Summary

In tempo reale immagini di leucotriene B 4 Migrazione cellulare mediata e BLT1 Interazioni con β-arrestina

Published: December 23, 2010
doi:

Summary

Questo documento descrive la metodologia per determinare la risposta chemiotattica dei leucociti ai ligandi specifici e identificare le interazioni tra recettori di superficie della cellula e le proteine ​​citosoliche utilizzando vivere tecniche di imaging cellulare.

Abstract

Recettori accoppiati alla proteina G (GPCR) appartengono alla famiglia delle sette proteine ​​transmembrana e mediare la trasduzione di segnali extracellulari alle risposte intracellulari. GPCR controllo diverse funzioni biologiche come la chemiotassi, rilascio del calcio intracellulare, regolazione genica in modo ligando dipendente tramite eterotrimeriche proteine ​​G 1-2. Di legame induce una serie di cambiamenti conformazionali che portano all'attivazione di eterotrimeriche G-proteine ​​che modulano i livelli di secondi messaggeri come adenosina monofosfato ciclico (cAMP), inositolo trifosfato (IP3) e glicerolo diacyl (DG). In concomitanza con l'attivazione del legame con il ligando del recettore avvia anche una serie di eventi per attenuare il recettore di segnalazione tramite desensibilizzazione, sequestro e / o internalizzazione. Il processo di desensibilizzazione dei GPCR avviene attraverso la fosforilazione del recettore per G-proteina chinasi del recettore (GRKs) e vincolante successiva β-arrestine 3. β-arrestine sono proteine ​​citosoliche e traslocare a membrana su attivazione GPCR, legandosi ai recettori fosforilati (la maggior parte dei casi) ci internalizzazione del recettore, facilitando 4-6.

Leucotriene B 4 (LTB 4) è un pro-infiammatorie molecola lipidica derivati ​​dal percorso di acido arachidonico e media tramite le sue azioni GPCR, LTB 4 recettore 1 (BLT1, un recettore ad alta affinità) e LTB 4 recettore 2 (BLT2, un recettore a bassa affinità ) 7-9. Il 4-BLT1 LTB percorso ha dimostrato di essere critici in diverse malattie infiammatorie tra cui, l'asma, l'artrite e l'aterosclerosi 10-17. Nel documento descrive le metodologie sviluppate per il monitoraggio LTB4-indotto migrazione dei leucociti e le interazioni di BLT1 con β-arrestina e traslocazione dei recettori in cellule vive utilizzando tecniche di imaging microscopia 18-19.

Il midollo osseo le cellule dendritiche derivate da C57BL / 6 topi sono state isolate e coltivate come descritto in precedenza 20-21. Queste cellule sono state testate dal vivo nei metodi di imaging cellulare per dimostrare LTB 4 migrazione cellulare indotta. Il BLT1 umano è stato taggati con rosso proteina fluorescente (BLT1-RFP) a C-terminale e β-arrestin1 taggati con proteina fluorescente verde (β-arr-GFP) e transfettate entrambi i plasmidi in Rat basofili Leukomia (RBL-2H3) linee cellulari 18-19. La cinetica di interazione tra queste proteine ​​e localizzazione sono stati monitorati utilizzando vivere videomicroscopia cellulare. Le metodologie nel documento corrente descrivono l'uso di tecniche microscopiche per studiare le risposte funzionali di G recettori accoppiati alle proteine ​​in cellule vive. Nel documento descrive inoltre l'utilizzo di software Metamorph per quantificare l'intensità di fluorescenza per determinare la cinetica dei recettori e le interazioni proteina citoplasmatica.

Protocol

Metodologia Descrizione del microscopio Dal vivo gli esperimenti di imaging cellulare eseguita utilizzando TE-FM Epi-Fluorescenza sistema collegato al microscopio invertito Nikon Eclipse TE300. Il microscopio dotato fase di riscaldamento. Un fresco scatto HQ digitale B / N CCD (Roper scientifico) della fotocamera e LAMDA 10-2 filtro ottico changer (società strumento Sutter) è collegata al microscopio. Lunghezze d'onda di eccitazione ed emissione sono controllati…

Discussion

L'imaging cellulare Live è un potente strumento per dimostrare la funzione e le interazioni delle proteine ​​specifiche che si verificano in tempo reale. I metodi descritti in questo manoscritto mostrano chiaramente che LTB 4 può provocare una rapida migrazione delle cellule dendritiche. Questi metodi non solo ampliare gli aspetti della funzione di LTB 4 tipi di cellule diverse, consentono metodi simili da applicare ad una varietà di altre chemochine e prova la loro efficacia come agenti…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

La ricerca è sostenuta dal National Institutes of concede Salute AI-52381, CA138623 e Kentucky consiglio Lung Cancer Research e il sostegno istituzionale di James Graham Brown Cancer Center.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Cell lines:        
Rat Basophilic Leukomia Cell line (RBL-2H3) or HEK293 cells.   ATCC CRL-2256  
Media:        
Delbecco’s modified Eagle’s Medium (DMEM)   Invitrogen 11995  
Phenol red free RPMI or DMEM   Invitrogen 11835-030  
Fetal Bovine Serum   Invitrogen 16000-044  
L-Glutamine (200 mM)   Invitrogen 25030  
Penicillin-streptomycin (10000 U/mL)   Invitrogen 15140  
Trypsin, 0.05% (1X) with EDTA 4Na, liquid   Invitrogen 25300  
HEPES (1M)   Invitrogen 15630  
Others:        
35 mm sterile glass coverslip-bottomed Fluoro dishes (0.17 mm thick) (WillCo-dish)   WPI FD35-100  
Sterile Gene Pulser Cuvette (0.4 cm electrode gap) (Bio-Rad)   Bio-Rad 16552088  
Instruments/software:        
Gene Pulser II electroporater   Bio-Rad    
TE-FM Epi-Fluorescence system attached to Nikon Inverted Microscope Eclipse TE300   Nikon    
Metamorph Software   Universal Imaging    
Vertical Micro-pipette puller   Narishige International    
Micro-Forge M-900   Narishige International    
Hadraulic Micromanipulator MO-188NE   Narishige International    
Coarse Manual Manipulator, MN-188NE   Narishige International    
cDNA constructs:        
cDNA of G-Protein coupled receptor tagged with red fluorescence protein at C-terminus (hBLT1-RFP)   Jala et al 2005    
cDNA of cytosolic protein tagged with GFP (β-arrestin1-GFP in present study).   Jala et al 2005    

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Jala, V. R., Haribabu, B. Real-time Imaging of Leukotriene B4 Mediated Cell Migration and BLT1 Interactions with β-arrestin. J. Vis. Exp. (46), e2315, doi:10.3791/2315 (2010).

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