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科研干货:细胞核内参抗体-增殖细胞核抗原(PCNA)单抗

来源:戴安生物 发布时间:2023-12-28 浏览量:2865次

PCNA

      增殖细胞核抗原(Proliferating Cell Nuclear Antigen,PCNA)于1978年在系统性红斑狼疮(Systemic Lupus Erythematosus, SLE)患者血清中首次发现并命名,其只存在于正常增殖细胞及肿瘤细胞内而得名。PCNA是一种分子量为36kDa的蛋白质,在细胞核内合成并存在,作为DNA聚合酶的辅助蛋白,在细胞增殖的启动上起重要作用,是反应细胞增殖状态的良好指标。由于PCNA在细胞核内稳定表达,因此其抗体被广泛应用于细胞核蛋白的内参抗体。

 

1.  PCNA的结构

        PCNA又称为周期蛋白(Cyclin),由两个独立研究团队发现。
       1978年Miyachi等在系统性红斑狼疮患者血清中发现并提纯了一种自身抗原,因此蛋白发现于核分裂细胞故称为增殖细胞核抗原(PCNA)。1980年,Bravo和Celis通过二维凝胶电泳发现一种在细胞S期合成的蛋白,称之为周期蛋白。随后的研究证实PCNA和Cyclin为同一种蛋白。
       PCNA是DNA聚合酶δ的辅助蛋白,参与调节细胞DNA合成,与细胞增殖周期关系密切。功能性PCNA是由三个单体组成的环状同源三聚体,称为DNA夹。同源三聚体环内表面由α-螺旋构成,带有正电荷,DNA双链可以穿过同源三聚体环内表面,PCNA可以在DNA 链上双向自由滑动;外表面是由β-折叠构成。每个PCNA单体包含两个结构类似的球形结构域,连接着两个结构域的是一段长的卷曲的环状结构(IDCL)。
       一个完整PCNA三聚体分子有81个天冬氨酸、57个谷氨酸、54个赖氨酸、24个精氨酸和6个组氨酸, 整体显负电性。每个单体内侧有9个赖氨酸和精氨酸, 使得环状结构内部为正电性, 因而其内部所带的正电荷恰好与DNA链磷酸基团末端的负电荷相互吸引。PCNA分子环状结构内部直径为35Å, 而DNA链直径为20Å, 恰好可以容纳其中。当PCNA与DNA结合时,就像夹环一样将DNA链套在其中。

       滑动夹PCNA能够以一定的秩序与多种蛋白及多种DNA聚合酶等结合,实现对DNA 的复制、损伤修复、细胞周期调控及凋亡等事件的协同。

 

2.  PCNA的功能

       在DNA复制中,DNA两条链的合成依赖不同机制。前导链的合成是连续的并依赖于DNA聚合酶5'→3'聚合酶活性。后随链的合成是不连续的,每个冈崎片段稍小于复制叉结构上解旋的可伸缩部分。

       DNA合成中起始RNA引物由引物酶合成,紧接着由DNA聚合酶α( Polα) 合成一小段DNA。两种酶的活性同属于一种引物酶-polα蛋白复合体。复制因子C (RFC) 发挥依赖于DNA的ATP酶的活性,结合到引物-模板结合处并催化环状复制因子PCNA装载环绕到DNA上。PCNA结合到引物的3'末端,防止Polα再次结合,发出与高效复制能力的聚合酶结合的信号。该过程使PCNA与具有高效复制能力的聚合酶—Polδ或Polε结合。
       在后随链合成中,当聚合酶Polδ到后一个冈崎片段5'端时,便进行链置换合成。由Polδ合成的新的片段便会部分取代后一个冈崎片段,被取代的单链形成翘起的片状结构(单链起始RNA引物) 。该结构与ssDNA结合蛋白RNA结合,并且引发Polδ从PCNA上解离。PCNA招募片状结构特异性核酸内切酶-1( FEN-1),片装结构被切除,形成成熟的冈崎片段。
       总之,在DNA 复制过程中,Polδ,Polε,FEN-1, ligaseI,拓扑异构酶 I 和Ⅱ等蛋白因子在时间和空间上发挥功能是通过PCNA协调实现的,PCNA 是DNA的复制和修复的枢纽。

 

3.  如何选择合适的内参抗体?

       常用的细胞总蛋白内参有GAPDH和β-Actin或β-Tubulin等。当实验样品中只是核蛋白,而不是细胞总蛋白提取液时,可以用组蛋白H(Histone H),或者增殖细胞核抗原(PCNA)等为核内参抗体。除了这些,其它常见核蛋白内参还有K70, K80, Lamin A和B,在一些研究中,Erk2、TATA binding protein(TBP)以及c-Jun、c-Fos等也有使用。

       需要注意的是核蛋白内参的选择需要考虑实际应用场景,比如在细胞增殖相关试验中,c-Jun由于自身表达变化就不适合做内参;而在凋亡实验时,TBP、Lamin等也不适合作内参。

       另外,还需根据目的蛋白大小选择合适核内参,推荐选择的内参与待测目的蛋白分子量最好相差5kDa以上。PCNA的检测分子量约28kDa,而Histone H3的检测分子量约18kDa,因此PCNA更适合用于检测较大分子量目标蛋白,而Histone H3则不适合用于13~23 kDa的目的蛋白内参。另外,虽然PCNA是最合适的核内参抗体之一,但在某些条件下,一些影响增殖的因素会导致样品间PCNA含量变化,这种情况下PCNA就不适合作内参。

 

 

       戴安生物最新开发出来的PCNA单克隆抗体,精选人PCNA蛋白序列设计抗原,可用于人、小鼠、大鼠样本的WB检测内参。另外,抗体效价也非常高,在WB实验中推荐稀释比为1:2,000~1:5,000。另外,该PCNA内参抗体在人组织(卵巢癌)的免疫组织化学(IHC)检测中也有比较良好效果,是一款非常适合免疫组化实验中对细胞骨架进行染色定位的抗体产品。该产品实验验证效果展示如下:

PCNA抗体WB验证(克隆号:9C6)

PCNA抗体IHC验证(克隆号:8B6)

PCNA抗体IHC验证(克隆号:9C6)

 

 

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