Lipid damlacıkları Hepatit C virüsü (HCV), dahil olmak üzere çeşitli patojenlere replikasyonu için önemli organellerdir. Bu ilişkili proteinler kantitatif kütle spektrometresi için lipid damlacıkları izole edilmesi için bir yöntem tarif; bu tür virüs enfeksiyonu, çevresel stres veya ilaç tedavisi gibi koşullar, çeşitli altında kullanılabilir.
Lipid damlacıkları viryon morfojenezinin varsayımsal bir site olarak, farklı patojenlerin, en belirgin Hepatit C Virüsü (HCV) replikasyonu için hayati önem taşır. Kantitatif lipit damla proteom analizi lokalize ya da virüs enfeksiyonları gibi koşullar altında lipid damlacıkları yer değiştirir proteinleri tanımlamak üzere kullanılabilir. Burada başarılı HCV enfeksiyonu takiben lipid damlacığı proteomu değişiklikleri karakterize etmek için kullanılan edilmiş bir protokol açıklar. Bu hücre kültürü (SILAC) Amino Asitler ile kararlı İzotop Etiketleme kullanmakta ve böylece, kütle spektrometresi ile proteinlerin miktarını belirlemek için "ağır" amino asitler ile hücreler popülasyonu tamamen Proteomun etiketleyin. 1 ve hipotonik tampon maddesi içinde mekanik olarak parçalanmıştır: lipit damla izolasyonu için, iki hücre popülasyonları (örneğin, HCV ile enfekte olmuş / "hafif" terimi, amino asitler ve enfekte olmamış kontrol / "ağır" amino asit) 1 karışımı karıştırılır. çekirdek ve hücre d çıkarılmasından sonradüşük hızlı santrifüjleme ile ebris lipit damla bağlı proteinler, izotonik tampon içinde üç yıkama safhası ile takip iki ardışık ultrasantrifügasyon adımlarla zenginleştirilmiştir. lipit damla fraksiyonların saflığı farklı hücre içi bölmelere tanıyan antikorlar ile Western blot ile analiz edilir. Lipit damlacık ilişkili Bundan sonra proteinler Coomassie boyama ile takip edilen SDS-poliakrilamid jel elektroforezi (SDS-PAGE) ile ayrılır. triptik sindiriminin sonra, peptidler, sıvı kromatografisi-elektrosprey iyonizasyon tandem kütle spektrometresi (LC-ESI-MS / MS) ile kantifiye edilir. Bu yöntemi kullanarak, biz yanlısı veya antiviral konak faktörleri temsil edebilir HCV enfeksiyonu üzerine lipid damlacıkları ile işe proteinleri belirledi. Önerilen yöntem, bu tür patojen ile enfeksiyonu, çevresel stres veya ilaç tedavisi gibi çeşitli hücreler ve kültür koşulları, çeşitli uygulanabilir.
Lipid damlacıkları oldukça nötr lipidlerin bir çekirdekten oluşan dinamik sitoplazmik (ve nükleer) hücre organelleri (trigliserit (TG) ve kolesterol ester (CE)) gömülü protein 1 ile birlikte fosfolipitlerin bir tek tabaka ile kaplanır. Tüm hücre tipleri lipid damlacıkları üretmek, ancak, ebat, lipid bileşimi ve protein dekorasyon değişir. Lipid damlacıkları enerji ve membran ön-madde rezervuar ya da protein birikintilerinin olarak hizmet dahil olmak üzere çeşitli fonksiyonları yerine getirirler. Buna ek olarak, lipid alımı ile, bu sinyal molekülleri lipotoksisite hücreleri, salma lipidler korumak ve protein bozulması ve endoplazmik retikulum (ER), stres tepkileri 2 katılmaktadırlar. Bu şekilde, bir protein konakçı lipid damlacıkları bağlanan ve diğer organellere ile üretimi, bozulma, ticareti ve etkileşimi idare. Bunlar arasında (PLIN1-5) iyi niyetli lipit damlacığı bağlayıcı proteinlerin perilipin ailesidirf "> 3.
