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Case:新生SD大鼠原代心房肌细胞分离与药物刺激培养冰检测相关蛋白与基因
实验设计
一、细胞:分离大鼠原代心房肌细胞
二、细胞培养分组:
a)对照组:正常大鼠原代心房肌细胞72h培养
b)高糖72h培养
c)高糖+氧化应激抑制因子72h培养
d)正常培养48h+氧化应激刺激因子再培养24h
e)高糖培养48h+氧化应激抑制因子再培养24h
f)正常培养48h+(氧化应激刺激因子+氧化应激抑制因子)共同培养24h
三、蛋白检测:WB检测各组培养细胞中A蛋白与B蛋白的表达。
四、荧光定量检测:荧光定量PCR方法检测各组培养细胞中A基因与B基因的表达。
实验报告
一、新生SD大鼠心房肌细胞的分离与培养:
1、无菌条件下,取出1-3d 龄SD大鼠心房组织,然后用PBS将此组织块清洗2次,最后将组织剪成1mm3左右大小;
2、往组织块中加入4 mL酶消化液(0.1% 胰酶和0.1% I型胶原酶),混悬10s,置37℃条件下消化10min,之后用滴管吹打制成单细胞悬液,自然沉淀并收集上清,用含10% FBS培养基终止消化后4℃放置;
3、剩下的组织再加入3~4mL酶消化液,混悬10s,置37℃消化10 min后,按上述方法收集上清并终止消化后4℃放置,重复此步骤2-3次,直至组织完全被消化;
4、用200目不锈钢筛网过滤细胞消化液,1200r/min 离心10min,弃去上清,沉淀细胞用含有10% FBS DMEM/F12培养基混悬,接种于25cm2培养瓶,放置于37℃ ,5%CO2 培养箱中培养;
5、差速贴壁1h后,吸出培养基,按实验需要接种于6孔板中继续培养;
二、新生SD大鼠心房肌细胞的α-actin免疫荧光鉴定:
1、待心房肌细胞生长至80%融合时,弃去培养基,用温育的PBS冲洗细胞2次,每次10min,然后用4%多聚甲醛在室温条件下固定细胞15min;
2、PBS冲洗细胞2次,每次10min,然后在4℃条件下,用0.1%Triton X-100透膜15min;
3、PBS冲洗细胞2次,每次10min,然后在室温条件下,用4% BSA封闭细胞30min;
4、按1: 100的比例稀释α-actin一抗(Abbioscience公司),然后将其放在4℃冰箱中孵育细胞过夜;
5、PBS冲洗细胞3次,每次10min,按1:150的比例稀释抗α-actin的二抗(嘉美生物公司), 37℃条件下放置1h;
6、用PBS冲洗3次,每次10min,最后在倒置荧光显微镜(Leica公司)下观察图像并拍照。
200×
400×
三、Real-time PCR检测SD大鼠心房肌细胞CaMK-Ⅱδ、A基因、B基因、FKBP12.6 mRNA表达水平
1、总RNA的提取:
(1)将细胞培养液吸出后,用PBS洗细胞2次,加入1 mL Trizol室温裂解细胞5min,用移液器均匀吹下细胞并置于EP管中,上下轻柔颠倒10次,室温静置5min;
(2)加0.2 mL氯仿,颠倒混匀10次,室温静置5min,4℃,12000rpm,离心20min;
(3)转上层水相于另一新EP管中,加入等体积异丙醇,颠倒混匀10次,-20℃放置2h后,4℃,12000rpm,离心15min;
(4)用移液器小心吸弃上清,加冰预冷的75%乙醇,4℃,12000rpm,离心10min;
(5)弃上清,EP管倒扣,空气干燥10 min;
(6)将总RNA溶于适量DEPC处理水中,最后用分光光度计测量其浓度。
2、第一链cDNA合成(Genecopoeia试剂盒)
(1)反应体系(20μL):
Total RNA 2μg
Oligo (dT)18 1μL
10mM dNTPs 1μL
5×RT Buffer 4μL
Ribonuclease Inhibitor 0.5μL
Transscript RT 1μL
ddH2O to final volume 20μL
(2)轻轻混匀后,进行:
a) 42℃孵育30min.
b) 85℃孵育5min.
c) -20℃,保存备用.
