Un metodo flessibile ed efficiente per la caratterizzazione di cellule tipo-specifici di localizzazione di proteine e nucleocytoplasmic spola è descritto. Questo approccio heterokaryon utilizza proteine di fusione fluorescenza-etichettati in modo da localizzazioni proteina immagine dopo la fusione cellulare. Il protocollo è suscettibile di steady-state localizzazioni o più determinazioni dinamici basati sull'imaging cellule vive.
Un numero significativo di proteine sono regolate dal traffico subcellulare o nucleocytolasmic spola. Queste proteine visualizzare una gamma diversificata di funzioni cellulari incluse l'importazione nucleare / esportazione di RNA e proteine, regolazione trascrizionale, e l'apoptosi. È interessante notare che importanti riorganizzazioni cellulari tra cui la divisione cellulare, differenziamento e trasformazione, spesso comportano tali attività 3,4,8,10. Lo studio dettagliato di queste proteine e rispettivi meccanismi normativi può essere impegnativo come la stimolazione di questi cambiamenti di localizzazione possono essere sfuggente, ei movimenti si può essere molto dinamici e difficili da monitorare. Studi che hanno coinvolto oncogenesi cellulare, ad esempio, continueranno a beneficiare di percorsi di comprensione e di attività delle proteine che differiscono tra normali cellule primarie e cellule trasformate 6,7,11,12. Come molte proteine mostrano la localizzazione alterato durante la trasformazione o come risultato della trasformazione, dei metodi per caratterizzare in modo efficiente queste proteine e le vie a cui partecipano stand per migliorare la comprensione di oncogenesi e aprire nuovi settori di drug targeting.
Qui vi presentiamo un metodo per l'analisi del traffico di proteine e attività spola tra le cellule di mammifero primarie e trasformate. Questo metodo combina la generazione di fusioni heterokaryon con microscopia a fluorescenza per fornire un protocollo flessibile che può essere utilizzato per rilevare localizzazioni proteine allo stato stazionario o dinamico. Come mostrato nella Figura 1, due tipi di cellule separate sono transitoriamente transfettate con costrutti plasmide recante il gene fluoroprotein collegato al gene di interesse. Dopo l'espressione, le cellule si fondono con glicole polietilenico, e localizzazioni delle proteine possono poi essere ripreso con una varietà di metodi. Il protocollo presentato qui è un approccio fondamentale in cui le tecniche speciali, può essere aggiunto.
Il protocollo heterokaryon qui presentato fornisce un metodo efficiente e di facile interpretazione per la caratterizzazione di cellule tipo-specifici comportamenti di localizzazione e nucleocytoplasmic attività spola. Questo metodo sfrutta la sensibilità di analisi di fluorescenza e la capacità di cellule immagine dal vivo e di eseguire studi di dinamica delle proteine. La tecnica si adatta facilmente a molti tipi di cellule diverse, ed è suscettibile di produrre immagini di cellule in vivo e fissati. Per esempio, invertito microscopia a fluorescenza può essere utilizzato per l'imaging dal vivo e lapse video in tempo. Al contrario, le cellule montate possono essere utilizzate sia in epifluorescenza per la determinazione dello stato stazionario localizzazioni o più dettagliate di imaging confocale di localizzazioni discreti. Inoltre, le tecniche come il recupero di fluorescenza dopo photobleaching (FRAP), o la perdita di fluorescenza in photobleaching (FLIP) può essere utilizzato nella determinazione della cinetica di localizzazione 1. L'incorporazione di fluorofori si alternano nel protocollo permetterebbe di esperimenti di interazione di proteine come il trasferimento di energia di risonanza di fluorescenza (FRET) da svolgere in concerto 2. Vari inibitori del traffico di cellulari come B leptomycin o dominante negativo costruisce GTPasi Ran può essere utilizzato per stabilire la dipendenza da particolari importazioni o esportazioni percorsi 5,6,9.
The authors have nothing to disclose.
Vorremmo ringraziare il Worcester Polytechnic Institute Dipartimento di Chimica e Biochimica per il finanziamento.
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 |