駱雨歡,李 樂△,楊 巍
(1.浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,杭州 310014;2.浙江大學(xué)藥學(xué)院,杭州310058)
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瞬時(shí)感受器電位M2通道抗原位點(diǎn)的兔單抗特異性檢測(cè)*
駱雨歡1,李樂1△,楊巍2
(1.浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,杭州 310014;2.浙江大學(xué)藥學(xué)院,杭州310058)
目的:篩選特異性較高的抗體以推動(dòng)對(duì)瞬時(shí)感受器電位M2(TRPM2)通道結(jié)構(gòu)和功能的研究。方法:以野生型昆明種小鼠大腦皮層、人胚腎293細(xì)胞、未誘導(dǎo)的TRPM2細(xì)胞及四環(huán)素誘導(dǎo)的TRPM2細(xì)胞為標(biāo)本,采用免疫印跡和免疫熒光方法,以被檢測(cè)抗體為一抗,熒光分子結(jié)合的抗體為二抗,根據(jù)170kD(TRPM2通道蛋白分子量)位置上是否有特異性條帶,檢測(cè)兔單抗的特異性。結(jié)果:抗體98927對(duì)鼠源TRPM2通道有特異性,抗體40622,抗體98721,抗體98921對(duì)人源TRPM2通道有特異性,另外抗體98721對(duì)鼠源TRPM2通道的突變型有特異性。結(jié)論:作為分子探針,抗體98927、40622、 98721、 98921可用于TRPM2通道結(jié)構(gòu)和功能研究。
TRPM2通道;兔單抗;特異性;免疫印跡
瞬時(shí)感受器電位M2型(transient receptor potential melastatin type2,TRPM2)通道是具有二磷酸腺苷核糖(adenosine diphosphoribose,ADPR)水解酶活性的非選擇性陽(yáng)離子通道。廣泛存在于腦組織、粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中。此通道在氧化應(yīng)激反應(yīng)中被激活,常作為細(xì)胞氧化還原感受器[1]。它由四個(gè)亞基組成,每個(gè)亞基有六次跨膜結(jié)構(gòu),在第五和第六次跨膜結(jié)構(gòu)間形成P-loop環(huán),共同構(gòu)成離子通道。允許K+、Na+和Ca2+等陽(yáng)離子通過(guò)。當(dāng)胞內(nèi)ADPR與通道蛋白結(jié)合后,TRPM2通道開放[2]。Ca2+內(nèi)流,導(dǎo)致胰島β細(xì)胞釋放胰島素,免疫細(xì)胞產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子,內(nèi)皮細(xì)胞通透性增加,小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞活化和細(xì)胞死亡;繼而誘發(fā)糖尿病、心血管病、神經(jīng)退行性疾病和中風(fēng)等疾病。
大量研究表明,通道跨膜結(jié)構(gòu)上氨基酸殘基對(duì)通道功能起重要作用[3,4]。因此浙江希爾生物公司把通道六次跨膜結(jié)構(gòu)上(尤其是P-loop環(huán)部分)的氨基酸殘基作為抗原位點(diǎn)單抗對(duì)TRPM2通道上不同抗原位點(diǎn)的特異性,從中篩選出特異性高的抗體,作為研究研發(fā)出相應(yīng)的21個(gè)兔單克隆抗體。本課題通過(guò)免疫印跡和免疫熒光劑技術(shù),檢測(cè)上述兔用探針,希望推動(dòng)TRPM2通道結(jié)構(gòu)和功能的研究。
1.1試劑
0.25%胰酶,瓊脂培養(yǎng)基(PS培養(yǎng)基),TRPM2專用培養(yǎng)基(Z+B培養(yǎng)基),加四環(huán)素培養(yǎng)基(Tet培養(yǎng)基),0.06 μg/ml抑肽酶(Aprotinin),牛血清蛋白(BSA),21只待篩選抗體(一抗,浙江希爾生物公司提供),actin抗體(美國(guó)Santa Cruz.),與熒光分子相連的二抗(武漢博士德生物公司)。
1.2細(xì)胞株及動(dòng)物
人胚腎293細(xì)胞,中科院上海生化所。清潔級(jí)昆明種小鼠四只,鼠齡8周,雌雄各半,體重18~21 g,單籠飼養(yǎng),自由飲水,室溫20~25℃,由浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)生物研究所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房提供。
1.3方法
本實(shí)驗(yàn)選擇小鼠和人類的TRPM2通道蛋白作為檢測(cè)兔單抗特異性的樣本。取野生型昆明種小鼠(wide type,WT)大腦皮層組織直接作為樣本。采用四環(huán)素誘導(dǎo)人類TRPM2蛋白表達(dá)[5],從細(xì)胞中提取蛋白進(jìn)行檢測(cè)。
1.3.1組織樣本制備提取WT小鼠大腦皮層進(jìn)行勻漿,加入胰蛋白酶抑制劑和苯甲基磺酰氟(PMSF)。經(jīng)2 000 r/min離心10 min ,上清為組織內(nèi)蛋白,沉淀為細(xì)胞碎片。上清加入上樣緩沖液后經(jīng)高溫煮沸變性,經(jīng)電泳將不同分子量蛋白分離,從而與抗體接觸形成不同條帶。制備后-20℃保存。
