黃乙玄
- 1. Introduction
有研究指出纖維連接蛋白(Fibronectin)和癌細胞的轉移有相關性,為了抑制癌細胞轉移找尋潛在的機制則為必要性。
在我們團隊之前的實驗發現Firbronectin assembly在具有STAT3蛋白表達的肺癌細胞株(AS2-S3C)比不具有STAT3蛋白表達
的肺癌細胞株(AS2)反應明顯。在證明STAT3(分子量為91kD)和Firbronectin之間的關係,利用phospho-STAT3Antibody發現
在120kD 有特異的結果。我們猜測可能原因其一為過度磷酸化影響蛋白質結構改變;其二為有一結構與STAT3結構類似
的蛋白質也會與phospho-STAT3 Antibody反應。為了證實我們的假設,利用tyrosine phosphotase去除過度磷酸化的現象,
結果發現在120kD依然有特異的結果。因此再利用質譜儀分析發現到膜上特定蛋白位於120kD,且在我們團隊之前的研究
發現此蛋白和Firbronectin 結合反應成正比。因此我們將探討此蛋白是否會影響Fibronectin assembly。
Method
細胞培養
培養會表達STAT3蛋白的肺癌細胞株(AS2-S3C cell),利用lentivirus system將一部分的AS2-S3C cell 的膜上特定蛋白 knock
down並培養單一clone。用含有10%FBS DMEM (glutamine+ pyruvate)培養於10㎝2petri dish。
收集lysate
用10XTrypsin將細胞收集至15ml離心管,離心後去掉上清液加入含有20%FBS DMEM (glutamine+ pyruvate) 置於37℃培養
箱內培養2小時,使細胞恢復。4℃離心機離心,在冰上進行,依照pellet多寡加入lysis buffer(PMSF 1:200 ; lenpptn 1:1000 ;
Na3VO4 3mM)破細胞膜。於4℃下摩天輪反應一小時,用超高速離心方法(4℃下以13200 rpm之速度,離心15分鐘);丟棄
沉澱物,留下上清液。以BIO-RAD protein assay定量蛋白質含量後,將經校訂後取等體積與等蛋白質總量之標本,置入
sample collecting tubes內,再加入同體積的Tricine SDS sample buffer,於95℃下加熱5分鐘後,離心,等待應用loading在
SDS-PAGE gel上。
Western blotting(西方墨點法)的免疫檢驗方法
(1) 將蛋白質混合物置於SDS-polyacrylamide膠體上,電泳分離,接著是blotting:解析的蛋白質在電場中,從膠體轉移到
Polyvinylidine Fluoride membrane。
(2) 將transfer membrane浸於含有標的蛋白質的抗體(primary antibody)溶液中,形成抗原-抗體複合體。
(3) 藉由對primary antibody具專一性的enzyme-linked抗體(secondary antibody),來漂洗此membrane,再加入受質,產生
有色物質,而偵測得知感興趣蛋白質帶。
免疫轉漬法(immunoblotting)
轉印完成後,將PVDF paper置於5﹪milk 中,用迴旋振盪器振盪Overnight blocking。加入初級抗體,用迴旋振盪器振盪作用
一小時。以TTBS(Tris-Tween buffer saline)洗六次~十二次,每次五~十分鐘,約一小時,用迴旋振盪器振盪。再加入次級
抗體(1:1000 anti-rabbit IgG ,anti-mouse IgG ),作用60分鐘。再以TTBS洗六次~十二次,每次五~十分鐘,約一小時,用
迴旋振盪器振盪。再將transfer membrane夾起,置入chemiluminescence reagents(PerkinElmer Life Science;Western
Lightning:Enhanced luminol reagent 0.5ml配上Oxidizing reagent 0.5ml)作用1分鐘反應螢光。最後以Kodak之X-ray壓片,洗
片後觀察結果。
Results
在實驗中我們嘗試了不同的antibody species 來測試,最後發現到mouse這隻抗體的專一性較為來的好,但由於其訊號太
強烈,所以我們也做了用不同抗體濃度的測試。而以下是這兩個月中較好的結果。
(左圖a)同樣的lysate量15ug以此蛋白 (mouse) 1:150000;1:200000做測試。我們的
結果顯示,在1:1500000和1:200000的濃度之下發現在100kD上方約120kD的位子
AS2-S3C siRNA(C)及As2-S3C siRNA(D)兩個單一細胞株都有knock down的現象。
這代表說我們有成功的此蛋白 knock down。
(左圖b)而在phospho-STAT3也有我們預期的結果
使用phospho-STAT3 (rbt) antibody,S為對照組C
和D分別為As2-S3C siRNA(C)和As2-S3C siRNA(D)。
可以明顯的看出C和D比起S有差異。
Discussion
接下來就是繼續做測試及三重複,使我們的結果從偶然變成必
然。並且開始做RT-PCR確認我們有knock down 此特定蛋白成
功,之後就可以去做和Fibronectin的相關性實驗,例如免疫螢
光染色等等,來證明此蛋白是會影響Firbronectin assembly,也
或許可以做動物實驗做測試,就可以藉由這樣的結果去了解,
可能有另一條使得癌細胞轉移的路徑,在未來可以找尋是否可
以利用此路徑來抑制癌細胞轉移的方法。
誌謝
感謝指導教授鄭宏祺教授的教導,讓我得以在科學的領域上看到更廣大的天空,了解這
領域的深奧,而不是做為井底之蛙。並且在討論時不時指點我正確的思考方向,使我受
益良多。對於學問的嚴謹態度更是值得我學習的典範。
亦感謝指導我的黃馨慧學姊,不辭辛勞的耐心教導以及不厭其煩的指出我的缺失,利用
簡單的道理讓我了解其中的深奧,不中飽私囊的教導我,讓我在研究的態度上可以更加
積極努力,因為有學姊的幫忙和教誨,使的本報告更加完整。
感謝張明敏、郭錦雲、陳馨怡、楊依珊學姊和林宥全、郭子瑋、李明澤、林宗成、楊承
翰學長的幫忙,總能不厭其煩的在我迷惘時候為我解惑,也感謝和我一同學習的同輩們
給我的幫助,你們的幫忙和實驗室的喜怒哀樂,是我無法遺忘的,誠摯的感謝。
最後感謝王世融老師的協助,我才能在如此優秀了環境學習。
長榮大學生物科技學系 100學年度專題實習
實習單位:國立成功大學醫學院生物化學兼分子生物學研究所
指導老師:鄭宏祺老師
指導學長:黃馨慧學姊
報告者:黃乙玄
參考文獻
Huang L, Cheng HC, Isom R, Chen CS, Levine RA, Pauli BU. (2008) Protein kinase Cepsilon mediates polymeric fibronectin assembly on the surface of blood-borne rat breast cancer cells to promote pulmonary metastasis. J Biol Chem. 2008 Mar 21;283(12):7616-27.
Epub 2008 Jan 8.
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