凋亡因子Caspase系列檢測
一、Caspase 家族及其在細(xì)胞凋亡中的作用
Caspase全稱為含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase),是一組存在于細(xì)胞質(zhì)中具有類似結(jié)構(gòu)的蛋白酶,與真核細(xì)胞凋亡密切相關(guān),并參與細(xì)胞的生長、分化與凋亡調(diào)節(jié)。Caspase是一類蛋白酶家族,根據(jù)其蛋白酶序列的同源性可分為3個亞族:Caspase-1亞族包括 Caspase-1、4、5、11;Caspase-2亞族包括Caspase-2、9; Caspase-3亞族包括Caspase-3、6、7、8、10。起細(xì)胞凋亡執(zhí)行作用的是caspase-3、6、7。Caspase又分為起始者(initiators)和執(zhí)行者(executioners)兩類,起始Caspase在外來蛋白信號的作用下被切割激活,激活的起始Caspase對執(zhí)行者Caspase進(jìn)行切割并使之激活,被激活的執(zhí)行者Caspase通過對caspase靶蛋白的水解,導(dǎo)致程序性細(xì)胞死亡。
1、凋亡起始者:Caspase 9、8、2、10、11;同性活化——切割自身前體
2、凋亡執(zhí)行者:Caspase 3、6、7;異性活化——切割結(jié)構(gòu)蛋白、功能蛋白
二、Caspase的檢測
嘉美實(shí)驗(yàn)有多年的檢測caspase系列酶的經(jīng)驗(yàn)。下面以檢測caspase-3酶活性為例,介紹caspase的檢測。
1、檢測原理
半胱氨酸蛋白酶caspase家族蛋白的激活是凋亡進(jìn)程中的一個必要的決定性事件。其中caspase-3的激活在凋亡信號傳導(dǎo)的許多途徑中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。Caspase-3正常以酶原(32KDa)的形式存在于胞漿中,在凋亡的早期階段,它被激活,活化的Caspase-3由兩個大亞基(17KDa)和兩個小亞基(12KDa)組成,裂解相應(yīng)的胞漿胞核底物,最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡?;罨腃aspase-3可以剪切特定的氨基酸序列。嘉美實(shí)驗(yàn)用具有高度特異性Caspase-3熒光底物用來檢測Caspase-3 活性。在Caspase的底物多肽(如Caspase-3的底物為DEVD)上標(biāo)記pNA (p-nitroanilide, 對硝基苯胺).當(dāng)活化的Caspase剪切標(biāo)記的底物多肽后, pNA被釋放出來,此時游離的pNA的發(fā)射光譜可用分光光度計或酶標(biāo)儀在400或405nm 檢測,進(jìn)而推知Caspases的活性.
2、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備
消毒的EP管、槍頭、三蒸水、冰、水浴箱、實(shí)驗(yàn)組及對照組心肌組織、超速低溫離心機(jī)、酶標(biāo)儀、721分光光度計
3、活性測定操作步驟
1)每組試劑組成
共需 2×Reaction buffer 810 ul,配制2×830ul以防不夠,用前加入8.3ul DTT
活性表示為=樣本OD1-背景OD1(實(shí)驗(yàn)組)/樣本OD2-背景OD2(對照組)
2)操作步驟
(1)從低溫冰箱中取出用錫鉑紙包著的組織(已稱重標(biāo)記好的),取2-3塊(30mg/塊),放在EP管中,一直浸在冰水中。
(2)錫鉑紙剝?nèi)?,組織直接置于EP管中,加裂解buffer(溶后4攝氏度保存)約700ul;冰上EP管中,用小彎剪將心臟組織剪碎,越碎越好;組織、裂解buffer比例:1:10;冰上操作。
(3)開勻漿機(jī):取幾塊冰塊于小燒杯中,接自來水成冰水液;將EP管置于盛有冰水的小燒杯中,固定于勻漿機(jī)上;先做對照組;將轉(zhuǎn)頭插于組織液面下,打開電源,逐漸調(diào)大速度至max,上下攪動,直至渾濁,基本無小的組織塊為止;調(diào)小速度至零,關(guān)電源,取出轉(zhuǎn)頭,EP管放回冰水底座
用蒸餾水沖洗轉(zhuǎn)頭,液沖至廢燒杯中;依次以同樣方法將樣本組進(jìn)行勻漿。注意:放空轉(zhuǎn),慢慢加速,別轉(zhuǎn)別上下移動軸。
(4)勻漿后置于離心機(jī)內(nèi):先設(shè)時間10min,“起動”;緩慢增大離心速度至1000×10r/min;緩慢減小離心速度,降至30×10r/min時,“停機(jī)”燈亮,即可取出;注配平:套管A、B、C、D配平。
(5)取Reaction buffer 6ml,用前加入60ul DTT(稀釋100倍);吸取上清至小EP管;依次加Reaction buffer、上清、底物至ELISA板,加底物時,每加一次換一個槍頭(因?yàn)橐靹颍蛔ⅲ旱孜锩咳⊥暌淮味家w蓋,避光; 加完底物后,混勻。
(6)水浴箱中孵育90min。
(7)預(yù)熱酶標(biāo)儀30min(提前半小時打開酶標(biāo)儀)。
(8)酶標(biāo)儀上讀取OD值(405nm處測)。
3)測蛋白
(1)需準(zhǔn)備考馬斯亮蘭試劑盒
(2)用剩余的血清測蛋白
(3)樣本管:每管2.1ml考馬斯亮蘭+35ul血清 (考馬斯亮蘭原液5ul,5倍稀釋);空白管:2.1ml考馬斯亮蘭。
(4)開蓋調(diào)零,關(guān)蓋調(diào)百,595nm處測定
4)注意事項(xiàng)
(1)提前計算所需Reaction buffer的量,然后用前加入DTT(稀釋100倍)。
(2)DEVD-pNA要避光保存。
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