1.3.2細(xì)胞樣本制備由于TRPM2通道蛋白在人類體內(nèi)的自然表達(dá)量不足以支持免疫印跡法來(lái)檢測(cè)抗體。故需要通過(guò)四環(huán)素誘導(dǎo)通道表達(dá),選取人胚腎293細(xì)胞(HEK293)和未誘導(dǎo)的TRPM2細(xì)胞(uninduce TRPM2)作為陰性對(duì)照,當(dāng)uninduce TRPM2細(xì)胞密度長(zhǎng)到70%左右,加入四環(huán)素誘導(dǎo)TRPM2通道蛋白大量表達(dá)。當(dāng)細(xì)胞長(zhǎng)到90%左右即可開始傳代。首先棄去液體培養(yǎng)基,用Hank's液清洗細(xì)胞,再加入胰酶使細(xì)胞漂浮下來(lái)。短暫孵育后加正常培養(yǎng)基停止消化。離心獲得細(xì)胞沉淀,用PS培養(yǎng)基重懸后,將HEK293細(xì)胞加入PS培養(yǎng)基內(nèi),uninduce TRPM2細(xì)胞加入Z+B培養(yǎng)基內(nèi),搖勻后放入CO2孵箱中培養(yǎng)。傳代三次后細(xì)胞狀態(tài)基本穩(wěn)定,可用來(lái)作為實(shí)驗(yàn)細(xì)胞。三種細(xì)胞:HEK293,uninduce TRPM2,induce TRPM2,棄去培養(yǎng)基后用PBS沖洗2~3次。沿培養(yǎng)皿壁加入ripa裂解液用槍吹打數(shù)次,使裂解液和細(xì)胞充分接觸,后移入37℃孵箱搖床裂解1 h,使細(xì)胞完全破裂。所得的液體按16 100×g,15 min,4℃離心,離心后取上清,加入上樣緩沖液后煮沸5 min,使蛋白部分變性,即得三者樣本。于-20℃保存。
取上述4種樣本,分別進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳,根據(jù)不同分子量分開,然后將結(jié)合在凝膠上的蛋白轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上,后用牛血清蛋白封閉,然后抗體用5%的牛血清蛋白稀釋(1∶500,100 μl),4℃孵育過(guò)夜。一抗孵育完成后,用TBST(含吐溫的Tris-HCl緩沖鹽溶液)洗滌3次,每次15 min,再與熒光分子結(jié)合的二抗,按1∶5 000的效價(jià)孵育1 h,TBST洗滌3次,每次15 min。最后于掃瞄儀上顯色,最終結(jié)果以各抗體條帶和β-actin 的灰度比值表示抗體的特異性。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
M:Marker;WT:Brain samples of wild type mice;HEK:HEK293;UN:Humanized cell samples without inducing the expression of the channel TRPM2;IN:Humanized cell samples of inducing the expression of the channel TRPM2
本實(shí)驗(yàn)在15個(gè)蛋白泳道上檢測(cè),TRPM2通道蛋白分子量為170 kD,所以從左向右第一個(gè),第六個(gè),第十一個(gè)泳道均加以量程為250的Marker,用于標(biāo)記條帶位置。每個(gè)抗體檢測(cè)需要文中提到的四個(gè)樣本,在結(jié)果圖片中分別以WT、HEK、UN、IN標(biāo)記。
本實(shí)驗(yàn)參照除Marker外,還設(shè)HEK293空白對(duì)照,針對(duì)induce TRPM2的uninduceTRPM2對(duì)照,actin作為內(nèi)參及陽(yáng)性對(duì)照,同時(shí)actin抗體是一種成熟的商業(yè)化抗體,其條帶可以作為篩選抗體的依據(jù)。
結(jié)果顯示,抗體98927對(duì)鼠源TRPM2通道有很好的特異性,抗體40622,98721,98921對(duì)人源的TRPM2通道蛋白有很好的特異性;同時(shí),抗體98721對(duì)鼠源TRPM2通道突變型存在有很好的特異性;抗體98721同時(shí)對(duì)人源和鼠源的TRPM2通道蛋白存在特異性,可能與抗體雜質(zhì)或純度有關(guān),抗體需要改造。本實(shí)驗(yàn)共篩選出98927,40622,98721,98921四種抗體,作為分子探針,可望用于TRPM2通道結(jié)構(gòu)和功能的研究。
[1]Jiang LH,Yang W,Zou J,et al.TRPM2 channel properties,functions and therapeutic potentials[J].Expert Opin Ther Targets,2010,14(9):973-988.
[2]Fliegert R,Gasser A,Guse AH.Regulation of calcium signalling by adenine-based second messengers[J].Biochem Soc Trans,2007,35(Pt 1):109-114.
[3]Xia R,Mei ZZ,Mao HJ,et al.Identification of pore residues engaged in determining divalent cationic permeation in transient receptor potential melastatin subtype channel 2[J].J Biol Chem,2008,283(41):27426-27432.
[4]Yang W,Zou J,Xia R,et al.State-dependent inhibition of TRPM2 channel by acidic pH[J].J Biol Chem,2010,285(40):30411-30418.
[5]錢鋒,潘衛(wèi)慶.在減毒傷寒桿菌 CVD908 疫苗株中四環(huán)素誘導(dǎo)表達(dá)惡性瘧原蟲 MSP1—31 片段基因[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,23(1):51-53.
TRPM2 channel;rabbit monoclonal antibody;specificity;Western blot
2015-02-11
2015-12-14
△E-mail:lile1856@163.com;Tel:0571-88320320
R446
A
1000-6834(2016)02-168-03
10.13459/j.cnki.cjap.2016.02.019
中國(guó)應(yīng)用生理學(xué)雜志2016年2期