胞质胞核为什么总是分不干净?
栏目:技术    日期:2021-11-11    来源:admin

很多研究均会涉及胞质胞核分离实验,例如富集核蛋白,研究靶蛋白于实验条件下在胞质和胞核中表达量的变化或者非编码RNA在胞质和胞核中量的变化以及定位等。

通常在胞质胞核分离之后我们会使用一些已经明确定位于细胞核和细胞浆上的蛋白(标记物)作为对照,以检测胞质胞核组分是否分离干净。

组蛋白作为染色质中的碱性蛋白质经常被用作细胞核标记物,但有研究发现(Yon-Sik Choi,Moleculaer Biosystems,2011)组蛋白并不仅在细胞核中表达,线粒体膜中也存在组蛋白H1.2、H3和H4。

Immunostaining of H2A and H3 in SK-Hep1 cells using anti-H2A or anti-H3 antibodies.To-Pro-3 and Mitotracker dyes were utilized for staining of nuclei and mitochondria, respectively.

Western blots of subcellular fractions from HEK293 cells. Protein expression was assessed using the indicated antibodies; Cell, whole cell extracts (30 ug); Nuc, nuclei; Cyto, cyptoplasm, Mito1, the mitochondria by differential centrifugation; Mito2, the mitochondria purified by ultracentrifugation.

Yon-Sik Choi,Moleculaer Biosystems,2011

 

当我们使用组蛋白检测胞核组分与胞质组分是否存在交叉污染时,由于胞质中线粒体的存在,胞质中也会检测到组蛋白,从而会让研究者误认为胞核组分与胞质组分存在交叉污染。所以当检测胞质胞核组分间的交叉污染时,并不适合用组蛋白作为核蛋白内参。

因此我们可以选择以下核蛋白用作细胞核的标记物——

图片来源:《细胞生物学》第2版

 

1)Lamin A/C、Lamin B、核孔蛋白(NUP98)——存在于核膜上

核纤层(nuclear lamina)是位于内核膜下与染色质之间的一层由高电子密度纤维蛋白质组成的网络片层结构,主要化学成分是核纤层蛋白(lamin),主要分为核纤层蛋白A、B、C

图片来源:《细胞生物学》第2版

 

(1)Lamin A/C 荧光定位图

(绿色为Lamin A/C抗体,红色为微管结构)

图片来源:人类蛋白质图谱

 

(2)Lamin B 荧光定位图

(绿色为Lamin B1抗体,蓝色为细胞核,红色为微管结构)

图片来源:人类蛋白质图谱

 

提示:在细胞分裂前期,核纤层蛋白磷酸化,核纤层可逆性去组装,发生解聚,使核膜破裂。在此过程中Lamin A与Lamin C会被切割成40-50 kDa和28 kDa的两种片段并分散到细胞质中,所以在同时涉及凋亡实验及胞质胞核分离实验时,慎用Lamin A和Lamin C。

 

(3)核孔蛋白(NUP98)荧光定位图

(绿色为NUP98抗体,红色为微管结构)

图片来源:人类蛋白质图谱

 

2)核仁蛋白——存在于核仁上

核仁是细胞核内的一种非膜状结构,负责转录和组装核糖体RNA。核仁的蛋白组成部分也可用作标记物,例如原纤蛋白Nop1(位于核仁原纤维中心)、Nop2核仁蛋白(位于核仁)等。

(绿色为Nop2抗体,蓝色为细胞核,红色为微管结构)

图片来源:人类蛋白质图谱

 

但需注意在蛋白质合成不活跃的细胞中,如精子和肌细胞中核仁不明显或不存在,这时候就要慎用核仁蛋白作为标记物。

 

综上所述,当使用组蛋白检测胞质、胞核组分发现交叉污染时,我们可考虑换用其他核内参来检测胞质胞核组分;若检测后仍有交叉污染,则考虑换用胞质胞核分离的方法,在这里推荐一款快速分离细胞质与细胞核的试剂盒,轻松解决胞质、胞核组分间的交叉污染——

MinuteTM Cytoplasmic and nuclear extraction kit (cat#SC-003)可以快速从哺乳动物细胞,原生质体(植物,细菌,酵母,真菌)中分离天然的胞质和胞核,可应用于核蛋白WB、IP,核蛋白定位、转运研究,RNA定位等多种下游应用。

Western blot for NF-κB p65 expression in cytoplasmic and nuclear fractions of VSMCs treated with TNF-α for 30 min.

qRT-PCRs for circ-Sirt1 expression in the nuclear and cytoplasm fractions of VSMCs.

Peng Kong, Nucleic Acids Research, 2019. doi: 10.1093/nar/gkz141

 

  除了SC-003外,Invent还有开发了多款涉及细胞核研究的试剂盒(如下)

名称

货号

新鲜/冷冻组织胞质胞核分离

NT-032

脂肪组织胞质胞核分离

AN-029

无表面活性剂完整的核分离

NI-024

神经元组织/细胞单个细胞核分离

BN-020

组织/细胞单个细胞核分离

SN-047

无表面活性剂-核基质分离

NM-033

核膜蛋白提取

NE-013

核蛋白酶体富集

PN-041

若想了解更多详细内容,请及时与我们联系!




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