2025年9月19日
本文介绍了一种通过免疫印迹法分析非洲爪蟾(Xenopus)卵母细胞和胚胎中蛋白质的实验方案。文中描述了样品采集步骤,随后详细说明了样品处理、SDS-PAGE 电泳、转膜、抗体染色及成像等操作流程。该方案重点在于利用内源性抗体以及针对蛋白质亲和标签的抗体,研究翻译调控相关的蛋白质复合物。
在动物的一生中,硫酸盐相关调控持续发生,以维持正常的发育以及成年个体的健康。这些调控依赖于一类被称为硫酸盐调节因子的特定蛋白质。本研究的目标是揭示控制这些关键调节因子合成的分子机制。
除了提供免疫印迹以及非洲爪蟾卵母细胞和胚胎的详细操作流程外,本方案还深入探讨了该模式生物常见的挑战,例如抗体的获取。通过对 Bicaudal C 的结合与抑制机制进行深入研究,我们的工作为比较其他翻译调控因子建立了重要的信息基础。开始进行免疫印迹的细胞处理时,每枚胚胎或卵母细胞加入 10 微升预冷的细胞裂解缓冲液,该缓冲液需用双蒸水稀释至一倍浓度。
使用微型研杵在冰上匀浆样品。将离心管放入台式离心机中,在4°C条件下以5,000 g离心10分钟,使包括卵黄和不溶性色素在内的碎片沉淀。转移上清液至一个新的1.5毫升离心管中,确保转移过程中不扰动沉淀物。
向收集的上清液中加入等体积的两倍浓度Laemmli上样缓冲液(含5%体积比的2-巯基乙醇)。将混合物在95至100摄氏度加热10分钟,以使蛋白质变性。随后,从包装中取出一块4至12%的Bis-Tris SDS预制胶,并撕去凝胶底部的贴纸。
将凝胶插入电极组件中,使其与缓冲液坝相对,并将整个组件放入垂直电泳槽中。然后,向电极组件和电泳槽底部加入Tris-MOPS-SDS电泳缓冲液。轻轻取出凝胶梳子,并用移液器将运行缓冲液加入加样孔中,以去除气泡并平衡缓冲液。
现在,将5 µL预染蛋白质标准品加入第一孔中,其余各孔中分别加入10 µL已制备好的样品。盖上电泳槽盖,并将其连接至电源。然后,将电压设为200伏以开始电泳。
当样品缓冲液染料前沿离开凝胶后,停止电泳。在电泳结束前,开始在转移夹中组装转膜“三明治”结构。将一个玻璃烤盘中装入预冷的转移缓冲液,并在组装过程中将所有转膜材料浸没于该缓冲液中。
将转移夹放入培养皿中,黑色半侧紧贴底部,白色半侧朝上,夹子开口朝左。将一至两片纤维海绵平铺在转移夹的黑色半侧上。将两张0.35毫米厚的纤维素层析滤纸裁剪至合适尺寸后,取其中一张置于海绵上方。
电泳完成后,从电泳槽中取出凝胶。使用凝胶夹板开启杠杆,小心地将两块凝胶板分开,同时确保凝胶仍附着在其中一侧。使用凝胶释放工具切去凝胶顶部的加样孔部分。
将凝胶(仍附着在塑料夹的一半上)放置在滤纸上,取下夹子的另一半,使凝胶平整地留在滤纸上。接着,裁剪一块0.45微米的硝酸纤维素膜,使其尺寸与凝胶相同。从保护纸上取下膜,用转移缓冲液短暂润湿,然后小心地将其放置在凝胶上方。
然后,在硝酸纤维素膜上方再放置一张滤纸。用滚轴轻轻但用力地滚压,以完全排除所有气泡。在滤纸上方再叠加一至两块纤维海绵,以完成夹心结构。
关闭转膜夹心盒,并用夹子紧密夹紧以密封组装好的夹心结构。然后,将封闭的转膜夹心插入转移核心中,夹子朝上放置,并确保夹子的黑色面与核心的黑色面对齐。将转移核心放入电泳槽中。
向槽中加入冰袋和搅拌子,确保搅拌子可自由旋转。用预冷的转移缓冲液注满槽,使装置完全浸没,并盖紧盖子。将装置连接至电源,对准电极颜色,设置条件为100伏特,搅拌子保持旋转,电泳1小时。
转移完成后,小心打开夹板并拆开“三明治”结构。取出硝酸纤维素膜,并标记与凝胶接触的一侧。然后将硝酸纤维素膜放入一个小容器中,使其平整地贴附在容器底部。
用丽春红染液完全覆盖膜,置于摇床中轻轻摇动染色5至10分钟。倒出丽春红染液后,用双蒸水反复漂洗膜数次,直至去除多余的染料,蛋白条带在泳道中清晰可见。随后,按图示进行膜封闭、抗体孵育及洗涤步骤。
二抗孵育和洗涤完成后,即可对膜进行成像。在暗室中打开胶片显影仪并预热。裁剪两张足够大的塑料膜,能够完全覆盖膜。
用镊子将硝酸纤维素膜正面朝上放置在第一张塑料膜上。在1.5毫升离心管中,等体积混合增强型化学发光鲁米诺试剂和增强剂试剂。然后,取约1毫升该混合液覆盖大多数膜。
用塑料膜轻轻操作膜,确保整个表面均匀覆盖,并孵育一分钟。然后用镊子夹住膜,轻轻抖动以去除多余的 ECL 试剂。将膜正面朝上放置在第二张塑料膜上,将塑料膜 loosely 折叠覆盖在膜上,并用胶带将膜牢固地固定在自显影胶片盒中。
接下来,按照所示步骤在暗室中使用放射自显影胶片对膜进行成像。当获得理想的蛋白显影结果后,将显影后的胶片与发光标记物对齐,并以此为参照,在胶片上标记出预染蛋白标准品的位置。成像完成后,小心地将膜从保鲜膜上取下,浸入TBSTW中,以洗去残留的ECL试剂。
膜的丽春红染色证实了蛋白质转膜成功。在卵母细胞样品中未检测到内源性B1蛋白,但在约107千道尔顿处清晰检测到七期和10.5期胚胎样品中的内源性B1蛋白。使用Bicc1抗体在所有时期的注射样品中均检测到一条较小的70千道尔顿蛋白条带,表明HA-Bicc1 C端融合蛋白成功表达。
HA 抗体仅在注射的样品中检测到相同的 70 千道尔顿条带,证实了 Bicc1 抗体对融合蛋白的特异性。使用 CNOT1 抗体在所有样品中均检测到两条高分子量条带,大小分别约为 250 和 270 千道尔顿。所有样品中均检测到 54 千道尔顿 DDX6 蛋白的表达,但在 10.5 阶段胚胎中明显减少。
本文介绍了一种利用免疫印迹技术分析非洲爪蟾卵母细胞和胚胎中蛋白质的详细实验方案。该方案涵盖了样品处理、SDS-PAGE、转膜、抗体染色和成像等步骤,重点研究翻译调控蛋白复合物。
针对非洲爪蟾(Xenopus)卵母细胞和胚胎的稳健免疫印迹实验方案,可实现对不同发育阶段翻译调控因子的精确定量与验证。该技术能力通过在广泛使用的脊椎动物模型中提供可靠的蛋白质水平证据,增强了早期发现与靶点验证的可靠性。优化的实验流程减少了机制研究中的不确定性,并支持转化研究中基于风险评估的项目组合决策。
该免疫印迹实验方案通过在爪蟾(Xenopus)模型中实现假设验证、靶点确证和机制研究,融入了从发现到临床前研究的连续过程。