Этот протокол описывает быстрый метод количественного транслокации GLUT4 из цитоплазмы в плазматическую мембрану клеток методом проточной цитометрии.
Глюкоза является основным источником энергии для организма, требующий постоянного регулирования его концентрацию в крови. Высвобождение инсулина в поджелудочной железе вызывает потребление глюкозы по инсулин-чувствительных тканей, в первую очередь мозг, скелетные мышцы и адипоциты. Пациенты, страдающие от 2-го типа диабета и / или ожирение часто развивается резистентность к инсулину и не в состоянии контролировать свои гомеостаз глюкозы. Новое понимание механизмов резистентности к инсулину может предоставить новые стратегии лечения для 2-го типа сахарного диабета.
GLUT семейства глюкозы перевозчиков состоит из тринадцати членов, распределенных на разных тканях по всему телу 1. Глюкоза транспортер типа 4 (GLUT4) является основным транспортером, который служит посредником глюкозы к инсулину чувствительные ткани, например, скелетных мышцах. После связывания инсулина со своим рецептором, пузырьки, содержащие GLUT4 перемещать из цитоплазмы в плазматическую мембрану, вызывая глюкозы. Уменьшение GLUT4 транслокации является одной из причин инсулинорезистентности у 2-го типа диабета 2,3.
Транслокации GLUT4 из цитоплазмы в плазматическую мембрану могут быть визуализированы на иммуноцитохимии, используя флуорофора-сопряженных GLUT4-специфических антител.
Здесь мы опишем метод количественного общей суммы GLUT4 транслокации к плазматической мембраны клеток при выбранной длительности, с помощью проточной цитометрии. Этот протокол является быстрое (менее 4 часов, в том числе инкубации с инсулином) и позволяет проводить анализ всего лишь 3000 клеток или почти 1 млн. клеток на состояние в одном эксперименте. Он опирается на анти-GLUT4 антитела, направленные на внешний эпитопу транспортер, которые связывают с его, как только он был открыт для внеклеточной среде после транслокации в плазматическую мембрану.
Мы продемонстрировали быстрый метод для количественного транслокации GLUT4 из цитоплазмы в плазматическую мембрану клеток методом проточной цитометрии.
GLUT4 только временно, высказанные на плазматической мембране клеток и эндоцитарных. Так связанных антител остаются прикрепленными к GLUT4, даже во время эндоцитоза, сигнал флуоресценции дает общую сумму GLUT4, что подвергался в плазматической мембране при выбранной длительности инкубации в присутствии инсулина.
Этот метод может быть применен и к изучению перемещения других белков из внутриклеточных отсека мембране, при условии хорошей антитела, направленные на внешний эпитопу белка интерес имеется. Например, подобный анализ в настоящее время широко используется для оценки скорости дегрануляции цитотоксических Т-лимфоцитов и естественных лимфоцитов убийца, измеряя перемещение CD107a их плазматической мембраны 4,5. Транслокации фосфатидилсерина с внутренней стороны плазматической мембраны на внешней стороне во время апоптоз или некроз также могут быть обнаружены с помощью проточной цитометрии, используя флуорофора меченных Аннексин V 6.
Кроме быстроты анализа, проточная цитометрия представляет преимущество, что позволяет изучение белков транслокации в плазматическую мембрану в смешанных популяциях клеток. В самом деле, можно объединить окрашивание на маркеры ячейки подмножество и для белок, а затем сбор данных на нескольких лазерных потока цитометр 7.
Количество антител, указанные в пункте 1.2 протокола отправной точкой, мы рекомендуем вам титровать ваших антител с клетками, представляющие интерес для определения минимальной концентрации антител, который дает вам максимальный сигнал. Хорошая отправная диапазон для первичного анти-человеческий GLUT4 антител мы использовали здесь будет 1-10 мкл на трубке (т.е. 0,2-2 мкг антител на трубке), каждый из трубки, содержащей не более чем на 1 млн. клеток. Для других первичных антител, обратитесь к инструкциям поставщика.
Нормализация данных необходима как флуоресценции клеток будет варьироваться от донора к донора и от эксперимента к эксперименту.
The authors have nothing to disclose.
Эта работа была поддержана грантами от миссис Клиффорд старейшина Белый Грэм Наделенный Fund Research & NIH (AR059838) для ЦБ, из NIH (AR052791, AR044387-ARRA, и NS063298), чтобы LTT, а также колледжа Бэйлора цитометрии медицины и клеточной сортировки основной при финансировании со стороны NIH (NCRR S10RR024574, NIAID AI036211, и NCI P30CA125123). Содержание несут их авторы и не обязательно отражает официальную точку зрения NIH.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Anti-human GLUT4 antibodies | Santa Cruz Biotechnologies | sc-1606 | Against an external epitope of GLUT4 | |
Chicken anti-goat IgG conjugated to AlexaFluor 488 | Invitrogen | A-21467 | ||
Recombinant human insulin | Sigma | I2643 | ||
Cell lifters | VWR | 29942-118 | Cut to fit the wells | |
5 ml tubes for FACS | VWR | 60819-138 | Fit all BD machines |