膜裂解物

子类别

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背景

概述

膜裂解物是从细胞膜中提取的蛋白质和其他生物分子的混合物。在生物学研究中，膜裂解物通常用于研究膜蛋白的功能、信号转导途径、细胞内转运等过程。由于细胞膜是细胞的外屏障，包含许多重要的蛋白质和脂质，因此膜裂解物对于理解细胞如何与其外部环境相互作用至关重要。

准备过程

细胞溶解：首先，细胞需要被裂解以释放膜。这通常通过添加裂化缓冲液来实现，该缓冲液通常含有非离子或离子清洁剂，如NP-40、Triton X-100、脱氧胆酸钠和SDS。这些洗涤剂破坏细胞膜的脂质双层结构，从而释放膜蛋白和其他分子。
离心：破裂的细胞混合物通常需要离心分离膜裂解物。在离心过程中，细胞碎片和不溶物沉淀在底部，而膜裂解物位于上清液中。
蛋白质浓度测定：为了保证实验的一致性和重复性，有必要测定膜裂解液中的蛋白质浓度。常用方法包括Bradford分析、Lowry分析或BCA分析。

研究进展

细胞膜裂解物的开发和研究是细胞生物学的重要组成部分。以下是该领域的一些关键里程碑：
20世纪初，科学家开始通过从哺乳动物红细胞中分离细胞膜来研究细胞膜，发现了一种可以溶解脂质的物质，同时还观察到一种可以分解蛋白质的酶。20世纪50年代和60年代，随着低温电子显微镜技术的应用，人们对细胞膜的结构有了更深入的了解。这项技术使科学家能够更好地观察细胞膜的三维结构。
细胞膜的发展也可以追溯到早期的原核细胞，经过长时间的进化和进化，逐渐形成了现代细胞膜的结构和功能。在探索细胞膜的组成和结构的过程中，科学界提出了各种模型来解释细胞膜的功能和行为。这些模型包括基于细胞膜的组成和结构分析的流动模型。

优势

有效提取目标分子。细胞膜裂解物的主要优点之一是能够有效提取细胞内的蛋白质和其他生物分子。通过使用特定的裂解物，研究人员可以针对所需的分子，同时尽量减少非目标分子的混合。
帮助研究细胞信号。细胞膜裂解物可用于研究细胞内的信号通路，因为许多信号分子和受体位于细胞膜上。通过裂解细胞，研究人员可以更容易地获取和研究这些分子。
促进药物开发和疾病研究。细胞膜裂解物的制备对于药物筛选和疾病机制研究也具有重要意义。通过分析裂解物中的蛋白质表达和修饰，研究人员可以更好地了解疾病的分子基础，并寻找潜在的治疗靶点。

笔记

温度控制。卵裂过程应在低温下进行，通常在冰上或4°C下进行，以降低蛋白质降解和非特异性相互作用的风险。
避免反复冻融。储存期间应避免反复冻融，因为这可能导致蛋白质降解和样品污染。建议将裂解液分成小部分，并根据需要使用。
消除干扰。在将裂解液用于特定生物实验之前，有必要进行对照试验。这包括检查裂解物的组成是否会影响实验结果，例如影响酶活性或与某些试剂相互作用。

应用

• 蛋白质组学研究。细胞膜裂解物可用于蛋白质组学研究，帮助研究人员识别和量化细胞内的各种蛋白质。这对于理解疾病状态下的细胞功能、信号通路和蛋白质变化至关重要。
• 药物开发。在药物开发过程中，细胞膜裂解物可用于筛选和评估潜在药物的效果，特别是在抗癌药物的研究中，通过裂解肿瘤细胞来评估药物的细胞毒性和治疗效果。
• 疾病机制研究。细胞膜裂解物的应用还包括癌症、神经退行性疾病和传染病等疾病的分子机制研究。通过分析裂解物中的特定蛋白质和核酸，可以揭示疾病的潜在原因。
• 细胞功能测试。细胞膜裂解物可用于多种功能测试，如酶活性测定、细胞周期分析和凋亡研究，以评估细胞的生理状态和功能。
• 临床诊断。在临床诊断中，细胞膜裂解物可用于检测特定的生物标记物，如肿瘤标记物或传染病病原体，以帮助疾病的诊断和治疗监测。

