Summary

Обнаружение Heterodimerization изоформ белка, используя Assay в Situ близости лигирование

Published: October 20, 2018
doi:

Summary

Здесь мы покажем, как использовать Assay лигирование близости (НОАК) для визуализации MST1/MST2 heterodimerization в фиксированных ячейках с высокой чувствительностью.

Abstract

Регулируемые белок белковых взаимодействий являются руководящим принципом для многих событий, сигнализации, и обнаружение таких событий является важным элементом в понимании того, как организованы такие пути и как они функционируют. Есть много методов для обнаружения белок белковых взаимодействий в клетках, но относительно немногие может использоваться для определения взаимодействия между эндогенного белков. Один из таких методов, близость лигирование пробирного (НОАК), имеет несколько преимуществ рекомендовать ее использование. По сравнению с другими общие методы анализа взаимодействия протеин протеина, PLA имеет относительно высокую чувствительность и специфичность, могут выполняться с минимальными клеток манипуляции и в протоколе, описанные здесь, требует только два целевых антитела, полученных от разных видов (например., от мыши и кролика) и одно специализированное реагента: набор вторичных антител, которые являются ковалентно связан с конкретным олигонуклеотиды, когда принес в непосредственной близости друг от друга, создать Мы платформа в situ ПЦР или подвижного круга амплификации. В этой презентации мы покажем как применять технику НОАК визуализировать изменения в MST1 и MST2 близости в стационарных клетках. Метод, описанный в этой рукописи особенно применима для анализа клеток сигнализации исследования.

Introduction

Нарушение MST1/Бегемот сигнализации были связаны с отклонениями и канцерогенеза1. В млекопитающих, активировать киназы MST1 и MST2 (фосфорилировать) MOB1 и LATS1/2, последний из которых затем фосфорилирует и инактивирует транскрипционный анализ совместного активатор да связанные белком (YAP)2. В его активную форму (unphosphorylated) Яп имеет онкогенных активность, повышение транскрипцию генов распространения клеток; и наоборот когда YAP инактивированная Бегемот дорожка, пролиферацию клеток подавляется и апоптоз передовой3. В тканях существуют главным образом в качестве активного homodimers, MST1 и MST2 но онкогенных раздражителей может увеличить уровни гетеродимерами MST1/MST2, и такие гетеродимерами являются неактивными4. Однако как регулируется MST1/MST2 heterodimerization по-прежнему осознаются. Гомо – и гетеродимерами, опосредованное через взаимодействия между регионами биспиральных C-терминала MST1 и MST2, известная как Сара домены5. Использование в situ PLA продемонстрировал в этой статье, мы покажем присутствие гетеродимерами MST1/MST2 в клетках человека Шванновские клетки (HSC) и человеческих эмбриональных почек (ГЭС-293). PLA имеет преимущество перед другими методами обнаружения взаимодействия протеин/потому что она позволяет обнаруживать эндогенного белок белковых взаимодействий, которые могут быть определены и количественно без необходимости трансген выражения или использование epitope тегов 6.

Сигнальных путей значительной степени контролируется ассоциацией условного компонента белков. К примеру стимуляция большинства рецепторов тирозин киназ приводит к их гомо – и гетеро димеризации и последующего объединения с дополнительной внутриклеточных сигнальных белков, которые сами формы дальнейшего комплексов. PLA метод предназначен для визуализации близости между белков в клетках, условии, что белки не менее 30-40 Нм друг от друга. Близость белка обычно определяется первой инкубации клеток с соответствующей первичной антител, поднятые в различных видов (например., кролик и мышь) против каждый протеин, затем добавляя вегетационных вторичные антитела, предварительно спаренных к краткости ДНК зонды. Если ДНК-зонды находятся в непосредственной близости, конкретных ссылок ДНК олигонуклеотида одновременно можно связать оба эти зонды, формирование платформы для усиления в situ ПЦР или подвижного круга механизм. Флуоресцентный теги, добавленные к реакции амплификации позволяют визуализация взаимодействия белков, которые появляются как люминесцентные точки, которые могут быть легко количественно и локализованы в отдельных регионах в ячейке7,,8, 9 , 10.

