背景[1-3]
细胞微管分离试剂盒可用于不同的细胞组分之中逐步分离、富集和提取蛋白质,适用于细胞质、细胞膜、细胞核、染色质结合蛋白以及细胞支架蛋白等。分离所得大多数组分与蛋白质检测和常规的下游应用兼容。
细胞微管分离试剂盒先用细胞质抽提缓冲液(CEB)同细胞进行孵育,再使用细胞膜抽提取缓冲液(MEB)及细胞核抽提取缓冲液(NEB),依次提取细胞区室。随后向细胞沉淀中含有染色质结合蛋白的NEB提取物中加入微球菌核酸酶(MNase),最后再加入沉淀提取缓冲液(PEB)以溶解细胞骨架蛋白。
细胞微管示意图
微管蛋白是球形分子,有两种类型:α微管蛋白(α-tubulin)和β微管蛋白(β-tubulin)。这两种亚基有35~40%的氨基酸序列同源,表明编码它们的基因可能是由同一原始祖先演变而来。
另外,这两种微管蛋白与细菌中一种叫作FtsZ的GTPase(分子量为40kDa)同源,这种酶具有和微管蛋白相似的功能,能够聚合并且参与细胞分裂。α和β微管蛋白的亚基都是直径为4nm的球形分子,它们组成的异源二聚体的长度为8nm。
α和β微管蛋白各有一个GTP结合位点,位于α亚基上的GTP结合位点,是不可逆的结合位点,结合上去的GTP不能被水解,也不能被GDP替换。位于β亚基上的GTP结合位点结合GTP后能够被水解成GDP,所以这个位点又称为可交换的位点(exchangeable site,E位点)。
还有一种微管蛋白,即γ微管蛋白,不是微管的组成成分,但是参与微管的组装。长期以来,Tubulin一直被认为是真核生物特异性的。然而,最近,已显示几种原核蛋白与微管蛋白有关。
应用[4][5]
用于吴茱萸碱对SPC-A1细胞微管蛋白表达的影响及机制研究
通过研究吴茱萸碱对SPC-A1细胞微管蛋白表达的影响来研究其抗肿瘤作用机制。
采用免疫荧光化学染色法,通过激光共聚焦显微镜观察吴茱萸碱作用于SPC-A1细胞后对α-tubulin的影响及其形态学变化。采用MTT法检测吴茱萸碱和MG132分别对细胞增殖的影响,以及二者共同作用对细胞增殖的影响。利用Western blot法检测吴茱萸碱对α-,β-,γ-tubulin表达的变化,以及吴茱萸碱与MG132共同作用后α-,β-,γ-tubulin表达的变化。
采用流式细胞术检测吴茱萸碱对SPC-A1细胞周期的影响,及MG132对吴茱萸碱诱导的细胞周期变化的影响。分别将0,0.25,0.5,0.75,1μg/ml的吴茱萸碱作用于SPC-A1细胞4h,0.5μg/ml吴茱萸碱作用于细胞8h后,在激光共聚焦显微镜下可看到α-tubulin结构被破坏,并且随着药物浓度和作用时间的增加,微管结构破坏的严重性也增加,呈现时间和剂量的依赖性。
吴茱萸碱能够抑制SPC-A1细胞的增殖,而与MG132共同作用后,其抑制作用明显减弱,对细胞的杀伤作用显著减小。吴茱萸碱能够抑制α-tubulin的表达,呈时间和剂量依赖性,而对β-,γ-tubulin的表达没有影响。
参考文献
[1]A novel microtubule-modulating agent induces mitochondrially driven caspase-dependent apoptosis via mitotic checkpoint activation in human prostate cancer cells[J].Ritu Aneja,Tohru Miyagi,Prasanthi Karna,Tucker Ezell,Deep Shukla,Meenakshi Vij Gupta,Clayton Yates,Sreenivasa R.Chinni,Haiyen Zhau,Leland W.K.Chung,Harish C.Joshi.European Journal of Cancer.2010(9)
[2]Straight GDP-Tubulin Protofilaments Form in the Presence of Taxol[J].Céline Elie-Caille,Fedor Severin,Jonne Helenius,Jonathon Howard,Daniel J.Muller,A.A.Hyman.Current Biology.2007(20)
[3]A plus-end raft to control microtubule dynamics and function[J].Niels Galjart,Franck Perez.Current Opinion in Cell Biology.2003(1)
[4]Protective effects of calcitonin gene-related peptide-mediated evodiamine on guinea-pig cardiac anaphylaxis[J].Wei-Qing Rang,Yan-Hua Du,Chang-Ping Hu,Feng Ye,Gui-Shan Tan,Han-Wu Deng,Yuan-Jian Li.Naunyn-Schmiedeberg’s Archives of Pharmacology.2003(3)
[5]田秀丽.吴茱萸碱对SPC-A1细胞微管蛋白表达的影响及机制研究[D].吉林大学,2013.