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 전체 > Cell Biology > Cell lysis/Apoptosis
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질문 Cell lysis 관련해서 고생하는 초보대학원생 입니다. 전문가 분들의 의견 부탁드립니다
알cell실험입문석사(대학원생)  | 2021.10.25 11:12
안녕하세요. cell 실험을 하고 있는 대학원생입니다.

cell lysis를 진행하고 나서 bradford assay로 정령 한 후에 protein 농도가 계속 낮게 나오는 데 여러가지 조건을 바꿔가면서 해도 아직까지 헤메고 있는 중이네요ㅠ

실험실에 있는 선배 분들이 주는 조언대로 이것저것 시도해보고 있는데 자꾸 원하는 결과가 나오지 않아

웨스턴 블랏 실험을 진행하지 못하고 있어서 답답한 실정입니다

키우는 cell은 U2OS입니다
(연구실 선배들은 HeLa와 비슷하게
생각하면 된다고 하더군요)

저희 연구실에서 대부분 쓰고 있는 100%cell confluecy는

35ml 기준 0.8 x10^6
60ml dish 기준 1.6x10^6
100ml dish 기준 4.8x10^6
(Culture dish는 SPL사꺼 쓰고 있습니다)

우선 cell은 RIPA buffer로 깨고 있습니다

RIPA buffer는 2X stock을 만들어 lysis 시 D.W와 inhibitor를 처리하여 dilution 후 사용 중입니다
(이것도 문제나 되나 싶어 의문이 들더라구요ㅠ)

2X 조성은
100mM Tris-cl(pH 7.5)
300mM NaCl
2% NP40
1% SDC
0.2% SDS
이고

여기에
NaF 5mM
NaV 100uM
EDTA 2mM
PMSF 1mM
Protease cocktail 1X

넣고 쓰고 있습니다

35ml dish(또는 60ml dish)에 40%-50% confluency로 cell seeding 해서 키우고transfection 후 24h(또는 36h) 후에 harvest 하여 lysis 합니다

혹시나 cell이 적은 것 아닌가 하여 harvest 하기 전에 dish를 현미경으로 보면 꽉 차 있습니다

lysis 과정은

1)우선 dish에서 배지 제거

2)PBS로 wash 후 pbs 넣기

3)cell scraper로 dish를 긁은 후에 1ml pipette으로 e-tube에 옮겨담기
-> 이 때 tip을 보니까 tip벽에도 cell이 붙어서 loss가 생기는 것 같기도 하더라구요 tip에 안 붙게 하는 방법을 찾아도 안나오고 다들 별 신경안쓰고 하는데 저만 안 되니까 이런 부분도 생각을 하게 되었습니다그렇다고 이 loss가 단잭질이 안 나올만큼 인지도 모르겠습니다ㅠㅠ

4) 2000rpm, 4℃, 5min swing rotor centrifuge 돌려서 pellet 만들고 상층액 pbs 제거합니다
-앞 단계에서 배지 제거 후에 pbs wash를 안하고 pbs 넣은 상태에서 cell을 긁은 적도 있는데 이 때는
pbs를 pellet까지 다 제거하지 않고 약간 남겨서 pellet을 200ul pipette으로 resuspension한 후e-tube에 pbs 채워서 4) 조건과 동알하게 centrifuge 돌립니다

5)그리고 pellet에 RIPA buffer를 넣고 pipetting을 30-50회 정도 하여 pellet을 풀어줍니다
-> 여기서도 헷갈리는 게 저희 연구실은 35ml 꽉 찬 dish를 RIPA 30-50ul를 넣고 깨더라구요 구글 서치를 해보고 다른 분들 이야기 들어보니까 35ml dish 깨는데 100ul정도를 넣고 깬다고 들 하긴 하던데 뭐가 맞는 건지 잘 모르겠더라구요 어쨌든 RIPA를 50ul 넣는다고 lysis가 안될 꺼 같지는 않고 오히려 단백질 농도가 더 높게 나오겠지 싶어 일단 50-80ul 사이에서 저는 진행을 합니다
->그리고 어떤 분들은 RIPA를 dish에 뿌리고 scraper로 긁어준다고도 하는데 저는 그렇게 안해보기는 했는데 그렇게 하는 것이 더 좋은 방법인건가 궁금합니다

