Bu hücre Penetran dizileri birleştirme biotin avidin açılan yenilik ile tabanlı sisteme intraselüler protein-protein etkileşimleri çalışmaya bir protokoldür. Ana avantajdır hedef sıra canlı hücreler yerine hücre lysates ile inkübe ve bu nedenle etkileşimleri hücresel bağlamı içinde ortaya çıkar.
Burada yaygın olarak kullanılan biotin-avidin açılan sistemi temelinde intraselüler protein-protein etkileşimleri çalışma Protokolü mevcut. Sunulan değişiklik bu teknik hücre Penetran serileri ile kombinasyonu içerir. Canlı hücreler yerine hücre lysates ile inkübe hücre Penetran yemler tasarım için teklif ve bu nedenle bulundu etkileşimleri hücre içi bağlamı içinde ortaya yansıtır. Connexin43 (Cx43), formları gap junction kanalları ve hemichannels bir protein yüksek kalitede gliomas aşağı düzenlenir. Amino asitler 266-283 oluşan Cx43 bölge c-Src gliyom hücrelerdeki oncogenic aktivitesinin inhibisyonu için sorumludur. Burada TAT hücre Penetran sıralaması, biotin açılan etiket ve amino asitler 266-283 insan gliyom zor transfect kök hücre hücre içi etkileşimler bulmak için hedef olarak arasında oluşan Cx43 bölge olarak kullanırız. Önerilen yöntem sınırlamaları gibi yem fold düzgün ve sonuç olarak başarısız kullanılan molekül bulundu etkileşimleri etkisi ile ilişkili olamazdı biridir. Ancak, onlar genellikle özünde düzensiz bölgeler tarafından yapılır ve bu nedenle, onlar bir sıralı katlama gerek yoktur çünkü bu yöntem özellikle ilginç etkileşimleri sinyal iletim yollarının içinde dahil olabilir. Ayrıca, önerilen yöntemin avantajları, etkileşimin her kalıntı alaka kolayca okudu biridir. Bu modüler bir sistemdir; Bu nedenle, diğer hücre Penetran dizileri, diğer etiketleri ve diğer hücre içi hedefleri istihdam edilebilir. Çünkü bu sistem RNA dizileri, nano tanecikleri, virüsler veya hücre Penetran dizileri ile transduced herhangi bir molekül gibi biyoaktif diğer yükleri için uygulanabilir son olarak, bu iletişim kuralı çok protein-protein etkileşimi kapsamıdır ve onların hücre içi etki mekanizması çalışmaya açılan Etiketler erimiş.
Protein-protein etkileşimleri çok çeşitli hücresel süreçler için gereklidir. Bu işlemler tamamen anlamak için yöntemleri protein etkileşimleri karmaşık hücre içi ortamda tanımlamak için gereklidir. Bir protein etkileşim ortakları tanımlamak için en çok kullanılan yöntemlerden birini protein veya benzeşme açılan deneylerde proteinler algılama tarafından takip yem olarak protein bir parçası bir mimetic peptid kullanmaktır. Avidin-biotin sistemi yüksek afinite, özgüllük ve avidin ve biotin1,2arasında istikrarlı etkileşim nedeniyle sık sık kullanılır. Genellikle, biotin kovalent yemi (protein veya peptid) bağlıdır ve kuluçka etkileşim kurulmasını sağlamak için hücre lysates ile bir süre sonra hücre içi ortaklarına bağlı biotinylated yem avidin veya avidin aşağı çekti türevleri destek boncuk ile Birleşik. Sonra yem-protein etkileşimleri çamaşır, elüsyon ve analiz sonra Western blot tarafından takip Elektroforez denaturing tarafından tespit edilir. Bu teknik sorunlardan biri faiz protein ve hücre içi ortakları arasındaki etkileşimler hücresel bağlamı dışında yer alıyor olduğunu. Çünkü belirli hücre içi yerlerde gerçekleşecek, onlar geçici ve onlar genellikle değil bol proteinler tarafından yürütülmektedir sinyal iletim yollarının içinde ilgili etkileşimleri için önem kazanır. Bu nedenle, hücre lysates içinde bu etkileşimler daha bol diğer proteinler veya genellikle yakın değildir proteinler maskelenebilir.