3、Real-time PCR(Genecopoeia SYBR Green I 荧光染料试剂盒)
(1)引物序列:
a、CaMK-ⅡδF:CTGGCACACCTGGGTATCTT
CaMK-ⅡδR:ATCCCAGAAGGGTGGGTATC
b、A Gene F:TAACCTACCAGGCCGTGGAT
A Gene R:GCTGCGATCTGGATAAGTTCAA
c、B Gene F:GCAGTTGACTGAGGCGTCTT
B Gene R:GGATTCGTGAGTGGCGATAC
d、FKBP12.6 F:CTGGAATTCATGGGCGTGGAGATCGAG
FKBP12.6 R:GACTCGAGTCACTCTAAGTTGAGCAGCTC
e、β-actin F:GACGGTCAGGTCATCACTATCG
β-actin R:ACGGATGTCAACGTCACACTTC
(2)反应体系(25μL):
F引物 0.5μL
R引物 0.5μL
SuperMix 12.5μL
Passive Reference Dye 0.5μL
cDNA 2μL
ddH2O 9μL
(3)程序设置如下(Eppendorf PCR仪):
95℃ 3min
95℃ 20s
55℃ 20s 40循环
72℃ 20s
95℃ 15s
60℃ 15s
60℃-95℃ 20min
95℃ 15s
(4)Realplex软件导出数据并分析
CAMK-II基因
A基因
B基因
FKBP 12.6基因
四、WB检测新生SD大鼠心房肌细胞CaMK-Ⅱδ、A蛋白、B蛋白、FKBP12.6蛋白表达水平
1、实验材料
PBS、细胞裂解液、PMSF、BCA试剂盒(嘉美生物)、5×蛋白上样缓冲液、脱脂奶粉,CaMK-Ⅱδ一抗(Abbioscience)、B蛋白一抗(Abbioscience)、FKBP12.6一抗(Abbioscience)、β-actin一抗(Abbioscience)和B蛋白一抗 (Millipore)、山羊抗兔-HRP二抗(abcam)、ECL Reagent(嘉美生物)、显影剂、定影剂。
2、实验仪器
细胞刮、1mL注射器、EP管、移液器、冷冻离心机、摇床、酶标仪、电泳器材、PVDF膜、电转器材、X光片、压片盒。
3、实验方法
(1)细胞裂解液配制:基础裂解液中加入0.2mmol/L PMSF蛋白酶抑制剂。
(2)蛋白样品制备:
①弃去六孔板细胞中的培养基。
②每孔细胞中加入2mL 4℃预冷的PBS,平放轻轻摇动2min洗涤细胞,然后弃去PBS洗液。重复以上操作。
③每孔加入100μL细胞裂解液在冰上对细胞进行裂解,然后用细胞刮将细胞刮下,最后将裂解液移入干净的EP管中。
④将EP管中细胞冰上裂解30min,在此期间用1mL 注射器对裂解液进行反复抽吸20次。
⑤裂解完后,于4℃,12000rpm离心20min。然后将上清移入新的1.5mL EP管中,即为所需蛋白样品。
⑥每样本取3μL 蛋白提取液转入另外的EP管保存备定量用。向其余蛋白样品中加入其1/4体积的蛋白上样缓冲液,沸水煮5min,最后将其-80℃保存。
(3)蛋白浓度测定:
根据嘉美生物BCA试剂盒说明书中步骤进行实验。具体步骤如下:
①将0.5μg/μL 蛋白标准品按0、1、2、4、8、12、16ul加到96孔板中,然后将各孔用细胞裂解液补足到20μL。
②每样品加2μL 到96孔板的样品孔中,然后将各孔补加18μL 的细胞裂解液。
③各孔加人200μL BCA工作液(BCA试剂A: BCA试剂B=50: 1),37℃条件下放置30min。
④用酶标仪测定562nm波长处各孔的吸光度。最后根据标准曲线计算蛋白浓度。实验结果见后面结果部分内容。
(4)SDS-PAGE电泳:
①配胶:CaMK-Ⅱδ(1.5mm 10%分离胶, 5%浓缩胶)、A蛋白、B蛋白(1.5mm 5%分离胶,4%浓缩胶)、FKBP12.6(1.5mm 15%分离胶,5%浓缩胶)
②上样:取制备好的蛋白样品,使用前沸水煮5min,12000rpm离心2min。各样本之间平衡后,每泳道上样45μL。
③电泳:浓缩胶60V,分离胶100V,溴酚蓝移动至玻璃板底端,提示电泳结束,关闭电源。
(5)转膜:
①将PVDF膜放到甲醇中浸泡2min,然后把转膜海绵垫、滤纸、PVDF膜放置于电转液中平衡30min。
②将转膜夹打开,在代表负极的黑色面铺上一块湿润的海绵垫,再添加2层湿润的滤纸,将电泳好的SDS-PAGE分离胶小心地铺在滤纸上方,表面再覆盖大小合适的PVDF膜;然后再覆盖两层湿润滤纸,再垫上湿润的海绵垫,最后将转膜夹的红色面与黑色面闭合好,将其放入转膜槽中相应的位置。
③转膜CaMK-Ⅱδ(100V,60min);A蛋白、B蛋白(100V,180min);FKBP12.6(80V,30min),转膜全过程在冰上进行。
④丽春红染色:转膜完成后,将膜从转膜夹中取出,立即投入丽春红染液中染色,大约染色3min 后将膜从丽春红染液中取出,用DDH2O轻轻冲洗膜,注意观察膜上的红色条带,当条带足够清晰后停止水洗,根据蛋白Marker位置适当剪膜,留出目的蛋白所在的范围。最后用DDH2O彻底洗膜,尽可能洗去残留的丽春红染料。
(6)封闭:室温条件下,5%脱脂奶粉+TBST在摇床上封闭1h。
(7)一抗杂交:
CaMK-Ⅱδ(1:500)、A蛋白(1:200)、B蛋白(1:50)、FKBP12.6(1:300)、β-actin(1:1000),4℃孵育过夜。
(8)洗膜:TBST洗膜3次,每次10min。
(9)二抗杂交:山羊抗兔-HRP二抗(1:2500),室温孵育1h。
(10)洗膜:TBST洗膜3次,每次10min。
(11)显影:
首先,用滤纸吸去膜上的液体,将膜平放于保鲜膜上,将新鲜配置好的ECL Reagent滴加到膜面上,反应3min后用滤纸在膜的边缘尽量吸去多余的ECL Reagent,然后根据条带的亮度将膜放到压片夹中曝光适当的时间,最后,显影、定影、冲洗胶片及对胶片进行扫描分析。
BCA试剂盒蛋白定量实验结果:
标准品OD值分别为:0.488、0.519、0.559、0.603、0.668、0.759、0.884
LG组、NG组、HG组、HG+U组OD值分别为:0.646、0.677、0.671、0.698
ONOO组、DC-ONOO组、ONOO+U组OD值分别为:0.816、0.703、0.79、0.612
WB实验结果:
嘉美生物是一家主要从事Annexin V,信号转导抗体,重组人和动物蛋白,磷酸化抗体,各种动物ELISA试剂盒,生物实验服务等研发与销售的高科技生物公司。