6)pipetting 한 lysate를 ice에서 5분-30분 incubation을 합니다
->처음에는 5분 했다가 단백질 농도가 안 나온다고 실험실 선배께 말씀 그렸더니 5분->10분->20분->30분까지 올린 건데(구글에 찾아보니 30분까지 하는 경우도 있긴하던데 이게 일반적인 것인지는 잘 모르겠습니다) 단백질 정량 후에 별 차이가 없어서 어떻게 하는 게 좋을지 잘 모르겠습니다 너무 오래하는 걸로 조건을 잡으면 protein degradation이 일어나거나 하지 않을까 싶어서 염려되기도 하여 고민이 됩니다
-> 그리고 어떤 글을 읽어보니 incubation 하면서 voltex를 해준다는 말도 있는데 voltex를 하려면 아이스에서 상온으로 온도변화가 생기는 데 이게 필요한 걸까요ㅠ

7)sonication을 진행을 합니다
저희랩에서 쓰는 sonicator는 tip을 쓰지 않고 얼음물에 e-tube를 담가놓으면 아래쪽에서 초음파가 나와 sonication이 되는 장비입니다

저희 랩에서 쓰던 조건은
Amp 80
pulse-on 10sec
pulse-off 10sec
Total time 2:00(12번 정도 sonication 해주는 것)

인데 혹시 sonication 때문인가 싶어서
구글 찾아보니
Amp 60
pulse-on 15sec
pulse-off 45sec
Total time 30sec(2번 sonication)
정도로 하면 괜찮다는 이야기를 들어서

이렇게 바꿔보고 실험도 진행해 봤습니다
근데 이것도 단백질 양에는 별 차이가 없더라구요ㅠ

8) 13,000rpm, 4℃. 10min fixed angle centrifuge 돌리고 상층액 따서 bradford 정량 합니다

9) bradford 정량
-> 처음엔 제가 RIPA를 쓰니까 detergent가 들어가서 정량이 잘 안되는 문제인가 싶었는데 실제로 저희 연구실에서는 1/10 dilution 해서 흡광도를 측정하는 거라 이게 큰 문제가 되는지 싶더라구요
-> Bio-rad사 protein assay bradford 용액을 쓰는데 저희랩에서는 1ml bradford 용액에 lysate 20ul 넣으면 완전 정확한 것은 아니지만 흡광도가 단백질 농도와 거의 같은 값으로 나와 실험실 다른 분들은 평시에 1/10 양으로 2ul 따서 측정을 합니다( 저는 detergent 고려해서 희석해서 3ul+D.W 27ul 넣고 섞어 준 뒤 20ul를 넣고 측정 합니다)
-> 그래서 실험실 선배들 이야기 들어보면 50ul 넣고 깼을 때 흡광도 0.3 나온다고들 하더라구요(0.3x 10=3mg/ml) 저는 그것에도 훨씬 못 미친 0.05-0.1이 나오는 상황 입니다
-> 제가 교수님께도 지적받는 부분이기도 하고 구글에 찾아봐면 35ml dish 깨면 300ug 정도 extract가 나온다고 하는데 그러면 100ul volume의 lysis buffer에 깨도 저희 랩에서 사용하는 방법 대로하면 흡광도가 0.3 정도 나오는 게 맞는 거 같은데 아닐까요?ㅠㅠ
-> 제가 얻는 흡광도를 기준으로 20ug loading 했는데 western bnad도 안나옵니다ㅠ

너무 답답한데 실험실 분들도 명쾌한 답을 주지 못해 브릭에 질문드리게 되었습니다

실험 과정에서 제가 놓치고 있는 부분이 무엇인지 전문가 분들의 성심있는 조언 부탁드립니다 초짜 대학원생 구제 부탁드립니다ㅠ
#cell lysis
 
#protein
 
#western blot
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답변 본 정보는 네티즌에 의해 작성된 정보로, 내용 중 중요하다고 생각되는 부분은 추가적인 사실 확인을 반드시 하시길 바랍니다.
대왕개구리SPEED  |  2021.10.25   
채택답변: 질문자가 채택한 답변입니다.

- lysis buffer는 100ul를 사용하는 것이 좋을 듯 합니다.

 

- sonicator 장비명이 어떻게 되나요?

 

- RIPA만 사용해도 100% lysis 가능합니다.

 

- cell을 떼어낸 후 tube에 옮길 때 loss가 많이 나오나요?

 

- 나머지 과정은 별 문제가 없어보이며 lysis 단계는 상당히 간단한

과정입니다.