Lipit damlacık biogenesis muhtemelen nötr lipidlerin bir lens, son maya 4 güzel görselleştirilmiştir bir oluşturma yöntemi, ER-yerleşik enzimler membran çift katman içinde birikir nötral lipidlerin sentezini katalize eden ER, başlar. Bükme Membran ve yüksek fosfatidik asit ve diasilgliserol seviyeleri daha sonra lipit damlacık oluşturma 5 için gerekli olan temel nötral lipitler ve koruyucu fosfolipidlerin eşzamanlı sentezi, fosfolipid biyosentezinde yer alan proteinleri çekmek için düşünülmektedir. ER ikamet transmembran etki barındıran enzimler bu işlemi katalize eder. büyük lipid damlacıkları Genişleme bir amfipatik heliks liman ve böylece lipid damlacıkları ER'den hareket edebilir lipid sentezleyen enzimlerin farklı sınıfının aktivitesini gerektirir. lipid damlacıkları lipidlerin harekete trigliserit lokal aktivasyonu yoluyla meydana gelirE ve diasilgliserol lipazlar yağ trigliserit lipaz (ATGL) hormona duyarlı lipaz (HSL) veya makro ve microlipophagy veya farklı otofajik yollar ile otofajiyi 6 dolayımlı şaperon. Lipid damlacıkları ve ER (beta-oksidasyon ve lipid sentezi için) olarak mitokondri gibi diğer hücresel organeller, etkileşime girmez, fakat (lipid sentezi ve protein göçünü gibi) da lizozomun endozomlarda, ve hücre içi bakteri 7 ile uyarılan vakuollü. Gerçekten de bakteri, virüs ve hatta parazitler, bunların HCV 8 arasında replikasyon ve kalıcılığı için lipid damlacıkları hedefler.
HCV enfeksiyonu yılı 9 başına yaklaşık 0,5 milyon ölüme muhasebe dünya çapında karaciğer ile ilişkili morbidite ve mortalitenin önde gelen nedenlerinden biridir. HCV enfeksiyonlarının gerçek sayı bilinmiyor, ancak son tahminler 130 düşündürmektedir – 150 milyon insan kronik olarak enfekte olmaktadır. hiçbir vaccinE var, ancak son zamanlarda onaylanmış direkt etkili antiviraller büyük ölçüde standart interferon-bazlı terapi ile karşılaştırıldığında tedavi edici müdahalelerin artırılması. Ancak, dünya çapında hastaların tedavi olasılığı nedeniyle yeni tedavilerin son derece yüksek maliyetlere sınırlandırılacaktır. Tüm bireylerde yaklaşık yarısı kronik karaciğer yağlanması hastalığı (steatoz), hepatositlerde lipid damlaları aşırı birikimi ile karakterize edilen bir durum geliştirme HCV ile enfekte edilmiştir. İlgi çekici bir lipid damlacıkları farazi viral montaj alanlarında 10, 11 olarak işlev gören, HCV replikasyonu için hayati hücresel organellere ortaya çıktı.
HCV ile enfekte olmuş hücrelerde viral protein çekirdek ve NS5A diasilgliserol asiltransferaz-1 (DGAT1) inhibitörleri olarak, trigliserid biyosentezi üzerinde bağlı olan bir süreç içinde lipid damlacıkları lokalize lipid damlacıkları ve daha sonra, HCV partikül üretimi 12 kaçakçılığı zarar </sup>, 13, 14, 15. Buna ek olarak, iç kısmın veya NS5A ya lipit damla bağlayıcı bölgeleri mutasyonlar HCV düzeneğinin 16, 17 bastırır. Çekirdek ve NS5A sonra yakından 16 damlacıklar lipit bağlantılı zarlara, diğer viral proteinler, ve aynı zamanda viral RNA replikasyon komplekslerinin işe. Tüm viral proteinlerin bir uyumlu eylem enfeksiyöz viral döl 10, 11 başarılı üretimi için gereklidir. yapısal proteinler viryonların parçasıdır ve yapısal olmayan proteinleri, bu işlem için gerekli protein-protein etkileşimlerini kolaylaştırmak. İlgi çekici hakiki lipit damla bağlayıcı protein PLIN3 / TIP47 hem HCV RNA replikasyonu ve virionlar 18 serbest bırakılması, 19 için gerekli olan <sup> 20. Bu son gelişmelere rağmen, özellikle HCV replikasyonu geç evrelerinde virüs konak etkileşimlerin mekanik detayları, düzensiz sınırlı kalır ve lipit damlacıklarının kesin işlevi bilinmemektedir.
