Eines Tages kam ein Kollege an meiner Werkbank vorbei, um zu fragen, welches Reinigungsmittel die Kernmembran nicht brechen würde. Basierend auf meinen bisherigen Erfahrungen mit sanften Reinigungsmitteln in Lysepuffern antwortete ich „NP-40“. Wir hatten jedoch zwei Marken von NP-40. Ein genauerer Blick auf die Datenblätter ergab, dass die chemischen Namen unterschiedlich waren, obwohl sie das gleiche Akronym verwendeten.

Würde ein Waschmittel mit einem anderen Namen so süß sein?

Ich teilte den überraschten Blick meiner Kollegen, als wir festgestellt hatten, dass nicht jeder NP-40 gleich ist. Aber würde es einen Unterschied machen? Im Allgemeinen können Säugetierzellen zur Proteinextraktion mit Puffern wie RIPA-Puffer lysiert werden. Normalerweise enthält RIPA-Puffer ein nichtionisches Detergens wie NP-40, das ganze Organellen trennt. Andere verfügbare nichtionische Reinigungsmittel umfassen Triton X-100, Triton X-114 und Tween-20. Je nach Zelltyp und Anwendung kann die Konzentration des verwendeten Detergens (im Allgemeinen 0,1 – 2%) dazu führen, dass sich der zytoplasmatische Inhalt und der nukleare Inhalt gegenseitig kontaminieren. Wenn Ihr Ziel darin besteht, Ihr Lieblingsprotein in einem Gesamtzelllysat durch Western Blot nachzuweisen, sind höhere Detergenzkonzentrationen günstig. Mein Kollege wollte jedoch subzelluläre Fraktionierungen durchführen, insbesondere Kernextraktionen. Zubereitungen dieser Proben erfordern tendenziell eine viel geringere Konzentration an Detergens, um Membranstörungen im anfänglichen Lyseschritt zu minimieren.

Der Fehler in meiner Antwort an meinen Kollegen war, dass ich das gewünschte Ergebnis der Zelllyse nicht vollständig berücksichtigt habe. Sie wollten die Lokalisation des Proteins bewerten und nicht nur die Häufigkeit in der gesamten Zelle bestimmen. Trotzdem … war NP-40 das richtige Reinigungsmittel für den Job?

Es stellt sich heraus, dass sich das Akronym „NP-40“ auf zwei Chemikalien der folgenden IUPAC-Namen beziehen kann:

• Octylphenoxypolyethoxyethanol: Straßenname IGEPAL™
• Nonylphenoxypolyethoxyethanol: Straßenname Tergitol™

Es ist erwähnenswert, dass es nur einen Unterschied zwischen den beiden Chemikalien gibt, nämlich die Anzahl der Alkylgruppen (fett gedruckt). Trotz dieser und Unterschiede in ihren Straßennamen sagen beide Flaschen einfach „NP-40“.

Was ist in einem Namen?

Nachdem ich die Herkunft des schwer fassbaren Begriffs „NP-40“ erforscht hatte, entdeckte ich, dass die derzeit im Handel erhältlichen NP-40-Marken als Ersatz für das eingestellte Nonidet P-40 des Shell Chemical Company gelten, das oft als NP-40 abgekürzt wird. Nach der Einstellung von Shells Nonidet P-40 begannen andere Unternehmen wie Sigma-Aldrich und PanReac AppliChem, sogenannte „Nonidet P-40-Ersatzstoffe“ zu vertreiben. Zwei wichtige markenrechtlich geschützte Namen entstanden: IGEPAL™ und Tergitol™. Da IGEPAL und Nonidet P-40 von Shell den chemischen Namen Octylphenoxypolyethoxyethanol tragen, ist IGEPAL dem eingestellten Waschmittel chemisch am ähnlichsten.

