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Methodenartikel

Nanopodia - Dünne, Zerbrechlich Membran Projektionen mit Rollen in der Zellbewegung und interzelluläre Wechselwirkungen

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DOI:

10.3791/51320

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3. April 2014

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Nanopodia sind dünn, aber empfindlichen Membrankanäle, die sich bis 100 um von führenden Vorder-oder Hinter Rückseite einer Zelle und spüren die zelluläre Umgebung. Direktbefestigung auf 37 ° C, sanftes Waschen und Vermeidung von organischen Lösungsmitteln wie Ethanol, Methanol oder Aceton und höherer Triton X-100-Konzentrationen sind erforderlich, um diese Zellstrukturen zu beobachten.

Zusammenfassung

Adhärenten Zellen in Kultur pflegen einen Polarisationszustand, um Bewegung und interzellulären Interaktionen unterstützen. Nanopodia sind dünne, längliche, weitgehend F-Actin-negative Membran Projektionen in Endothel-und Krebszellen, die durch TM4SF1 (Transmembrane-4-L-Sechsfamilien-1) Immunfluoreszenzfärbung sichtbar gemacht werden kann. TM4SF1 Cluster in 100-300 &mgr; m Durchmesser TMED (TM 4SF1 e nriched Mikro omains d), die 3 bis zu 14 einzelne TM4SF1 Molekülen. TMED intermittierend entlang nanopodia in einem regelmäßigen Abstand von 1 bis 3 μ m pro TMED und fest zu verankern, um nanopodia Matrix angeordnet sind. Dies ermöglicht nanopodia mehr als 100 μ m von der Vorderfront oder Nachlauf polarisierten Endothelzellen oder Tumorzellen erstrecken, und bewirkt Membranreste hinter auf matr überlassenix, wenn die Zelle sich bewegt. TMED nanopodia und wurden aufgrund ihrer extremen Zerbrechlichkeit und Empfindlichkeit gegenüber Temperaturübersehen worden. Routine Waschen und Fixierung stören die Struktur. Nanopodia durch direkte Fixierung in Paraformaldehyd (PFA) bei 37 º C aufbewahrt, gefolgt durch kurze Exposition gegenüber 0,01% Triton X-100 vor der Färbung. Nanopodia neue Perspektiven zu öffnen in der Zellbiologie: sie versprechen, unser Verständnis, wie Zellen ihre Umwelt wahr neu zu gestalten, zu erkennen und zu identifizieren anderen Zellen in einem Abstand, initiieren interzellulären Wechselwirkungen an engen Kontakt, und der Signalmechanismen in Bewegung, Proliferation und Zell -Zell-Kommunikation. Die, die für das Studium TM4SF1 abgeleitete nanopodia entwickelt werden Verfahren kann für die Studien von nanopodia, die in anderen Zelltypen durch die Vermittlung von klassischen Tetraspaninen, insbesondere des ubiquitär exprimiert CD9, CD81 und CD151 zu bilden.

Einleitung

Während Polarisation für Bewegung, Tierzellen erstrecken sich über eine Vielzahl von dynamischen, Membran Vorsprünge von ihren Oberflächen, einschließlich Filopodien, Lamellipodien, Rückzug Fasern und Rüschen ein. Kürzlich zu dieser Liste hinzugefügt nanopodia eine neu erkannte Art von dünnen (100-300 um Durchmesser), längliche (bis zu 50-100 um lang) Membran Projektion, die Membrankanäle für die Erweiterung der F-Aktin Strukturen wie Filopodien stellen waren und Zurückziehen Faser, und das Flecken positiv mit TM4SF1 (Transmembran-4-L-sechs-Familie-1) in kultivierten Endothelzellen und Tumorzellen 2,3.

TM4SF1 ist ein....

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Protokoll

1. Zellkultur auf Collagen Beschichtete Glasplatten

  1. Platz Glasplatten (12 mm Durchmesser) in einem Glas (4 oz) und Autoklav, um die Scheiben zu sterilisieren.
  2. Setzen Sie 25 ml 70% Ethanol in einem 50 ml Falcon-Röhrchen und legen Sie sie in einer Zellkultur Kapuze. Diese Lösung kann mehrfach wiederverwendet werden, bis der Pegel der Lösung auf 20 ml sinkt.
  3. Legen Sie ein scharfe Zange mit einer extra feinen Spitze in der 70% Ethanol für 5 Minuten, bevor Sie es auf die Glasscheibe zu behandeln.
  4. Entfernen Sie vorsichtig die Zange aus dem Rohr, und schließen Sie den Deckel, dann vorsichtig platzieren Sie die Ethanol behandelt Zange....

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Ergebnisse

Für Schritt 1:

Wenn Zellen (wie HUVEC und PC3 in dieser Studie verwendet) sind in der Lage, normal zu wachsen, werden Zellen, die mit Kollagen beschichteten Platte innerhalb von 30 min zu befestigen, nachdem sie ausgesät sind, zu polarisieren und zu mobilen bald danach, und erstrecken sich nanopodia vor ihrem Weg Bewegungs. Fig. 1A und 1B jeweils eine polarisierte oder proliferierende HUVEC. 2A zeigt polarisierten PC3-Zellen in einem mobilen Zu.......

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Diskussion

Nanopodia sind dünne Zellmembran Kanäle, die fest an, um durch TMED Matrix und kann mehr als 100 um aus einer mobilen Zelle polarisiert, um die Umwelt zu erfassen und zu vermitteln interzellulären Wechselwirkungen 2,3 verlängern. Nanopodia haften so fest, dass die Rückstände hinter wie die Zelle bewegt sich nach links Matrix (Abbildungen 1 und 2). Nanopodia damit es uns ermöglichen, zu untersuchen, wie Zellen ihre Umwelt spüren und bestimmen den Weg der Zellbewegung, und wie .......