Burada, ilişkili proteinlerin kantitatif kütle spektrometresi için lipid damlacıkları izole etmek için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntemi kullanarak, lipid damlalarıyla-böler co ve etkili HCV olgunlaşması 21 için gerekli olan bir konakçı proteini olarak, HCV enfeksiyonu sırasında lipit damla proteomu derin değişiklikler ve tanımlanan anneksin A3 bulundu.
Burada, örneğin viral enfeksiyonlar gibi çeşitli kültür koşulları altında, lipid damlacıkları ile bağlantılı proteinlerin zenginleştirme ve tükenmesi karşılaştırma kantitatif lipit damla proteom analizi için lipid damlacıkları izole etmek için bir protokol açıklar. Alternatif bir yöntem olarak, proteom analizi toplam pik yoğunluklarına dayalı etiket içermeyen sayımsal ile gerçekleştirilebilir. Bu yöntem dinamik aralık sınırlaması vardır ve metabolik sorunları önler. SILAC yakla?…
The authors have nothing to disclose.
Biz JFH1 inşa T. Wakita (Ulusal Enstitüsü Jc1 yapılar için R. Bartenschlager (Heidelberg Üniversitesi), Huh7.5 hücreleri için CM Rice (Rockefeller Üniversitesi), J. McLauchlan (Medical Research Council Viroloji Birimi) thank HCVcc raportör yapılan için Enfeksiyon Hastalıkları, JFH1 için Japonya) ve B. Webster ve WC Greene (Viroloji Gladstone Enstitüsü ve İmmünoloji). Bu çalışma DFG gelen fonlarla desteklenmiştir (HE 6889 / 2-1 (EH), 337 / 15-1 2013 ANİ ve ANİ 337 / 16-1 2013 (HS)). Heinrich Pette Enstitüsü, Deneysel Viroloji Leibniz Enstitüsü Free ve Hamburg Hansa Şehri ve Federal Sağlık Bakanlığı tarafından desteklenmektedir. Maliyeciler, çalışma tasarımı, veri toplama ve analiz, yayımlama kararı, ya da yazının hazırlanmasında hiçbir rolü yoktu.
SILAC Protein Quantitation Kit – DMEM | Thermo Fisher | 89983 |
13C6 L-Arginine-HCl 50 mg | Thermo Fisher | 88210 |
Roti-Load 1 | Roth GmbH | K929.1 |
Roti-Blue 5x-Concentrate | Roth GmbH | A152.2 |
10x SDS-Tris-Glycine – Buffer | Geyer Th. GmbH & Co.KG | A1415,0250 |
GlutaMAX (100x) | Life Technologies GmbH | 350500038 |
Penicillin/Streptomycin Solution for Cell Culture | Sigma-Aldrich Chemie GmbH | P4333-100ml |
PBS 1x Dulbeccos Phosphate Buffered Saline | Sigma-Aldrich Chemie GmbH | D8537 |
Trypsin-EDTA | Sigma-Aldrich Chemie GmbH | T3924-100ML |
Sodium Chloride BioChemica | AppliChem GmbH | A1149,1000 |
Tris Ultrapure | AppliChem GmbH | A1086,5000A |
EDTA BioChemica | AppliChem GmbH | A1103,0250 |
Protease Inhibitor Cocktail 5ml | Sigma-Aldrich Chemie GmbH | P8340-5ML |
D(+)-Sucrose BioChemica | AppliChem GmbH | A3935,1000 |
Hydrochloric acid 37% pure Ph. Eur., NF | AppliChem GmbH | A0625 |
DC Protein Assay | Bio-Rad Laboratoris GmbH | 500-0116 |