Mit all dem Hintergrundwissen, das Ihnen zur Verfügung steht, geht es zurück zur Frage meines Kollegen. Im Allgemeinen erfordert die subzelluläre Fraktionierung eine Detergenzkonzentration von nur 0,1% Nonidet P-40 (ich habe gesehen, dass 0,05% in Veröffentlichungen angegeben wurden), und dies könnte IGEPAL, Tergitol oder einer der anderen Nonidet P-40-Ersatzstoffe sein. Eine bessere Möglichkeit, die Frage meines Kollegen zu beantworten, wäre gewesen: „Ich würde empfehlen, mit 0,1% Nonidet P-40 zu beginnen.“. Ich würde auch empfehlen, die Marke von Nonidet P-40 zu dokumentieren, die sie aus Gründen der Reproduzierbarkeit verwendet. Es gibt empirische Daten, die die spezifischen Marken beachten. Eine solche Veröffentlichung hatte sich die Zeit genommen, die Ausbeuten an polymerisiertem Tubulin in Puffern zu vergleichen, die verschiedene Marken von Nonidet P-40, einschließlich der eingestellten Marke, enthielten, um die Detergenzpotenzen zu bestimmen. Spoiler Alarm: die aktuellen Marken von Nonidet P-40 sind wirksamer bei der Isolierung von polymerisiertem Tubulin als die eingestellte Marke!

Namensverwirrung: Schuld daran sind die Chemiker!

Diese Anekdote erinnerte mich an ein anderes Beispiel, in dem die Namen von Laborreagenzien den Verstand verwirren könnten. Weiter zum Thema Zelllyse, was ist der Unterschied zwischen einer Protease und Proteinase? Wie im Fall von „NP-40“ hat die Geschichte hinter dem Begriff „Proteinase“ nur zu Verwirrung in der Literatur geführt. Kennen Sie Proteinase K? Eine beliebte Verwendung für Proteinase K ist die DNA-Extraktion. Warum heißt Protease K nicht? Laut einem Brief des Biochemical Journal aus dem Jahr 1986 ist „Protease“ ein breiterer Begriff für die Spaltung der Peptidbindungen, die das Rückgrat von Proteinen bilden. Proteasen können jedoch sowohl kurze Sekundärstrukturen / Peptide als auch Tertiärstrukturen / Proteine spalten (siehe Biochemie 101). Daher entstand der Begriff „Proteinase“ als eine Möglichkeit, eine Protease zu identifizieren, die tertiär strukturierte Proteine spaltet. Heutige Laboratorien neigen jedoch dazu, über Proteasen zu sprechen, mit Ausnahme von beispielsweise Proteinase K. Sie hätten Recht, wenn Sie „Protease K“ gesagt hätten, aber dann haben Sie möglicherweise Schwierigkeiten, sie in einem Inventar zu finden.

Also, wird der echte NP-40 aufstehen? Sieht so aus, als würde Eminem entweder nach der eingestellten Marke Nonidet P-40 von Shell Chemical Company oder nach IGEPAL suchen. Für Ihre spezifische Anwendung lohnt es sich jedoch, mehr empirische Daten über die Marke von NP-40 zu sammeln, die Sie verwenden möchten. Persönlich würde ich es vorziehen, wenn „NP-40“ aus unserem Vokabular gestrichen und durch das rechtmäßige „Nonidet P-40“ ersetzt würde, aber hier sind wir – „Tomate“ oder „Tomate“, denke ich!

1. Von der Leyen S, Feld JJ, Müller JH (2017). Verwendung von Ersatz-nichtionischen Nonidet P-40-Detergenzien in intrazellulären Tubulinpolymerisationsassays zum Screening von Mikrotubuli-Targeting-Mitteln. In: Cell Biol. 95: 379-384.
2. S. Landwirtschaftsministerium (2015). Nonphenylethoxylate. Washington, D.C.: Pestizid-Forschungsinstitut, USDA Nationales organisches Programm.
3. Barrett AJ, McDonald JK (1986). Nomenklatur: Protease, Proteinase und Peptidase. Biochem J 237: 935.