 

개구리Leleuta  |  2021.10.25   
채택답변: 질문자가 채택한 답변입니다.
근데 단백질 정량하시는방법이 그냥 흡광도 재서 10곱하나요? standard curve같은거 안만드시나용
알cell실험입문석사  |  2021.10.25   
첨부파일 파일첨부: Bio-Rad protein assay.pdf (75 KB)

답변 주셔서 감사드립니다

Sonicator 장비명은 Qsonica, US/Q700, 700W
입니다

1ml tip으로 옮기는 데 쭈욱 빨아들이고 나면 1ml tip 위쪽에 옅은 하얗색으로 부유물들이 붙어 있더라구요 처음에는 메탈렉위에서 하다보니 온도차에 의해서 김이 낀 줄 알았는데 물로 씻어보니까 dish에서 cell 긁었을 때 나오는 하얀 부유물인 것 같아서 loss가 생기는 것 같다고 말씀드린 거예욥ㅠㅠ

Standard curve는 bradford 제품 설명서에 나와있는 표준곡선 기준으로 간략하게 재는 거 같더라구요(첨부파일에 있습니다.)
저희 랩에서 스탠다드 curve그려서 정량 하는 것은 보지를 못했습니다

정말 제가 있는 문제의 답을 얼른 찾고 싶네요. 불쌍한 초보 석사를 도와주셔서 감사합니다ㅠ

개구리202020  |  2021.10.25   
1well기준 농도가 어느정도로 나오시는건지??
dd  |  2021.10.25    
채택답변: 질문자가 채택한 답변입니다.

일단 그렇게 standard 를 기존에 나온걸 이용해 하시는건 잘못된 방법입니다.

매번 스탠다드를 그리셔야합니다.

그리고 PBS 워시하고 플레이트에 바로 RIPA 넣어서 해보시는 것도 방법일거예요 저는 이렇게 하는데 별 문제 없이 되요

대왕개구리SPEED  |  2021.10.25   
채택답변: 질문자가 채택한 답변입니다.

- 일단 정확한 정량이 아닌 현재 lab에서의 방법으로 다른 사람들 보다

흡광도가 적게 나오기 때문에 수율이 낮은 것은 맞는것 같습니다.

 

- 단백질 정량 방법에서 OD만 가지고 mg/ml을 절대 구할 수 없습니다.

 

- 단백질 정량 assay할 때는 STD를 적어도 3 point를 측정해서 mg/ml을 한

다음 실험하는 것이 좋습니다. 

레몬민트  |  2021.10.25   

1. 35ml 60ml 100ml dish가 아니고 35mm 60mm 100mm dish 입니다.
읽을 때는 편의를 위해 35파이 60파이 100파이 디쉬라고 읽기도 합니다.

2. cell detach 시에 Trypsin-EDTA를 사용하면 cell loss를 줄일 수 있습니다.
(cell scapper 사용이 미숙하다면 이 step에서 cell이 많이 터집니다. wash를 위해 cell down 및 버퍼 교환을 한다면 터진 cell에서 나온 단백질들은 모두 사라지게 됩니다. 아마도 질문자께서 다른 연구원들과 수득률에서 차이를 보이는 이유는 이 부분이 원인이 아닐까 생각됩니다.)

3. RIPA buffer는 구글 대충 찾아보니 (1 ml per 0.5 to 5 × 10^7 cells) 으로 사용한다고 하니 질문자께서 사용한 양이 문제가 되지는 않을 것 같습니다. (cell lysis는 RIPA buffer로 충분하며 추가적인 sonication은 필요 없을 것 같습니다. 차후에 하고 안 하고의 차이를 비교해보세요.)

4. protein은 상온에서 실험할 땐 계속 ice에 박아둡니다. 따라서 ice incubation은 그저 'ice에 놓고 실험해라' 정도로 이해하시면 됩니다. 굳이 찝찝하니 해야겠다고 한다면 5분도 상당히 충분한 시간입니다.

5. bradford 정량 시, 매 분석마다 standard curve를 만들어야 합니다. 이건 bradford 뿐만 아니라 모든 정량법에 있어서 기본입니다. 5번 정도는 serial dilution하여 standard solution을 만드시길 추천드립니다.

6. bradford에서 detergent가 문제가 될 것이라고 예상한다면, bradford 용액에 detergent만 넣고 흡광도를 쟀을 때의 변화를 비교해보면 됩니다. 차이가 두드러지게 나타난다면 standard solution에 동일한 양의 detergent를 넣어 standard solution을 만들어야 합니다. 다만 경험적으로 봤을 때 크게 문제는 되지 않을 것으로 예상합니다.

