凋亡相关基因的蛋白质免疫印迹、RT PCR及分光光度法检测

(三)凋亡相关基因的蛋白质免疫印迹、RT PCR及分光光度法检测

1.蛋白质免疫印迹方法(以Caspase-3为例) Caspase家族在介导细胞凋亡的过程中起着非常重要的作用,其中Caspase-3为关键的执行分子,它在凋亡信号传导的许多途径中发挥功能。Caspase-3正常以酶原(32 kD)的形式存在于胞浆中,在凋亡的早期阶段它被激活,活化的Caspase-3由两个大亚基(17 kD)和两个小亚基(12 kD)组成,裂解相应的胞浆胞核底物,最终导致细胞凋亡。但在细胞凋亡的晚期和死亡细胞,Caspase-3的活性明显下降。分析Pro-caspase-3的活性,以及活化的Caspase-3对底物多聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)等的裂解,用相应抗体检测活化Caspase-3和其底物PARP的表达量。

(1)操作步骤:

1)对于培养板(皿/瓶)中的细胞,弃除培养基。预冷PBS洗涤2次,加入RIPA 裂解液(具体配方见第九章)。加入裂解液体积以正好覆盖细胞层为佳,如6孔培养板:每个孔中加100μl,每个10 cm 培养皿加400μl。冰上孵育30 min后,收集细胞。

2)4℃,15 000 g,离心15 min,取上清液,上清液即为蛋白质样品。

3)之后可按照第九章介绍的蛋白质免疫印迹步骤进行实验。

(2)注意事项:除Caspase-3之外,Bcl-2,Bcl-xl,Bak,Bax,Cytochrome C,Caspase-8和Caspase-9等凋亡相关蛋白质的表达也可通过蛋白质免疫印迹实验检测。

2.RT-PCR方法(以Bcl-2/Bax为例) 可使用RT-PCR方法检测以上凋亡相关基因mRNA表达,作为参考。传统采用半定量RT-PCR(调内参,跑胶)方法,以Bcl-2和Bax灰度值相比进行分析。现在一般采用实时荧光定量PCR,以2-ΔΔCt方法分析(相关内容请参阅第八章“实时荧光定量PCR的原理和应用”)。以相应样品对应的Bcl-2与Bax的2-ΔΔCt值直接相比,即可得出Bcl-2/Bax的比值,再进行统计学分析即可。

3.分光光度计分析 活化的Caspase-3能够特异切割DEVD-X底物,水解D-X肽键。根据这一特点,设计出化学发光或荧光物质偶联的短肽Ac-DEVD-p NA(化学发光)或Ac-DEVD-AMC(荧光)。在共价偶联时,p NA 或AMC不能显色或者被激发荧光,短肽被水解后释放出p NA 或AMC,自由的p NA 或AMC 才能显色或被激发发射荧光。根据释放的p NA或AMC荧光强度的大小,可以测定Caspase-3的活性,从而反映Caspase-3被活化的程度。

(1)操作步骤(以p NA含量测定为例)(https://www.daowen.com)

1)配制0μM、10μM、20μM、50μM、100μM 和200μM 几个梯度的pNA,测定其在405 nm的吸光度,制定p NA标准曲线。

2)吸取细胞培养液,用胰酶消化贴壁细胞,并收集至备用的细胞培养液中。

3)100 g,4℃离心5 min收集细胞,小心吸除上清液,同时确保尽量没有细胞被吸除,PBS洗涤1次。

4)吸尽PBS后,按照每200万细胞加入200μl裂解液的比例加入裂解液,重悬细胞沉淀,冰浴裂解15 min。

5)4℃,13 000 g,离心10~15 min。

6)把上清液转移到冰浴预冷的离心管中。

7)立即测定Caspase-3的酶活性,将细胞裂解液加入Ac-DEVD-p NA(2 m M)后混匀,37℃孵育60~120 min(如果颜色变化不明显,可以适当延长孵育时间,甚至可以孵育过夜)。

8)样品的A405扣除空白对照的A405,即为样品中Caspase-3催化产生的p NA产生的吸光度。通过获得的p NA标准曲线的对比就可以计算出样品中催化产生了多少量的p NA。

(2)注意事项:底物DEVD-p NA需注意避光保存。