Protocol

1. Подготовка решений Подготовить фиксирующие решение: параформальдегида 4% (PFA) в однократном ПБС. По 10 мл, принимать 2,5 мл 16% PFA и добавить 7,5 мл ПБС.Опасности: PFA канцерогенных при низких дозах. Опасных дымов и контакт с кожей. Хранить при температуре от-20 ° C. Приготовл?…

Representative Results

Мы использовали НОАК assay для тестирования взаимодействия между MST1 и MST2 ГЭС-293 и iHSC. Клетки были исправлены, permeabilized и витражи с различных антител, следуют в situ амплификации согласно протоколу PLA (рис. 1). Для документирования уровня MST1/MST2 heterodimerization, кле…

Discussion

Мы нашли его полезным использовать стекло камеры слайды для этого эксперимента, как это очень удобно для выполнения эксперимент с несколькими линиями клетки (14-16), и нет необходимости изменить образец каждый раз во время анализа в микроскопии. Несколько осложнения могут возникать, напр…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Мы благодарим весь Чернова лаборатории для содействия оптимизации и проверки этого протокола, в частности Мария Раду и Семенова Галина. Мы также благодарим Андрей Ефимов визуализации объекта ячейки на рака Фокс Чейз центр. Эта работа была поддержана гранта NIH (R01 CA148805) для JC.

Materials

Chamber slides Thermo Fisher Scientific 178599 16 well, glass slide
PLA probe Anti-Mouse Minus Sigma-Aldrich DUO92004 Contains 1x Blocking solution, 1x antibody Diluent
PLA Probe Anti-Rabbit PLUS Sigma-Aldrich DUO92002 Contains 1x Blocking solution, 1x antibody Diluent
Wash Buffers, Flurescence Sigma-Aldrich DUO82049 Contains Wash Buffer A and Wash Buffer B
Mounting Medium with DAPI Sigma-Aldrich DUO82040
Detection Reagents Red Sigma-Aldrich DUO92008 Contains 5x Ligation, 1x Ligase, 5x Amlification Red, 1x Polymerase
p44/42 MAPK (Erk1/2) Antibody Cell Signaling 9102s
Phospho-p44/42 MAPK (Erk1) (Tyr204)/(Erk2) (Tyr187) Cell Signaling 5726s pERK antibody
MST2 antibody Cell Signaling 3952s
Krs-2 (RJ-5) Santa Cruz sc-100449 MST1 antibody
16% Paraformaldehyde Electron microscopy sciences 15710 Dilute to 4% PFA in PBS for fixing solution
Triton x100 Fisher BioReagents BP 151-500 To prepare 0.1% Triton x-100 in 1xPBS for Permeabilization solution
Confocal microscopy Leica TCS SP8, 63x Image analysis with ImageJ software

Referências

  1. Zhou, D., et al. The Nore1B/Mst1 complex restrains antigen receptor-induced proliferation of naïve T cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (51), 20321-20326 (2008).
  2. Praskova, M., Xia, F., Avruch, J. MOBKL1A/MOBKL1B phosphorylation by MST1 and MST2 inhibits cell proliferation. Current Biology. 18 (5), 311-321 (2008).
  3. Dan, I., Watanabe, N. M., Kusumi, A. The Ste20 group kinases as regulators of MAP kinase cascades. Trends in Cell Biology. 11 (5), 220-230 (2001).
  4. Rawat, S. J., et al. H-ras Inhibits the Hippo Pathway by Promoting Mst1/Mst2Heterodimerization. Current Biology. 26 (12), 1556-1563 (2016).
  5. Creasy, C. L., Ambrose, D. M., Chernoff, J. The Ste20-like protein kinase, Mst1, dimerizes and contains an inhibitory domain. Journal of Biological Chemistry. 271 (35), 21049-21053 (1996).
  6. Buntru, A., Trepte, P., Klockmeier, K., Schnoegl, S., Wanker, E. E. Current Approaches Toward Quantitative Mapping of the Interactome. Frontiers in Genetics. 74 (7), (2016).
  7. Greenwood, C., Ruff, D., Kirvell, S., Johnson, G., Dhillon, H. S., Bustin, S. A. Proximity assays for sensitive quantification of proteins. Biomolecular Detection and Quantification. 4, 10-16 (2015).
  8. Fredriksson, S., et al. Protein detection using proximity-dependent DNA ligation assays. Nature Biotechnology. 20 (5), 473-477 (2002).
  9. Leuchowius, K. J., et al. Parallel visualization of multiple protein complexes in individual cells in tumor tissue. Molecular & Cellular Proteomics. 12 (6), 1563-1571 (2013).
  10. Söderberg, O., et al. Direct observation of individual endogenous protein complexes in situ by proximity ligation. Nature Methods. 3 (12), 995-1000 (2006).

Play Video

Citar este artigo
Karchugina, S., Chernoff, J. Detection of Heterodimerization of Protein Isoforms Using an in Situ Proximity Ligation Assay. J. Vis. Exp. (140), e57755, doi:10.3791/57755 (2018).

View Video