Специфичность меченых антисывороток
Прямое окрашивание клеток также служит одним из лучших контролей специфичности антисыворотки. Нередко антисыворотки, достаточно специфичные в иммунодиффузии или в реакции гемагглютинации, еще содержат примесные антитела, выявляемые в реакции непрямой иммунофлуоресценции или другим, более чувствительным методом.
Антисыворотки к аллотипам иммуноглобулинов, к антигенам гистосовместимости или к любым другим антигенам внутривидового полиморфизма необходимо тестировать на клетках особей (инбредных линий), заведомо положительных и отрицательных по данному аллоантигену.
С помощью пары антиглобулиновых сывороток, меченных разными флуорохромами, можно проводить двойное окрашивание клеток и выявлять иммуноглобулины разных классов или подклассов. Двойное окрашивание лишь тогда дает надежные и четкие результаты, когда из двух видов молекул разной специфичности только один скапливается на одном из полюсов клетки (образование «шапочки», см. разд. III). Известно, что молекулы разных иммуноглобулинов, находясь в одной и той же клетке, передвигаются в плоскости ее мембраны независимо друг от друга (см. Rowe et al., 1973; Knapp et al., 1973). Поэтому скопление
Затруднения
Подобного рода затруднения можно, по крайней мере в изученных нами случаях, преодолеть, используя изотахофорез (ИТФ) — один из методов электрофореза, основанный на принципе «регулирующей функции» Кольрауша (Kohlrausch, 1897). При ИТФ ионы разделяемого образца располагаются в порядке уменьшающейся электрофоретической подвижности между двумя соответственно подобранными видами ионов, один из которых («ведущие ионы») имеет более высокую подвижность, чем другой («замыкающие ионы»). Так как принцип регулирующей функции действителен как для больших, так и для малых ионов, ИТФ при выполнении некоторых условий позволяет анализировать белки без особых затруднений. Эти условия следующие:
1) среда, в которой проводится ИТФ, – не должна создавать стерических ограничений;
2) следует выбирать ведущие и замыкающие ионы с такой электрофоретической подвижностью, чтобы подвижность разделяемых молекул была промежуточной;
3) необходимо тщательно подбирать тип и количество «ионов-прокладок» (это добавляемые к образцу иоиы, которые благодаря своей промежуточной электрофоретической подвижности располагаются между разделяемыми ионами образца, увеличивая тем самым эффект разделения).
Соблюдение этих трех условий позволяет реализовать два наиболее ценных преимущества аналитического изотахофореза (Ornstein, 1964; Haglund, 1970; Routs, 1971; Jovin, 1973): во-первых, можно проводить разделение в широком диапазоне величии ионной силы; во-вторых, ионы разделяемого образца несут суммарный заряд, не равный нулю, поэтому преципитация белков в изоэлектрической точке или вблизи нее исключается.
Мы опишем здесь применение ИТФ в пластинках полиакрил- амидиого геля для анализа меченых (радиоактивных) мышиных IgG, секретируемых в культуре различными миеломами (Ziegler, Kohler, 1976b).
Основные растворы
ГСН (Fluka, Букс, Швейцария) и ДЦК (Fluka) хранят при 4°С в виде 1 М основных растворов в ДМФ, ДМСО, диоксане или ТГФ (выбор растворителя определяется либо растворимостью производного карбоновой кислоты, которое нужно этерифициро- вать, либо другими практическими соображениями). Все растворители — продукты фирмы Merck (Дармштадт, ФРГ). В растворе ДЦК со временем наступает частичная кристаллизация, которой можно пренебречь, если нет значительного уменьшения концентрации вещества.
