Eine flexible und effiziente Verfahren zur Charakterisierung von Zelltyp-spezifische Protein-Lokalisierung und nukleozytoplasmatischen pendelt beschrieben. Dieser Ansatz nutzt heterokaryon fluoreszenzmarkierten Fusionsproteinen Bild Protein Lokalisierungen nach Zellfusion. Das Protokoll ist offen für Steady-State-Lokalisierungen oder mehrere dynamische Bestimmungen auf Live Cell Imaging basiert.
Eine beträchtliche Anzahl von Proteinen durch subzelluläre Menschenhandel oder nucleocytolasmic pendelt geregelt. Diese Proteine zeigen eine Vielfalt von zellulären Funktionen, einschließlich nuklearer Import / Export von RNA und Protein, Regulation der Transkription und Apoptose. Interessanterweise wichtigen zellulären Reorganisationen einschließlich Zellteilung, Differenzierung und Transformation, oft mit solchen Aktivitäten 3,4,8,10. Die detaillierte Untersuchung dieser Proteine und ihre jeweiligen Regulationsmechanismen kann als Anregung für diese Lokalisierung Veränderungen können schwer zu fassen, und die Bewegungen selbst recht dynamisch und schwer zu verfolgen, kann eine Herausforderung. Studien mit zellulären Onkogenese, zum Beispiel weiterhin von Verständnis Wege-und Protein-Aktivitäten, die zwischen normalen primären Zellen und transformierten Zellen 6,7,11,12 unterscheiden profitieren. Da viele Proteine zeigen veränderte Lokalisation während der Transformation oder als Ergebnis der Transformation, Methoden zur effizienten Charakterisierung dieser Proteine und die Wege, in denen sie sich beteiligen, stehen für das Verständnis der Onkogenese und neue Bereiche für Drug Targeting zu verbessern.
Hier präsentieren wir eine Methode zur Analyse von Protein-Handel und pendelt Aktivität zwischen Primär-und transformierter Säugetierzellen. Diese Methode kombiniert die Erzeugung von heterokaryon Fusionen mit Fluoreszenzmikroskopie zu einem flexiblen Protokoll, mit dem steady-state oder dynamischen Protein-Lokalisierungen erkennen werden können. Wie in Abbildung 1 gezeigt, sind zwei getrennte Zelltypen transient mit Plasmid-Konstrukte die mit einem Fluorprotein Gens an das Gen von Interesse transfiziert. Nach Expression werden die Zellen verschmolzen unter Verwendung von Polyethylenglykol, und Protein-Lokalisation kann dann aufgenommen mit einer Vielzahl von Methoden. Das Protokoll hier vorgestellten ist ein grundlegendes Konzept, um die speziellen Techniken hinzugefügt werden kann.
Die heterokaryon Protokoll hier vorgestellten bietet eine effiziente und leicht interpretierbare Methode für die Charakterisierung von Zelltyp-spezifische Lokalisation Verhalten sowie nukleozytoplasmatischen pendelt Aktivität. Diese Methode nutzt die Empfindlichkeit des Fluoreszenz-Analyse sowie die Fähigkeit, Bilder lebender Zellen und führen Studien von Protein Dynamik. Die Technik ist einfach für viele verschiedene Zelltypen angepasst und ist zugänglich sowohl live als auch feste Cell Imaging. Zum Beispiel kann invertiert Fluoreszenzmikroskopie für Live-Imaging-und Zeitraffer-Video-Capture verwendet werden. Im Gegensatz dazu kann montiert Zellen entweder Epifluoreszenzmikroskopie zur Bestimmung der steady-state Lokalisierungen oder detailliertere konfokale Bildgebung von diskreten Lokalisierungen verwendet werden. Darüber hinaus können Techniken wie die Fluoreszenz-Erholung nach Ausbleichen (FRAP), oder Fluoreszenz Verlust in photobleaching (FLIP) bei der Bestimmung der Lokalisierung Kinetik 1 verwendet werden. Die Einbindung von alternativen Fluorophoren in das Protokoll wäre für Protein-Wechselwirkung Experimente wie Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) in concert 2 durchgeführt werden können. Verschiedene Inhibitoren von zellulären Menschenhandel wie Leptomycin B oder dominant negative Ran GTPase Konstrukte verwendet werden, um die Abhängigkeit von bestimmten Ein-oder Ausfuhr Wege 5,6,9 etablieren.
The authors have nothing to disclose.
Wir möchten die Worcester Polytechnic Institute Institut für Chemie und Biochemie für die Finanzierung danken.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Effectene reagent | Qiagen | 301425 | ||
Phosphate buffered saline (PBS) | Sigma-Aldrich | P5493 | ||
Trypsin | Fisher | SH3023602 | ||
Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM) | Fisher | SH30243FS | High glucose | |
paraformaldehyde | FisherChemical | O4042-500 | ||
4’,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) | Sigma-Aldrich | D9542-10MG | ||
Hyclone Serum (fetal bovine) | Thermo Scientific | SH3008803HI | ||
Falcon 6-well plates | Fisher | 08-772-1B | ||
Polyethylene glycol 1000 | Fisher | 528875-25GM | ||
Cover slips | Fisher | 12-545-85 | ||
DABCO | Sigma-Aldrich | D2522-25G | ||
Nucleofector HDF kit | Lonza | VPD-1001 |