Summary

Tinción fluorescente de plata de proteínas en geles de poliacrilamida

Published: April 21, 2019
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Summary

Aquí, describimos un protocolo detallado que un fluorescente nuevo coloración técnica para la detección de la proteína total en geles de poliacrilamida. El protocolo utiliza una sonda de encendido plata de iones específicos de fluorescencia que detecta Ag+-complejos de proteínas y elimina ciertas limitaciones de manchas plata cromogénicos tradicionales.

Abstract

Tinción de plata es una técnica colorimétrica ampliamente utilizada para visualizar las bandas de proteínas en geles de poliacrilamida siguiendo la electroforesis del gel de la sulfato-poliacrilamida de sodio dodecyl (SDS-PAGE). Las manchas de plata clásico tienen ciertos inconvenientes, como fondo alta coloración, recuperación de proteína pobre, baja reproducibilidad, un estrecho rango dinámico lineal de cuantificación y la compatibilidad limitada con espectrometría de masas (MS). Ahora, con el uso de una sonda de Ag+ fluorógenos, TPE-4TA, hemos desarrollado un método para la visualización total de proteínas en geles de poliacrilamida de tinción de plata fluorescente. Esta nueva mancha evita el paso de reducción plata molestas manchas de plata tradicional. Además, la tinción fluorescente de plata demuestra buena reproducibilidad, sensibilidad y cuantificación lineal de detección de la proteína, lo que es una mancha de gel de proteína útil y práctico.

Introduction

Muchos métodos de tinción han sido usados para visualizar proteínas después de electroforesis en gel, por ejemplo utilizando colorimétricos colorantes como el azul brillante de Coomassie, tinción de plata, fluorescencia, o radiactivo etiquetado1,2, 3 , 4. plata es considerada como una de las técnicas más sensibles para la detección de proteínas que requieren reactivos simples y baratos. Pueden ser categorizado en dos grandes familias: la mancha de plata amoniacal y el nitrato de plata manchan5,6. En el método alcalino de plata amoniacal, el complejo diamina de plata se produce con amoníaco e hidróxido de sodio y reducido a plata metálica durante el desarrollo de una solución de formaldehído ácidas. La mancha acomoda eficientemente las proteínas básicas pero muestra una actuación comprometida para las proteínas ácidas y neutras y es, además, se limita a sistemas electroforéticos taurina y glicina clásica. En comparación, las manchas de nitrato de plata aprovechen la alta bio-afinidad de los iones de plata a la proteína, principalmente el sulfidrilo carboxyl grupos de las cadenas laterales y tienden a manchar más eficientemente las proteínas ácidas7. Después de la Unión de iones de plata, una solución en desarrollo (normalmente hecha de una solución de carbonato de metal que contiene formaldehído y sodio tiosulfato) se aplica para reducir los iones de plata a los granos de plata metálicos, que se acumulan de un color marrón-oscuro para visualizar la bandas de proteínas.

Aunque plata ha sido conocido por su versatilidad y su alta sensibilidad desde su desarrollo en la década de 19708, el método es con frecuencia considerado complicado. Métodos de tinción de plata tienen pasos restringidos por el tiempo y demuestran la baja reproducibilidad. Puesto que el color de plata generalmente no es uniforme y depende de la etapa de reducción, que es difícil de controlar, la tinción de plata no es un método cuantitativo y, por lo tanto, no se recomienda para gel comparación estudio y proteína cuantificación9. Métodos optimizados de sensibilidad pueden utilizar aldehídos que también pueden proporcionar un más uniforme coloración10. Sin embargo, esto es a expensas de posteriores análisis por el entrecruzamiento de proteínas por aldehídos. Protocolos rápidos sobre todo combinaran o acortan pasos para reducir tiempo, comprometer la reproducibilidad y la uniformidad de la mancha5. Como resultado, hay numerosas plata tinción variantes en gel proteína coloración, cada uno optimizado para adaptarse a ciertos requisitos; por ejemplo, sencillez, sensibilidad o péptido tasa de recuperación para el análisis de aguas abajo. Estos atributos también pueden tener un impacto sobre otros, y satisfacer todos los requisitos de un protocolo puede ser difícil.