Гаптены
Гаптены, присоединенные через промежуточную молекулу («спейсер», или «мостик»), по антигенным свойствам могут от* личаться от присоединенных непосредственно (Rehn et al., 1976). Эти различия могут быть обусловлены повышенной свободой взаимодействия антигена с активным центром специфического рецептора или антитела; вероятно, так обстоит дело в случае, ТНФ и ТНФ/АКК; оба гаптена присоединяются, по-видимому, к идентичным аминогруппам и различаются поэтому только добавочной 6-углеродной цепью спейсера (Becker, Makela, 1975). Антигенные различия могут объясняться также разными местами присоединения одних и тех же гаптенов, как, например, в случае гаптенизации с помощью солей диазония по сравнению с присоединением через упомянутую выше и-гидроксифенилуксусную кислоту. И, наконец, возможно изменение «специфичности» при наличии «иммунодоминантного» участка на спейсере. Разумеется, для оценки специфичности антигенного распознавания весьма важно учитывать, с каким из этих факторов мы имеем дело в данном эксперименте.
Очистка конъюгатов
Берут 4—5 г мелкозернистого сефадекса G-50, отмывают 2— 3 раза 0,01 М фосфатным буфером с рН 7,5, удаляя мелкие частицы декантацией, и помещают в колонку диаметром 8—9 мм и длиной 60 см. После флуорохромирования реакционную смесь наносят на колонку и после того, как вся жидкость всосется в слой геля, начинают элюцию тем же буфером. Вскоре окрашенная смесь разделяется на две фракции; в первой из них, движущейся с большей скоростью, находится флуорохромированный иммуноглобулин, а во второй — не связавшийся флуорохром.
Для очистки фрагментов и чистых антител, флуорохромиро- ванных кристаллическим ТРИТЦ, нередко бывает достаточно одноэтапной гель-фильтрации. Полученный с колонки элюат анализируют и обрабатывают далее, как указано в разд. II, Д и II,Е.
ГЕЛЬ-ХРОМАТОГРАФИЯ
Гель-хроматография с использованием биогеля Р-300 или се- фадекса G-200 позволяет разделить сыворотку или смесь иммуноглобулинов по величине белковых молекул. Чаще всего этот метод используют для количественного фракционирования IgM, который можно отделить от IgG и IgA одноэтапной хроматографией. В присутствии концентрированных солей (0,5 М NaCl на 0,02 М фосфатном буфере с рН7,3 или 0,05 М трис-HCl с рН8,0) IgM большинства животных не входят в гель и элюируются в первом пике. При диализе сывороток против буферов с низкой ионной силой многие IgM и макроглобулины Вальденстрёма выпадают в осадок, так как они являются эуглобулинами. Промытый осадок растворяют в забуференном 0,5М NaCl и фракционируют на колонке с сефадексом G-200. Фракции, выходящие в. свободном объеме, содержат IgM. Выделенные таким образом IgM мышей и кроликов часто содержат примесь аг-макроглобу- лина, который элюируется вместе с IgM. С наибольшим успехом примеси можно удалить электрофорезом в агарозном блоке: IgM мигрирует к катоду, а аг-макроглобулин — к аноду (см. разд. V).
Акриламид
Когда акриламид заполимеризуется, из геля извлекают «гребешок» и нижнюю прокладку. Камеру с гелем вставляют в прибор для электрофореза, нижний резервуар прибора заполняют ведущим буфером и удаляют пузырьки воздуха с нижнего края геля. В верхний резервуар прибора заливают замыкающий буфер так, чтобы все лунки в геле были заполнены жидкостью. (Буфер из верхнего резервуара не может проникнуть между задней стенкой камеры с гелем и стенкой прибора благодаря слою вазелина или силиконовой смазки; эту смазку закладывают заранее в тот момент, когда в лежащий горизонтально прибор вставляют камеру с гелем.)
Исследуемые образцы радиоактивно меченной надосадочной Жидкости каждой из культур (в наших опытах обычно 50 мкл) смешивают со 100 мкл водного раствора, содержащего 25% сахарозы и 0,005% БФС. Количество амфолитов-носителей, добавляемых в каждой пробе, должно быть одинаковым в одном опыте, но может варьировать от опыта к опыту.Пробы вносят в лунки гамильтоновским шприцем. Анодный и катодный электроды соединяют с резервуарами, содержащими ведущий и замыкающий буферы соответственно. Электрофорез проводят при комнатной температуре и постоянном . токе 5 мА; продолжительность зависит от количества добавленных амфолитов-носителей. Если в каждую лунку вносят не более 50 мкл амфолинов-носителей, то электрофорез обычно продолжается 12—24 ч.