Hücre Penetran peptidler (CPPs) kısa peptidler (≤40 amino asitler), hemen hemen her hücre3içine moleküllerin çeşitli taşıma kapasitesine sahip Katyonik amino asitler tarafından çoğunlukla oluşan vardır. Proteinler, plazmid DNA, siRNA, virüs, görüntüleme ajanlar ve çeşitli nano tanecikleri gibi yükleri CPPs ve verimli bir şekilde içselleştirilmiş4,5Birleşik. Bu taşıma yeteneği nedeniyle onlar da protein iletim etki alanları (PTDs), membran translocating dizileri (MTSs) ve Truva peptidler verilir. CPPs arasında TAT peptid TAT6 biri en yaygın olmuştur HIV transactivator protein üzerinden 7,8,9okudu. TAT 6 arginin ve 2 lizin kalıntılar içeren ve sonuç olarak son derece Katyonik bir nonapeptide var. İkame çalışmalar TAT pozitif net ücretten ökaryotik hücreler ve onun sonraki içselleştirilmesi10plazma membran ile Elektrostatik etkileşimler için gerekli olduğunu gösterdi. Benzer şekilde diğer CPPs için olumlu tahsil TAT şiddetle Elektrostatik çeşitli olumsuz ücret türü hücre zarlarında lipid kafa grupları, glikoproteinlerin ve Proteoglikanlar3 de dahil olmak üzere, için hücre dışı yüzeyde mevcut bağlar , 10. TAT tarafından taşınan biyoaktif yükleri sitozol hücre içi eşleri ulaşmak için hemen serbest hale.
Burada TAT CPP hücre içi etkileşimler çalışmaya biotin ile birleştirir bir yöntem mevcut. Amaç hedef biomolecule TAT ve biotin eritme tarafından hücre Penetran yemler tasarlamaktır. Bu öneri büyük avantajı yem ve ortakları arasındaki etkileşimler hücresel bağlamı içinde gerçekleşecek olduğunu. Bu yöntemin etkinliğini göstermek için protein ile proto-oncogene c-Src11,12,13intracellularly etkileşimine bildirilmiştir Cx43 küçük bir dizi yem olarak kullanılır. Cx43 astrocytes14‘ te yaygın olarak ifade edilir ve aşağı-yüksek dereceli gliomas düzenlenmiş bir integral membran proteini en sık görülen malign tümör merkezi sinir sistemi15,16,17 olduğunu ,18. Bu daha önce gösterilen bu c-Src (amino asitler 266-283 insan Cx43; ın etkileşim Cx43 bölge PubMed: P17302) erimiş (TAT-Cx43266-283) TAT için c-Srcin tümörü hücreleri oncogenic aktivitesini inhibe ve tümörü kök hücreleri (GSCs)19,20,21. Hücre içi yem tasarlamak için Cx43266-283 N-terminus (TAT-Cx43266-283), TAT ve biotin C-terminus adlı eritti (TAT-Cx43266-283– B). Bu stratejiyi başarıyla sıçan gliyom C6 hücre kültürünü c-Src, c-terminal Src kinaz (CSK) ve fosfataz ve homolog (PTEN) bu bölge Cx4320hücre içi ortağı olarak tensin tanımlamak için kullanılmıştır. Burada, tümörü tedavisi için ama daha zor daha olmayan kök gliyom hücre transfect için çok ilgili insan GSCs kendi etkinliğini test bu yöntem açıklanmaktadır.
Protein-protein etkileşimlerini incelemek için pek çok yöntem vardır. Bu çalışmada sunulan yöntem hangi biotinylated yem etkileşim kurulmasını sağlamak için hücre lysates ile inkübe yaygın olarak kullanılan biotin-avidin açılan sistemine bağlıdır. Bu çalışmada sunulan değişiklik bu teknik hücre Penetran serileri ile kombinasyonu içerir. Canlı hücreler yerine hücre lysates ile inkübe hücre Penetran yemler tasarım için teklif ve bu nedenle bulundu etkileşimleri bu hücresel bağlamı içinde gerçekleşen yansıtır.