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Offenlegungen

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Danksagungen

Wir danken Dr. Harold Dvorak für hilfreiche Diskussionen einschließlich der Vorschlag, Fixierung in 37 ° C PFA versuchen. Diese Arbeit wurde vom NIH P01 CA92644 und durch einen Vertrag von der Nationalen Stiftung für Krebsforschung unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
GlasscheibenFisher Scientific12-545-82mit 12 mm Durchmesser
Fisher Scientific02-912-310Certified Clean Clear Glass Jars mit geraden Seiten, 4 oz
ObjektträgerFisher Scientific12-544-1Fisherfinest Premium Mikroskopobjektträger aus einfachem Glas
50 ml Falcon TubeBD Falcon 35207050 ml konisches Zentrifugenröhrchen aus hochklarem Polypropylen, 16.000 rcf Bewertung. Keimfrei.
15 ml Falcon Röhrchen mit StyroporgestellCorning430790Corning 15 ml PP Zentrifugenröhrchen
Scharfe PinzetteFisher Scientific13-812-42Präparieren Extra feine spitze Splitterzange
24 Well ZellkulturplatteBD Bioscience35304724 Well Zellkulturplatte
150 mm ZellkulturplatteBD Bioscience353025150 mm Zellkulturplatte
19 G 1 und frac12; SpritzenkanüleBD Bioscience30963519 G 1 ½
EthanolDecon Laboratories, Inc.2701Decon's Pure Ethanol 200 Proof
Collagen LösungBD Bioscience354249Collagen I, hohe Konzentration, Rattenschwanz, 100 mg
Trypsin/EDTACellgro25-053-CI0,25% Trypsin-EDTA 1x
DMEMLife Technologies11965-092DMEM high glucose (1x), flüssig, mit L-Glutamin, ohne Natriumpyruvat
10x PBSAffymetrix75889 5 LTPBS, 10x Lösung, pH 7,4
PFA (Paraformaldehyd)Affymetrix19943 1 LT4% in PBS
FBSSigma-AldrichF4135-500MLFötales Rinderserum
EGM2-MVLonzaCC-3162EGM-2 BulletKit, EBM-2 Basalmedium 500 ml und EGM-2 SingleQuot Kit Ergänzung & Wachstumsfaktoren
Triton X-100Sigma-AldrichT8787Triton X-100
NaN3Sigma-AldrichS2002-25GIn Wasser gelöst. 4% Stammlösung und Arbeitskonzentration 0,4%.
Maus Anti-Human-Antikörper TM4SF1 MilliporeMAB3127Epitop befindet sich in der extrazellulären Domäne
Maus-Anti-Human-CD9-Antikörper BD Bioscience555370Epitop befindet sich im extrazellulären Bereich
Alexa Fluor 488 Esel Anti-Maus 2. AntikörperLife TechnologiesA-21202Alexa Fluor 488 Esel Anti-Maus IgG (H+L)
PhalloidinChemicon90324Rhodamin-konjugiertes Phalloidin
Anti-Fade-Eindeckmedien Life TechnologiesP-36931ProLong Gold Antifade Reagenz mit DAPI
70% Ethanol 17,5 ml Ethanol (200 Proof)
7,5 ml doppelt deionisiertes Wasser
10x PBS (200 ml)20 ml 10x PBS
180 ml doppelt deionisiertes Wasser
20 % Triton X-100 (20 ml herstellen)4 ml Triton X-100
16 ml doppelt deionisiertes Wasser
4 % NaN3 (ergibt 25 ml)1g NaN3
25 ml doppelt deionisiertes Wasser
50 ng/ml Rinderkollagenlösung in PBS (Herstellung 5 ml)Stammlösung von 50 μm; g/ml (50 ml)
830 μ l Kollagen I (3 mg)
50 ml PBS
ICC Blocking Buffer (50 ml)49 ml PBS
2% FBS (1 ml zugeben)
0,04% NaN3 (100 μm; l davon 4 % NaN3)
ICC Blocking Buffer/0,01 % Triton X-100 (ergibt 50 ml)50 ml ICC Blocking Buffer
25 μ l davon 20% Triton X-100
HUVEC LonzaC2517Awww.lonza.com
PC3ATCCCRL-1435<a href="http://www.atcc.org/products/all/CRL-1435.aspx#85786B46AA23451B94BC5D45200673F7">www.atcc.org
ZellkulturhaubeNuAIRENu-425-600NU-425 (Serie 60) Biologische Sicherheitswerkbank
37°; C, 5% CO2 Zellkultur-Inkubator CellStarQWJ300DABACellstar CO2 Wasserummanteltes
Inkubator-Heizkissen K& H Fertigung1020K& H Lectro Kennel Heizkissen mit freiem Fleecebezug (www.amazon.com)
ZentrifugeSorvallT6000BSorvall T6000 (B) Tischzentrifuge
HämozytometerSigma-AldrichZ359629Bright-Line Hämozytometer
Glasgefäß

Referenzen

  1. Chhabra, E. S., Higgs, H. N. The many faces of actin: matching assembly factors with cellular structures. Nat. Cell Biol. 9, 1110-1121 (2007).
  2. Shih, S. C., et al. The L6 protein TM4SF1 is critical for endothelial cell function and tumor angiogen....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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