6. bradford로 나온 흡광도를 standard curve에 대입시켜 농도를 계산해야 합니다. 그 자체로 농도를 나타내지는 않습니다.

7. 정량 없이 단백질의 유무만을 확인하고 싶다면, harvest한 cell에 바로 SDS sample buffer를 넣어 끓이고 centrifuge를 통해 cell debris 정도만 제거하여 loading해도 됩니다.

알cell실험입문석사  |  2021.10.25   
친절한 답변 감사합니다
앞으로는 매번 standard curve를 그려서 해야겠네요
Scraper 사용에 대해서 다시 한번 살펴봐야 갰네요
100ml dish harvest할 때는 trypsin을 쓰기도 했는데 30ml dish를 trypsin으로 뗀다면 얼마나 넣고 처리하는 게 좋을까요?
개구리무광  |  2021.10.25   

우선 Standard 측정은 할 때마다 항상 해야합니다. 

Standard용 BSA 4도에 장기보존 가능합니다.

그리고 육안봤을 때도 bradford 할 때 전혀 색변화가 없던가요?

 

일단 제가 생각하기에 가능성 있는 원인은

1. RIPA buffer 제조실수

-> 랩선배 RIPA buffer를 빌려서 해본다

2. sonication

-> sonication만 생략했을 때 bradford 결과가 어떻게 나오는지 확인, 볼륨을 200ul으로 늘려주면 sonication 하지 않아도 그렇게 끈적거리지 않을 겁니다

 

 

 

레몬민트  |  2021.10.25   
채택답변: 질문자가 채택한 답변입니다.

트립신은 면적 대비 계산하셔서 사용하시면 됩니다.

100파이 디쉬는 5x5x3.14 cm2 정도 될테고

35파이 디쉬는 1.75x1.75x3.14 cm2 정도 될테니

넣던 볼륨의 1/8 정도 넣으면 되지 않을까 싶네요.

알cell실험입문석사  |  2021.10.25   
랩 선배꺼 RIPA를 써도 비슷한 양상을 보여서 buffer 문제는 아니라고 생각했습니다

bradford 넣었을 때 buffer만 넣은 control과 비교하면 육안으로 보기에 색변화가 거의 없었습니다
ㅇㅇ  |  2021.10.25    

저는 sonication 없이 볼텍싱, 손톱으로 탭핑만 해주는데도 괜찮더라구요. 그정도 RT 가는건 별 문제 안됩니다. 저의 경우에는 아이스에서 10분 인큐베이션 해주면서 2-3분에 한번씩 볼텍싱 10~20초씩 해주고 손톱으로 탭핑하고 꽂아두는식으로 합니다.

 

행인1  |  2021.10.27    

vortexing 이 필요한것 같습니다. RIPA lysis 효율이 생각보다 차이가 나더라구요. 온도는 크게 걱정 안하셔도됩니다. 무리해서 몇분씩 vortexing할 필요는 없고 30초~1분정도만 하셔도 protein 변성 문제는 크게 없을겁니다. 그리고 protease inhibitor를 넣으시니까 incubation 시간도 30분정도면 무리없을겁니다. 좋은 결과 내시길!

제노티스트  |  2021.10.28    

lysis 할 때 lysis buffer volume을 1ml에서 200~400ul로 줄이시고 최대한 Loss 없이 하시면 될듯합니다.

buffer의 양이 너무 많아서 단백질이 희석되는 것 같습니다.

알포도넝굴  |  2021.10.28   

예전에 RIPA buffer를 구매해서 사용해본 적이 있는데 lysis가 잘 되지 않았던 경험이 있습니다. 이후로 Triton X-100가 함유된 lysis buffer를 직접 만들어서 사용하는데 지금까지 lysis에 문제가 된 적은 없습니다. 가능하면 다른 종류의 lysis buffer를 사용해보는 것을 추천합니다.

개구리안녕난세포야  |  2021.10.28   

원인이 다양한데

대강 포인트만 잡자면

1. confluency 확인

2. 셀 펠렛 양 확인 (대충 스핀다운 후 펠렛 양보면 단백질 농도 나옵니다)

3. 정량시 사용한 스탠다드 및 계산 확인 (스탠다드 커브는 매번 그리셔야합니다)

 이쯤하면 뭐가 문젠지는 나올거같내요

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