案例研究

案例研究1：人心脏膜裂解物

在缺血性心脏病中，NKA活性因泵亚单位表达减少而降低。通过腺病毒感染使HIF-1α沉默，并将细胞置于常压（19%O2）或缺氧（1%O2）条件下24 h。我们使用RT-qPCR和Western blot检测了全细胞裂解物、细胞膜、，以及用NHS-SS-生物素和免疫沉淀标记细胞表面后的细胞质组分。还测量了NKA活性和细胞内ATP水平。在缺氧条件下，沉默HIF-1α可以阻止α1-NKA的mRNA表达下降，但不能阻止β1-NKA的mRNA表达下降。与常氧细胞相比，缺氧降低了α1-NKA和β1-NKA的质膜表达。在缺氧细胞中，HIF-1α沉默通过抑制α1-NKA的内化来阻止这种作用。总蛋白表达没有受到影响。通过沉默不依赖于细胞ATP水平的HIF-1α，可以完全阻止缺氧细胞中NKA活性的降低。本研究首次表明，在缺氧性H9c2成心肌细胞中，HIF-1α控制α1-NKA亚单位和NKA活性的内化和膜插入。

案例研究2：小鼠脑膜裂解物

p25过度激活细胞周期素依赖性激酶5（Cdk5），导致帕金森病（PD）和阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease）的神经退行性变。然而，Cdk5诱导PD脑内神经炎症的机制在很大程度上尚不清楚。在这里，Cdk5磷酸化Thr-268和Ser-505位点的胞浆磷脂酶A2（cPLA2），导致其活化并生成二十烷酸产物。利用定点突变和分子模拟进行的突变研究表明，每个单点突变都会改变蛋白质的结构。有趣的是，双突变也导致cPLA2活性严重下降，并破坏其向质膜的转运。此外，转基因PD小鼠模型的脑裂解物显示Cdk5过度激活，导致cPLA2的Thr-268和Ser-505磷酸化增强及其活性增强，证实了在PD细胞培养模型中观察到的结果

案例研究3：仓鼠卵巢裂解物

粘蛋白21（Muc21）/表聚糖苷在鳞状上皮的顶端表面表达，并具有潜在的保护作用，这被认为与其独特的糖类有关，而其异常的糖基化与某些癌症的恶性行为有关。尽管糖类的重要性，研究人员缺乏检测小鼠Muc21特定糖类的工具。在这项研究中，他们产生了两种单克隆抗体（mAbs），可识别Muc21的不同糖型。他们使用表达Muc21的TA3-Ha细胞或转染Muc21后的中国仓鼠卵巢（CHO）-K1细胞的膜裂解物作为抗原。利用Muc21糖基化变异细胞进行的特异性测试表明，mAb 1A4-1识别携带半乳糖残基终止的聚糖的Muc21，而mAb 18A11识别携带唾液酸化聚糖的Muc 21。mAb 1A4-1在体外和小鼠移植瘤中对大多数小鼠乳腺癌TA3-Ha细胞进行染色，而mAb 18A11只识别其中的一个亚群。mAb 1A4-1可用于免疫组化检测正常鳞状上皮中的Muc21。

优势

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Creative BioMart可以提供各种类型的膜裂解物来满足不同的研究目标。这些裂解产物在含有5%β-巯基乙醇的RIPA缓冲液中均匀化或使用专有技术制备。裂解液储存在pH 7.9的HEPES、MgCl2、KCl、EDTA、蔗糖、甘油、脱氧胆酸钠和NP-40中。如果您有任何定制要求，也可以让我们知道。拜托联系我们了解更多产品详细信息。

工具书类

• Gurler B、Gencay G、Baloglu E.缺氧和HIF-1α调节H9c2心肌成肌细胞Na、K-ATP酶亚单位的活性和表达。货币发行Mol Biol. 2023;45(10):8277-8288.
• 保罗·S。；等周期素依赖性激酶5调节帕金森病的cPLA2活性和神经炎症。电子神经. 2022;9（6）：ENEURO.0180-22.2022。
• 西田J。；等.针对小鼠粘蛋白21的独特糖类依赖性单克隆抗体。国际分子科学杂志. 2022;23(12):6718.

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