En este trabajo, presentamos un nuevo método para la detección de proteínas en geles de poliacrilamida de tinción de plata fluorescente. En este método, utilizamos una sonda fluorógenos para iones de plata, TPE-4TA (figura 1), para visualizar las proteínas impregnado de plata11. TPE-4TA es diseñada por el principio de emisión inducida por la agregación (AIE). Es no emisivo cuando está disuelto en solución acuosa, pero es altamente emisiva en presencia de iones de plata. Sustituyendo el desarrollo cromogénico en manchas de plata tradicionales con un fluorógenos desarrollo de paso, el método plata fluorescente permite la tinción robusto de proteínas totales con un fondo reducido.

Además, la mancha de plata fluorescente demostró una buena gama dinámica lineal para la cuantificación de la proteína, que es comparable con la tinción SYPRO Ruby ampliamente utilizado y no alcanzables con manchas de plata tradicionales. El gel puede ser reflejado en el gel comúnmente usado sistemas de documentación con una lámpara ultravioleta (longitud de onda de excitación: canal de 302/365 nm, emisión: ~ 490-530 nm) en muchos laboratorios biológicos.

Protocol

1. preparación del Gel Nota: La demostración sigue un protocolo estándar para preparar el gel para manchas poco después de SDS-PAGE12. En Resumen, los pasos siguientes describen la preparación de las muestras y electrophoresis del gel. Realizar SDS-PAGE con geles de proteína de Bis-Tris 4% – 12% (1 m m, 15-bien) usando un gel mini tanque lleno con 2-(N -morfolino) (n-2-hidroxietilpiperazina-N’-2-ácido tampón de ácido (MES). Diluir l…

Representative Results

Las bandas de proteínas teñidas por el tinte plata fluorescente presentan una intensa fluorescencia verde bajo una lámpara de UV 365 nm. Todas las bandas de proteína 14 (10-200 kDa), de arriba hacia abajo, eran claramente visibles, correlacionan bien con los 14 color rojo teñido por el tinte (figura 2) SYPRO Ruby del10. Detección cuantitativa de la proteína, los geles …

Discussion

Presentada aquí es una novela plata fluorescente tinción de proteínas en geles de poliacrilamida. Esta estrategia integra fluorescentes manchas y manchas de plata convencionales. Las hazañas de tinción la Unión selectiva de iones de plata a las proteínas como en otros plata manchas pero emplea una plata muy sensible fluorógenos sondeo TPE-4TA para iluminar las proteínas límite plata. Puesto que la sonda fluorógenos TPE-4TA puede detectar iones de plata en una concentración ba…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores desean agradecer a Patrick Chan en el Ming Wai Lau centro para la medicina reparadora, Karolinska Institutet, por su apoyo técnico. S. X. es agradecido por el apoyo del Consejo Sueco de investigación (Grant No. 2017-06344).

Materials


LDS Sample Buffer (4X)
Thermo Fisher Scientific NP0007 Reagent

4-12% Bis-Tris Protein Gels, 1.0 mm, 15-well
Thermo Fisher Scientific NP0323BOX Precast gel
Sample Reducing Agent (10X) Thermo Fisher Scientific NP0004 Reagent
MES SDS Running Buffer (20X) Thermo Fisher Scientific NP0002 Reagent
Mini Gel Tank Thermo Fisher Scientific A25977 Equipment
300W Power Supply (230 VAC) Thermo Fisher Scientific PS0301 Equipment
Unstained Protein Ladder Thermo Fisher Scientific 26614 Sample
Silver nitrate Sigma-Aldrich 31630-25G-R Reagent
Ethanol Bragg and co. 42520J Reagent
Acetic acid J.T. Baker 103201A Reagent
Milli-Q Synthesis A10 Merk Provides 18.2 MΩ.cm water
gel documentation system (c600 model) Azure biosystems Equipment

Referências

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  12. . Protein gel electrophoresis technical handbook Available from: https://www.thermofisher.com/content/dam/LifeTech/global/Forms/PDF/protein-gel-electrophoresis-technical-handbook.pdf (2015)

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Citar este artigo
Wong, A. Y. H., Xie, S., Tang, B. Z., Chen, S. Fluorescent Silver Staining of Proteins in Polyacrylamide Gels. J. Vis. Exp. (146), e58669, doi:10.3791/58669 (2019).

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