يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

توصيف معدلات المستقبلات المنشطة بالبروتياز باستخدام مقايسة تعبئة الكالسيوم باستخدام قارئ الألواح

1.3K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/66507

⸱

مايو 24, 2024

في هذه المقالة

ملخص

تم تطوير بروتوكول محسن لمقايسة تعبئة الكالسيوم مع الخلايا البطانية ، وتستخدم لتحديد روابط المستقبلات المنشطة للبروتياز (PARs). يقلل البروتوكول الجديد من إجمالي وقت الفحص بمقدار 90-120 دقيقة وينتج منحنيات استجابة تركيز قابلة للتكرار.

الملخص

تتم مراقبة التغيرات في تركيز الكالسيوم في الخلايا بسرعة بطريقة عالية الإنتاجية باستخدام الأصباغ داخل الخلايا والفلورسنت وملزمة الكالسيوم وأدوات التصوير التي يمكنها قياس انبعاثات الفلورسنت من ما يصل إلى 1536 بئرا في وقت واحد. ومع ذلك ، فإن هذه الأدوات أغلى بكثير ويمكن أن يكون من الصعب الحفاظ عليها مقارنة بقارئات اللوحات المتاحة على نطاق واسع والتي تمسح الآبار بشكل فردي. الموصوف هنا هو اختبار محسن لقارئ الألواح للاستخدام مع خط الخلايا البطانية (EA.hy926) لقياس التنشيط المدفوع بمستقبلات تنشيط البروتياز (PAR) لإشارات Gαq وتعبئة الكالسيوم اللاحقة باستخدام صبغة ربط الكالسيوم Fluo-4. تم استخدام هذا الاختبار لتوصيف مجموعة من روابط PAR ، بما في ذلك روابط "البارمودولين" المضادة للالتهابات التي تستهدف PAR1 والتي تم تحديدها في مختبر Dockendorff. يغني هذا البروتوكول عن الحاجة إلى معالج سوائل آلي ويسمح بفحص متوسط الإنتاجية لروابط PAR في لوحات 96 بئرا ويجب أن يكون قابلا للتطبيق على دراسة المستقبلات الأخرى التي تبدأ تعبئة الكالسيوم.

المقدمة

المستقبلات المنشطة بالبروتياز (PARs)1،2،3 هي فصيلة فرعية من مستقبلات البروتين المقترنة بالبروتين من الفئة A G (GPCRs) التي يتم التعبير عنها في مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا ، بما في ذلك الصفائح الدموية والخلايا البطانية4،5،6،7. على عكس غالبية GPCRs ، فإن PARs لها طريقة تنشيط فريدة داخل الجزيئات. يتم تنشيط معظم GPCRs عن طريق الروابط القابلة للذوبان التي تتفاعل مع جيب ربط مميز ، ولكن يتم تنشيط PARs عن طريق الانقسام ا....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

يتم إجراء جميع عمليات التبادل / الإضافات الإعلامية التي تتم في الخطوتين 1 و 2 من البروتوكول التالي في غطاء معقم. ما لم يذكر خلاف ذلك ، يجب شراء جميع الأواني البلاستيكية المستخدمة في غطاء المحرك المعقم معقمة ومختومة أو معقمة بشكل مناسب عبر الأوتوكلاف.

1. بدء خط الخلية EA.hy926

  1. الحصول على خلايا EA.hy926.
  2. قم بتخزين قارورة (قوارير) الخلايا في مرحلة بخار خزان النيتروجين السائل.
  3. قم بإعداد وسط DMEM الكامل عن طريق تسخين DMEM و FBS والقلم / البكتيريا (انظر جدول المواد للحصول على تفاصيل محددة) في حمام مائي 37 درجة مئوية لمدة 15-30 دقيقة. أضف 50 مل من FBS....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

الغرض من هذا الفحص بشكل عام هو إنتاج منحنيات التركيز والاستجابة (CRCs) لثلاثة إلى أربعة بارمودولين جديد. في كل لوحة فحص ، غالبا ما يتم إنشاء CRC إضافي لمركب معروف ، مثل NRD-21 ، والذي يعمل كفحص جودة للتجربة بسبب IC50 المعروف. لإنشاء CRCs ، يجب تخطيط خريطة لوحة مثل تلك الموضحة في الجدول 1 . إذا كانت استجابات التركيز أحادية النقطة مرغوبة بدلا من ذلك ، فيجب إضافة المركبات عند تركيزات نهائية 10 ميكرومتر (أو تركيزات مفضلة أخرى) إلى ثلاثة آبار على الأقل.

عند إجراء الفحص ،.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

في حين أن البروتوكول72 الذي تم الإبلاغ عنه سابقا كان موثوقا به بشكل عام وسمح لنا بتحديد بارمودولين رئيسي جديد ، NRD-21,62 كان مطلوبا بروتوكول أكثر كفاءة. تم اختراق الفحص بشكل أكبر خلال نقص العرض الناجم عن جائحة COVID-19. أصبح الحصول على نصائح لمعالج السوائل الآلي أمرا صعبا ، ومحاولة غسل النصائح وتعقيمها وإعادة استخدامها أنتجت CRCs مع تباين كبير. وقد سهل ذلك سلسلة عاجلة من التجارب المصممة لتبسيط مقايسة تعبئة الكالسيوم المحسنة التي يحركها PAR.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

C.D. هو مخترع براءات الاختراع التي تنطوي على البرومودولين وهو مؤسس ومساهم في شركة Function Therapeutics، Inc. ، التي تقوم بتطوير البارمودولين للاستخدام السريري.

