Articles

Vil den rigtige NP-40 venligst stå op? Kemiske Nomenklatur Problemer.

en dag stoppede en kollega ved min arbejdsbænk for at spørge, hvilket vaskemiddel der ikke ville bryde kernemembranen. Baseret på min tidligere erfaring med at bruge blide rengøringsmidler i lysis buffere, svarede jeg, “NP-40”. Vi havde dog to mærker af NP-40. Et nærmere kig på databladene afslørede, at de kemiske navne var forskellige, selvom de brugte det samme akronym.

ville et vaskemiddel med et andet navn Lyse så sødt?

Jeg delte mine kollegers overraskede udseende, når vi havde fundet ud af, at ikke alle NP-40 er ens. Men ville det gøre en forskel? Generelt kan pattedyrceller lyseres til proteinekstraktion med buffere, såsom RIPA-buffer. Normalt indeholder RIPA-buffer et ikke-ionisk rengøringsmiddel som NP-40, der adskiller hele organeller. Andre tilgængelige ikke-ioniske rengøringsmidler inkluderer Triton 100, Triton 114 og mellem 20. Afhængig af celletype og anvendelse kan koncentrationen af vaskemiddel, du bruger (generelt 0,1 – 2 %), resultere i, at det cytoplasmatiske indhold og det nukleare indhold forurener hinanden. Hvis dit mål er at opdage dit yndlingsprotein i en hel cellelysat ved vestlig blot, er højere koncentrationer af vaskemiddel gunstige. Min kollega ønskede imidlertid at gennemføre subcellulære fraktioneringer, specifikt nukleare ekstraktioner. Præparater af disse prøver har tendens til at kræve en meget lavere koncentration af vaskemiddel for at minimere membranforstyrrelser i det indledende lysisetrin.

fejlen i mit svar til min kollega var, at jeg ikke tog fuldt hensyn til det ønskede resultat af cellelyse. De ønskede at evaluere lokaliseringen af proteinet, ikke kun for at bestemme overflod af det i hele cellen. Stadig … var NP – 40 det rigtige vaskemiddel til jobbet?

det viser sig, at akronymet “NP-40” kan henvise til to kemikalier med følgende IUPAC-navne:

  • Octylphenoksipolyoksiethanol: gadenavn IGEPAL Karri
  • Nonylphenoksipolyoksiethanol: gadenavn Tergitol Karri

det er værd at bemærke, at der kun er en forskel mellem de to kemikalier, som er i antallet af alkylgrupper (i tilfælde af fed). På trods af dette og forskelle i deres gadenavne siger begge flasker simpelthen “NP-40”.

Hvad er der i et navn?

efter at have undersøgt oprindelsen af det undvigende udtryk “NP-40” opdagede jeg, at de nuværende kommercielt tilgængelige NP-40-mærker betragtes som erstatninger for det ophørte Shell Chemical Company ‘ s Nonidet P-40, som ofte forkortes som NP-40. Efter ophør af Shells Nonidet P-40 begyndte andre virksomheder som Sigma-Aldrich og PanReac AppliChem at distribuere det, der kaldes “Nonidet P-40-erstatninger”. To vigtigste varemærkebeskyttede navne opstod: IGEPAL og Tergitol. Fordi IGEPAL og Shells Nonidet P – 40 har det kemiske navn octylphenoksipolyethanol, er IGEPAL det mest kemisk ligner det ophørte vaskemiddel.

med al baggrundsviden i dit arsenal er det tilbage til min kollegas spørgsmål. Generelt vil subcellulær fraktionering kræve en vaskemiddelkoncentration på så lidt som 0,1% Nonidet P-40 (Jeg har set 0,05% rapporteres i publikationer), og dette kan være IGEPAL, Tergitol eller nogen af de andre Nonidet P-40-erstatninger. Så en bedre måde at besvare min kollegas spørgsmål på ville have været at sige: “Jeg vil anbefale at starte med 0.1% Nonidet P-40.”. Jeg vil også anbefale at dokumentere mærket Nonidet P-40, som hun beslutter at bruge til reproducerbarhedsformål. Der er empiriske data, der noterer de specifikke mærker. En sådan publikation havde taget sig tid til at sammenligne udbyttet af polymeriseret tubulin i buffere indeholdende forskellige mærker af Nonidet P-40, inklusive det ophørte mærke, for at bestemme vaskemiddelstyrken. Spoiler alert: de nuværende mærker af Nonidet P – 40 er mere effektive til isolering af polymeriseret tubulin end det ophørte mærke!

Navneforvirring: skyld det på kemikerne!

denne anekdote mindede mig om et andet eksempel, hvor navnene på laboratoriereagenser kunne forvirre sindet. Fortsætter med emnet cellelyse, hvad er forskellen mellem en protease og proteinase? Som i tilfældet med “NP-40” har historien bag udtrykket “proteinase” kun ført til forvirring i litteraturen. Har du hørt om proteinase K? En populær anvendelse til proteinase K er i DNA-ekstraktion. Hvorfor hedder ikke protease K? Ifølge et brev fra 1986 fra biokemisk tidsskrift er “protease” et bredere udtryk for spaltningen af peptidbindingerne, som udgør rygraden i proteiner. Proteaser kan imidlertid spalte korte sekundære strukturer/peptider såvel som tertiære strukturer / proteiner (tænk biokemi 101). Derfor opstod udtrykket “proteinase” som en måde at identificere en protease, der spalter tertiære strukturerede proteiner. Imidlertid har nutidens laboratorier en tendens til at tale om proteaser med undtagelse af for eksempel proteinase K. Du ville være korrekt, hvis du sagde “protease K”, men så kan du have svært ved at finde det i enhver opgørelse.

så vil den rigtige NP-40 stå op? Det ser ud til, at Eminem ville være på udkig efter enten det ophørte Shell Chemical Company-mærke af Nonidet P-40 eller IGEPAL. Men for din specifikke applikation ville det være værd at indsamle mere empiriske data om mærket NP-40, som du gerne vil bruge. Personligt foretrækker jeg, at “NP-40” fjernes fra vores ordforråd for at blive erstattet af den retmæssige “Nonidet P-40”, men her er vi – “tomat” eller “tomat”, tror jeg!

  1. Sinka s, Field JJ, Miller JH (2017). Anvendelse af substitution Nonidet P – 40 nonioniske vaskemidler i intracellulære tubulinpolymerisationsanalyser til screening af mikrotubuli-målretningsmidler. Celle Biol. 95: 379-384.
  2. S. Landbrugsministeriet (2015). Nonphenylethoksylater. Pesticid Research Institute, USDA National Organic Program. Barrett Aj, McDonald JK (1986). Nomenklatur: protease, proteinase og peptidase. Biochem J 237: 935.