Burada TAT hücre Penetran sıralaması, biotin açılan etiket ve hücre içi etkileşimler insan GSCs bulmak için hedef olarak amino asitler 266-283 arasında oluşan Cx43 bölge olarak kullanırız. Yapısal Cx43 ve c-Src arasındaki etkileşimi için iyi bilinen11,12temelidir. C-Src gliyom hücreleri24,13oncogenic aktivitesini inhibe önemli bir etkileşim olmasıdır. Aslında, bu bölge (TAT-Cx43266-283) içeren CPPs Cx43 antioncogenic özellikleri gliyom hücreleri19,20,21üzerinde taklit. Sıçan gliyom C6 hücrelerinde c-Src, endojen inhibitörleri CSK ve PTEN20ile birlikte alımı hangi c-Src TAT-Cx43266-283 engeller mekanizması içerir. Çünkü onlar konvansiyonel tedavilere dirençli ve bu nedenle bu kötü huylu beyin tümörü27tekrarını sorumlu bir subpopulation teşkil GSCs çok ilginç bir hedef olarak tümörü tedavisi, belirtilmelidir. Ayrıca, onlar zor transfect hücreleri ve bu nedenle hücre içi etkileşimler çalışmanın daha zor olur. CPPs hızla ve verimli bir şekilde GSCs19 kullanımları için hücre içi etkileşimler çalışmanın lehine içselleştirilmiş. Bu çalışma, biz Cx43266-283 sıra etkileşim c-Src CSK ve PTEN insan GSCs içinde endojen inhibitörleri ile birlikte onaylamak için biotin erimiş CPPs kullanarak.
Bu yöntem biyoaktif bileşiklerin hücre içi mekanizması çalışmaya çok güçlüdür. Ancak, biotinylated hücre içine işleyen yem biyolojik etkisini farklı sigara-biotinylated ile bir elde değildir onaylamak çok önemlidir. Biyoaktif bileşik etkisi ile bulundu etkileşimleri ilişkilendirmek için bu adım gereklidir. Ayrıca, bileşik, onun olası bozulma proteaz tarafından yanı sıra olası onun toksisitesi, kararlılığını olmalı dikkatle test ve deneme planlamadan önce göz önünde. Sunulan örnekte, önceden belgelenen20G166 insan GSCs anti-proliferatif TAT-Cx43266-283 etkisi olmuştur. Bu çalışmada, biz bunu teyit TAT-Cx43266-283anti-proliferatif etkisi -B ve TAT-Cx43266-283 çok benzerdir. Buna ek olarak, bu α-tübülin hücresel Morfoloji analizi ortaya ve F-aktin dağıtım çok G166 TAT-Cx43266-283ile tedavi GSCs içinde benzer -B veya TAT-Cx43266-283. Özet olarak, bu sonuçlar dahil biotin c-terminus, TAT-Cx43266-283 , insan GSCs üzerine bu bileşik etkisi değiştirmek değil gösterir. Biotin biyoaktif molekül etkilerini değiştirmek istiyorum, ancak, diğer Etiketler protein arıtma, bayrak octapeptide (DYKDDDDK)28gibi insan grip hemagglutinin kaynaklı etiket HA (YPYDVPDYA) ya da glutatyon test edilebilir S-transferaz (GST)29. Benzer şekilde, TAT faiz hücre nüfusu hedef değil, diğer penetratin, MPG (için bir daha gözden geçirme, bkz:30) gibi delici dizileri, hücre veya hücre belirli dizileri-ebilmek var olmak kullanılmış31.
Özellikle hedef sıra ile etkileşim çalışma proteinler yanı sıra, hem denetim hem hedef sıra ile etkileşim proteinler ve bileşenlerle, pozitif ve negatif denetimleri etkileşimli olarak proteinler varlığı en ideali ele. Bu anlamda Cav-1 denetimde bulunan ve daha önce26gösterilmiştir gibi caveolae içselleştirilmesi, mekanizma içinde yer düşündüren durum, tedavi. Ayrıca, c-Src ile etkileşim kurar ama Cx43 c-terminal ile etkileşimli olarak beklenir, FAK yok oldu hem denetim hem de tedavi durumu. Bu sonuçlar TAT-Cx43266-283– B, c-Src, CSK ve PTEN arasındaki etkileşimi özgüllük güçlendirmek. Bu iletişim kuralı ile elde edilen sonuçları onaylamak için confocal mikroskobu etkileşen proteinlerin dağılımını görselleştirmenizi ve onların ortak yerelleştirme eğitim için kullanılabilir. Böylece, eş yerelleştirme sonuçları teyit bazı noktaları ile benzer bir hücre içi dağıtım açılan deneylerden elde edilen bu TAT-Cx43266-283– B ve c-Src sergi bulduk. Aslında, TAT-Cx43266-283– B kargo, bu çalışmada Cx43266-283, hücre içi ortaklarına molekül yönlendirir düşündüren plazma zarı yakın dağıtılır.