Glycerol | AppliChem GmbH | 151339 |
SDS Ultrapure | AppliChem GmbH | A1112 |
Bromophenol blue | AppliChem GmbH | A2331 |
β-Mercaptoethanol | AppliChem GmbH | A4338 |
Blasticidin | Invivogen | ant-bl-1 |
Potassium Chloride | AppliChem GmbH | A1039 |
Phenylmethanesulfonyl Fluoride | AppliChem GmbH | A0999 |
Potassium Phosphate Monobasic | Sigma-Aldrich Chemie GmbH | 221309 |
Dipotassium Hydrogenphosphate | Sigma-Aldrich Chemie GmbH | P3786 |
DTT | AppliChem GmbH | A2948 |
NP-40 | AppliChem | A1694 |
TWEEN 20 | AppliChem | A4974 |
Nonfat dried milk powder | AppliChem | A0830 |
Anti-ADFP/ ADRP | abcam | ab52355 |
M6PRB1/TIP47 100µg | abcam | ab47639 |
Calreticulin, pAb 200 µg | Enzo Life Science GmbH | ADI-SPA-600-F |
Anti-ß-Tubulin | Sigma-Aldrich Chemie GmbH | T6074 200µl |
Ethanol absolute | Geyer Th. GmbH & Co.KG | A3678,0250 |
Anti-MnSOD | Enzo Life Science GmbH | ADI-SOD-110-F |
Anti-mouse HRP | Thermo Fisher Pierce | 32430 |
Anti-rabbit HRP | Thermo Fisher Pierce | 32460 |
Amersham Hyperfilm ECL | GE Healthcare | 28906836 |
Lumi-Light Western Blotting Substrate | Sigma-Aldrich Chemie GmbH | 12015196001 |
96 Well Cell Culture Plate | Greiner Bio-One GmbH | 655 180 |
Terumo Syringe 1 ml | Terumo | SS-01T |
Filtropur BT 50, 500 ml, 0.45 µm | SARSTEDT | 83.1823.100 |
Mini-PROTEAN TGX Precast Gels, Any kD resolving gel | Bio-Rad Laboratoris GmbH | 456-9034 |
6 Well Cell Culture Plate | Greiner Bio-One GmbH | 657160 |
Dishes Nunclon 150/20 | Fisher Scientific GmbH | 10098720 – 168381 |
Cell Scraper | neoLab Migge GmbH | C-8120 |
Tube, 50 ml | Greiner Bio-One GmbH | 227261 |
SafeSeal Tube RNase-free | SARSTEDT | 72.706.400 |
Ultra Clear Centrifuge Tubes 11 x 60 mm | Beckman Coulter GmbH | 344062 |
Suction Needles | Transcodent | 6482 |
Biosphere Fil. Tip 1000 | SARSTEDT | 70.762.211 |
Biosphere Fil. Tip 200 | SARSTEDT | 70.760.211 |
Biosphere Fil. Tip 10 | SARSTEDT | 70.1130.210 |
Dounce Tissue Grinder | Fisher Scientific GmbH | 11883722 |
Pestles For Dounce All-Glass Tissue Grinders | Fisher Scientific GmbH | 10389444 |
Orbitrap Fusion | ||
Branson Sonifier 450 | ||
Thermomixer comfort, with Thermoblock 1.5 ml | Eppendorf | 5355 000.127 |
Mini-PROTEAN Tetra Cell, Mini Trans-Blot Module, and PowerPac Basic Power Supply, | BioRad | 165-8033 |
Mini-PROTEAN 3 Multi-Casting Chamber | BioRad | 165-4110 |
PowerPac HC Power Supply | Biorad | 164-5052 |
Centrifuge | Eppendorf | 5424R |
Centrifuge | Eppendorf | 5424 |
Optima L-90K | Beckman Coulter GmbH | 365670 |
SW 60 Ti Rotor | Beckman Coulter GmbH | 335649 |
Infinite M1000 PRO | Tecan |