После электрофореза гель осторожно извлекают и в течение 1,5 ч окрашивают в 0,2% БФС в смеси этанол — дистиллированная вода — уксусная кислота (100:85: 15 по объему), затем 6ч обесцвечивают в смеси тех же веществ (6: 13: 1 по объему). Окрашенный гель помещают на влажный целлофан и покрывают несколько большим по размеру листом влажной бумаги Whatman ЗММ; затем, перевернув целлофаном вверх и прижав тяжелой рамкой, гель сушат на подогреваемой плите под вакуумом. Мыс успехом использовали коммерческое приспособление для сушки пластинок геля (модель 224, Bio-Rad Laboratories, Ричмонд, Калифорния). Затем гель радиоавтографируют (можно использовать пленку Kodak RP Royal X-Omat).
Два типичных примера изотахофореза иммуноглобулинов, меченных 14С-лизином, представлены на рис. 1 и 2; иммуноглобулины, радиоавтографы которых обозначены буквами б и в на рис. 1 и б и г на рис. 2, не удается проанализировать методом ИЭФ, так как при низкой ионной силе они выпадают в осадок.
Процедура этерификации
Гаптен, имеющий карбоксильную группу, растворяют в подходящем растворителе в концентрации около 0,1 М. ГСИ и ДЦК из основных растворов добавляют в таком количестве, чтобы создать их молярный избыток примерно в 10%. Реакционную смесь оставляют на 1 день при комнатной температуре. Ход реакции можно контролировать по образованию из ДЦК производного мочевины, которое благодаря малой растворимости кристаллизуется почти количественно. Это происходит в срок от нескольких минут до 1—2 ч от начала реакции. При существенном замедлении процесса в него могут начать вмешиваться вредные побочные продукты реакции (Gross, Bilk, 1968).
Растворение геля
Каждый кусочек геля растворяют в 0,5—1,0 мл 30%-ной H202 при 60°С в течение ночи в закрытых сцинтилляционных стаканчиках. Перед определением радиоактивности в стаканчики добавляют по 10 мл сцинтилляционной жидкости (7 частей толуола, содержащие 4 г РРО и 0,2 г РОРОР на 1 л, и 6 частей тритона Х-100).
В другой методике используют растворитель NCS (Amers- ham/Searle Corp., Арлингтон Хейтс, Иллинойс, США), вызывающий набухание кусочков геля и диффузию белков в сцинтилля- ционную жидкость (Ames, 1974). К каждому кусочку геля добавляют 10 мл сцинтилляционной смеси (143 мл растворителя NCS, 3,73 л толуола, 14 г РРО и 0,21 г РОРОР) и в закрытых стаканчиках инкубируют в течение ночи при 37°С.
Растворимые полиакриламидные гели можно получать, используя вместо Бис этилендиакрилат (ЭДА) (Choules, Zimm, 1965) или Г^Ы’-диаллилтартардиамид (ДАТД) (Anker, 1970). Кусочки геля, приготовленного с ЭДА, растворяют в течение нескольких часов при комнатной температуре в щелочной среде, например в 0,5—1 мл концентрированного NH4OH, а затем добавляют водорастворимую сцинтилляционную жидкость. Гели, приготовленные с ДАТД, растворяют в 0,5—1 мл 2%-ного раствора йодной кислоты в течение 30 мин при комнатной температуре.
Внесение образцов в гель
После того как произойдет полимеризация геля, камеру кладут пластинкой Илфорд вниз, силиконовый шланг и зажимы осторожно удаляют, а затем снимают силиконированную пластинку. Гель должен остаться на пластинке Илфорд.
Пластинку гелем вверх помещают на миллиметровую бумагу и на один конец наносят образцы. В принципе можно наносить образцы на любой конец, но, как показывает опыт, при работе с антителами лучшее разрешение получается при нанесении их на анодный конец. Образцы в объеме 2—50 мкл наносят на полоски фильтровальной бумаги для высоковольтного электрофореза (5X10—20 мм). Эти полоски прикладывают к поверхности геля, и они остаются во время изоэлектрофокусирования.
Свежие комментарии