗体 4 ug,4 ℃ 旋转过夜。
4、洗 ProteinG-sepharose 珠子,步骤如下:准备两支 ep 管,各取 ProteinG-sepharose 珠子 30 ul,各加入 200 ul PBS,上下颠倒 10 次以后,4 ℃ 1200 g 离心 5 分钟,弃去 PBS,重复三次。
5、耦联 ProteinG-sepharose 珠子:取步骤 3 中的样品短暂离心后,分别加入步骤 4 中的两个 ep 管中,4 ℃ 旋转过夜。
6、蛋白洗脱:上述样品 4 ℃ 1200 g 离心 15 分钟,取沉淀 ProteinG-sepharose 珠子,各加入 200 ul PBS,4 ℃ 旋转 10 分钟,然后 4 ℃ 1200 g 离心 5 分钟,取沉淀 ProteinG-sepharose 珠子,重复三次。
7、变性分离:上述沉淀 ProteinG-sepharose 珠子,各加入 12 ul 5×loading buffer 和 18 ul RIPA,震荡 1 分钟,短暂离心,100 度变性 10 分钟,常温 1200 g 离心 5 分钟,取上清,此为 WB 样品。
8、WB 检测泛素化水平:制备 1.5 cm 厚 10 孔的胶,取上述样品进行 WB 实验(可参考丁香实验的 Western blotting 步骤)。
不同的是,检测 PD-L1 蛋白的泛素化水平不同于溴酚蓝跑到电泳槽底部,而是等 40 kd 处(待检测蛋白的分子量,这里为 PD-L1 蛋白)这一水平线跑到电泳槽底部结束。
同时,泛素化是一条很长的条带,故裁剪膜的时候需从 40 kd 裁至 130 kd,敷泛素化抗体。
注意事项
1. NP40 使用前可 37 度加热 5 分钟,加速蛋白降解,使蛋白停留在泛素化阶段。有些泛素化差异明显的蛋白,不须加热也能有差异。
2. coctail 在 NP40 加热以后加入细胞前再加入。
3. 泛素化的样品总量至少有 30 ul,故起始电压要小,30 v 起跑,以免样品冲出样品孔,15 分钟以后加大电压至 60~80 v,待 marker 分开以后加大电压至 100~120 v。
4. 跑泛素化时转膜时间需适当延长。
常见问题
1. 样品差异不大:实验结果在没有差异的时候,需要排除 co-ip 条件不一致,例如加入的珠子量是否存在差异等;如果差异仍然不明显,那么可以减少蛋白裂解液的量至 1 mg。
2. 泛素化条带不均匀:调整下层胶的浓度,使泛素蛋白在目的范围内分开来,便于更好观察差异。
来源:丁香实验