Bir önerilen yöntemi sınırlamaları gibi yem düzgün pas için başarısız olabilir kullanılan molekül ve beklenen etkileri değil bulunur. Bu durumda bulunan etkileşimleri efekte ilişkili olabilir. Ancak, çünkü onlar genellikle özünde düzensiz bölgeler32 tarafından yapılır ve bu nedenle onlar bir sıralı katlama gerektirmeyen bu yöntem özellikle ilginç etkileşimleri sinyal iletim yollarının içinde dahil olabilir. Ayrıca, önerilen yöntemin avantajları, etkileşimin zaman ders, için geçici etkileşimler özellikle ilgili olduğu izlenebilir olduğunu biridir. Ayrıca, her kalıntı etkileşimi alaka kolayca okudu olabilir. Nitekim, Glutamat serin veya treonin phosphomimetic ikame tarafından protein-protein etkileşimi, örneğin, ardından değişiklikleri uygunluğunu incelemek mümkündür. Benzer şekilde, serin veya treonin alanin için veya fenilalanin tirozin ikame phosphorylatable serin, treonin veya tirozin. etkisini test sağlarFosfo-tirozin taklit etmek için Tyr ikame p-Tyr33için en doğru yoldur.
Çünkü bu sistem RNA dizileri, nano tanecikleri, virüsler veya biotin için erimiş ve CPP ile çalışmaya transduced diğer moleküller gibi biyoaktif diğer yükleri için uygulanabilir son olarak, bu iletişim kuralı çok protein-protein etkileşimi kapsamıdır onların hücre içi etki mekanizmaları.
The authors have nothing to disclose.
Biz M. Morales ve J. Bravo CPPs ve JC Arévalo tasarımı onun yardımıyla açılan iletişim kuralı için onların yardım için teşekkür ederim. T. del Rey teknik yardım için sana şükrediyoruz. Bu eser “gayri resmi” de Economía y Competitividad, İspanya tarafından desteklenen; FEDER BFU2015-70040-R, cunta de Castilla y Leon, İspanya; FEDER SA026U16 ve Fundación Ramon Areces. M. Jaraíz-Rodríguez ve A. González-Sánchez cunta de Castilla y Leon bir Bursu ve Avrupa Sosyal Fonu alıcıları vardır.
G166 GSC line | BioRep | ||
RHB-A stem cell medium | Takara | Y40001 | |
Laminin Mouse Protein | Invitrogen, Life Technologies, ThermoFisher Scientific | 23017-015 | 10 µg/ml |
B-27 Serum free Supplement (50X) | Invitrogen, Life Technologies, ThermoFisher Scientific | 17504-044 | 2% |
N-2 Supplement (100x) | Invitrogen, Life Technologies, ThermoFisher Scientific | 17502-048 | 1% |
Recombinant Human EGF | Peprotech | AF-100-15 | 20 ng/ml |
Recombinant Human b-FGF | Peprotech | AF-100-18B | 20 ng/ml |
PBS pH 7.4: In deionized water, 136 mM NaCl ; 2.7 mM KCl; 7.8 mM Na2HPO4·2H2O ; 1.7 mM KH2PO4 | |||
Accutase | Sigma | A6964 | |
Cryostor CS10 cryopreservation medium | StemCell Technologies | 7930 | |
TAT | GenScript | – | Custom made |
TAT-B | GenScript | – | Custom made |
TAT-Cx43266-283 | GenScript | – | Custom made |
TAT-Cx43266-283-B | GenScript | – | Custom made |
Alexa Fluor 594 Phalloidin | Molecular Probes, Life Technologies, ThermoFisher Scientific | A1275737 | 1/20 |
Monoclonal α-tubulin mouse antibody | Sigma-Aldrich | T9026 | 1/500 |
4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) | Molecular Probes, Life Technologies, ThermoFisher Scientific | 1.25 mg/ml | |