شكر وتقدير

نشكر إيرين هيرنانديز وترودي هوليست والدكتور هارتموت ويلر (معهد فيرسيتي لأبحاث الدم) والدكتور ليجي أرنولد (جامعة ويسكونسن - ميلووكي) على توفير المساحة والدعم غير المباشر لهذا المشروع ، والدكتور جون ماكورفي (كلية الطب في ويسكونسن) على المشورة ذات الصلة. نشكر المعهد الوطني للقلب والرئة والدم (R15HL127636) ، ووزارة الدفاع الأمريكية (W81XWH22101) ، والمؤسسة الوطنية للعلوم (2223225) على دعم المنح.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
<قوية > كواشف ثقافة الخلية< / قوية >
ملتصقة خلايا EA.hy926ATCCCRL-2922
CellStripper كاشف تفككالخلايا Corning25-056-CIيمكن استخدامه اختياريا ، ولكن يجب بالتأكيد تجنبه باستخدام فحوصات PAR2.
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) مع الفينول الأحمرCorning10-013-CV
مصل الأبقار الجنينية (FBS)Avantor97068-091
الجيلاتين من جلد الخنازيرMilliporeSigmaG2500استخدمه لصنع محلول مائي 0.4٪ (وزن / حجم) بالماء منزوع الأيونات. الأوتوكلاف قبل الاستخدام للتعقيم.
قلم / بكتيريا (100X)Corning30-002-CI
محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS)Corning21-040-CV
أزرق تريبان (0.4٪ وزن / حجم) كواشفتعبئة الكالسيوم25-900-CI
قوية > كالسيوم < / قوية >
4- (2-هيدروكسي إيثيل) -1-بيبرازينيثان سلفونيك حمض (HEPES)حراري 172571000
ألبومين مصل الأبقار (BSA)أفانتور97061-420
ثنائي هيدرات كلوريد الكالسيومثيرمو42352-0250
ثنائي ميثيل سلفوكسيدThermoJ66650-AD
Fluo-4 / AMInvitrogenF14201
محلول الملح المتوازن من هانك (خالي من الكالسيوم / المجم / الفينول الأحمر)كورنينج21-022-CV
سداسي هيدرات كلوريد المغنيسيومMilliporeSigmaM2393
Pluronic F-127 (Poloxamer 407)Spectrum ChemicalP1166
ProbenecidTCI AmericaP1975
هيدروكسيد الصوديومVWR InternationalBDH9292
TFLLRN-NH2< / sub> (ملح TFA)من إعداد Trudy Holyst في Versiti Blood معهد الأبحاث
<قوي>المواد< / قوي>
96 بئر معالجة بالثقافة ، سوداء الجدران ، لوحة فحص قافليةشفافة Corning3603مع أغطية شفافة
أنبوب الطرد المركزي ، 15 ملAvantor89039-664
Avantor89039-656سعة 50 مل
، T-75Corning353136معالجة ثقافة الأنسجة
خزان الكاشف القابل للتصرف ، 50 ملCorningRES-V-50-S
قارئ لوحة EnspirePerkin Elmerأنبوب
الطرد المركزي الدقيق المتوقف ، 1.5 ملAvantor20170-038
ماصة باستور ، 9 "Fisher13-678-6Bيجب تعقيم
شريط أنبوب PCR مع شقة منفصلة شرائط غطاءأفانتور76318-802
أطراف ماصة ، 20 & إلبيوتكس63300042أطراف ماصة معقمة ومفلترة
، 200 وميكرو ؛ إلبيوتكس63300044ماصة معقمة ومفلترة
، 1250 & ميكرو ؛ LBiotix63300047معقمة ، نصائح مفلترة
PrismGraphPadحجم 6 تستخدم
ماصة مصلية ، 5 ملTradewinds Direct& nbsp ؛ 07-5005
ماصة مصلية ، 10 ملTradewinds Direct  ؛ 07-5010
ماصة مصلية ، 25 ملTradewinds Direct  ؛ 07-5025
< أنبوب الطرد المركزي ، قارورة ثقافة أطراف

المراجع

  1. Rasmussen, U. B., et al. cDNA cloning and expression of a hamster alpha-thrombin receptor coupled to Ca2+ mobilization. FEBS Lett. 288 (1-2), 123-128 (1991).
  2. Vu, T. K., Hung, D. T., Wheaton, V. I., Coughlin, S. R.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

مقايسة قارئ الأطباقالخلايا البطانيةمُعدِّلات PAR1صبغة Fluo-4الفرز عالي الإنتاجيةتأشير Gqطبق 96 بئراًقياس الفلورة