Pierce™ NeutrAvidin™ Agarose | ThermoFisher Scientific | 29200 | |
Protein lysis buffer: 5 mM Tris-HCl (pH 6.8), 2% (w/v) SDS, 2 mM EDTA , 2 mM EGTA | |||
Protease Inhibitor Cocktail Set III. EDTA-Free | Calbiochem, Bionova | 539134 | 1/100 (v/v) |
Sodium Fluoride | PanReac AppliChem | 141675 | 1 mM |
Phenylmethanesulfonyl fluoride (PMSF) | Sigma-Aldrich | P7626 | 1 mM |
Sodium orthovanadate | Sigma-Aldrich | S6508 | 0.1 mM |
Laemmli buffer: (4x: 0.18 M Tris-HCl pH 6.8; 5 M glycerol; 3.7 % (w/v) SDS; 0.6 M β-mercaptoethanol or 9 mM DTT ; 0.04% (v/v) bromophenol blue (BB) . | 1X | ||
Xcell 4 SureLock Midi-Cell Electrophoresis System | Life Technologies, ThermoFisher Scientific | WR0100 | |
NuPAGE Novex Bis-Tris Midi-Gels 4-12% | Life Technologies, ThermoFisher Scientific | WG1402box | |
NuPAGE MOPS SDS Running Buffer (20X) | Life Technologies, ThermoFisher Scientific | NP0001 | 1X |
NuPAGE Transfer Buffer 20x | Life Technologies, ThermoFisher Scientific | NP0006 | 1X |
Precision Plus Protein Dual Color Standard | Bio-Rad | 161-0374 | |
iBlot 2 NC Regular Stacks (nitrocellulose membranes) | Life Technologies, ThermoFisher Scientific | IB23001 | |
iBlot 2 Dry Blotting System – Gel transfer device | Life Technologies, ThermoFisher Scientific | IB21001 | |
10% Ponceau S Solution (0.1% Ponceau (w/v) in 5% acetic acid (v/v)) in water | Sigma | P7170 | |
FAK polyclonal rabbit antibody | Life Technologies, ThermoFisher Scientific | AHO0502 | 1/500 |
Src polyclonal rabbit antibody | Cell Signalling (WERFEN) | 2108S | 1/500 |
Csk polyclonal rabbit antibody | Cell Signalling (WERFEN) | 4980 | 1/500 |
PTEN polyclonal mouse antibody | Cell Signalling (WERFEN) | 9552 | 1/500 |
Caveolin-1 polyclonal rabbit antibody | Abcam | ab2910 | 1/1000 |
Goat anti-mouse IgG-HRP antibody | Quimigen, Santa Cruz Biotechnology | Sc-2005 | 1/5000 |
Goat anti-rabbit IgG-HRP antibody | Quimigen, Santa Cruz Biotechnology | SC-2030 | 1/5000 |
Western Blotting Luminol Reagent | Santa Cruz Biotechnology | SC-2048 | |
Src polyclonal rabbit antibody | Cell Signalling (WERFEN) | 2108S | 1/500 |
Antibody solution: PBS, 10% FBS, 0.1 M lysine, 0.02% sodium azide | |||
Alexa Fluor 488 goat anti-mouse IgG | Invitrogen, Life Technologies, ThermoFisher Scientific | A11029 | 1/1000 |
Cy2-conjugated streptavidin | Jackson ImmunoResearch | 016-220-089 | 1/500 |
MicroChemi Luminescence system | DNA Bio-Imaging Systems | ||
Dead Cell Apoptosis Kit with Annexin V Alexa Fluor® 488 & Propidium Iodide (PI) | Molecular Probes, Life Technologies, ThermoFisher Scientific | V13241 | 1/500 |
SlowFade Gold antifade reagent | Life Technologies, ThermoFisher Scientific | S36936 | |
Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromide (MTT) | Sigma-Aldrich | M2128 | |
Dimethyl sulfoxide for UV-spectroscopy, >=99.8% (GC) | Honeywell | 41641-1L | |
Appliskan 2001 | Thermo Electron Corporation, Thermo Scientific |