Name: Erkennung der Liganden-bindende Domäne Dimerisierung Aktivitäten von Östrogen-Rezeptor Alpha mit den Säugetieren Zweimischling Assay (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-12-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 7 s
Description: Lernen Sie die Analyse der Dimerisierungsaktivität der Liganden-bindenden Domäne von Östrogen-Rezeptor Alpha mit dem Säugetier-Zweihybrid-Assay. Diese einfache Methode untersucht ligandenabhängige Interaktionen in Zellen.

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Die Autoren danken DRS. Sueyoshi und Wang an das National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS) für ihre kritischen Lektüre des Manuskripts und Tanner Jefferson für die Durchführung von Verfahren auf dem Video. Diese Arbeit wurde von den nationalen Instituten der Gesundheit Grant 1ZIAES070065 (zu K.S.K.) aus der Division des intramuralen Forschung von den NIEHS unterstützt.

1. Vorbereitung der Plasmide Säugetier-Zweimischling Assay
<ol><li>Verwenden Sie die folgenden Plasmide: pG5-Luc, pBIND-ERαEF und Pakt-ERαEF. Hinweis: Die Plasmide sind von den Autoren auf Anfrage erhältlich und werden auf Filterpapier gesendet. pG5-Luc ist das Reporter-Plasmid, das fünf Wiederholungen des GAL4 enthält ansprechende Elemente mit der Luciferase Ausdruck Einheit (Abb. 1A) fusioniert. pBIND-ERαEF ist das Protein-Expressionsplasmid für GAL4DBD verschmolzen ERα LBD Proteine. pBIND-ERαEF enthält eine Renilla-Luciferase-Ausdruck-Einheit für die Normalisierung der Transfektion Effizienz (Abbildung 1B). Pakt-ERαEF ist das Protein-Expressionsplasmid für die VP16AD verschmolzen ERα LBD-Proteine (Abbildung 1C). Das Diagramm der exprimierten Proteinstruktur aus der Plasmide ist in Abbildung 2dargestellt.</li>
	<li>Bereiten Sie Plasmid DNA.<ol>
<li>Das Plasmid-geladenen Bereich aus dem Papier mit einer sauberen Schere ausschneiden und steckte es in eine 1,5 mL-Tube. Tragen Sie Handschuhe und sauberen Pinzette das Plasmid-geladene Papier abholen. Fügen Sie nun 100 µL Tris-EDTA (TE)-Puffer (pH 8,0) und Wirbel.</li>
		<li>Fügen Sie 1 µL der Plasmid-DNA-Lösung von Schritt 1.2.1 zu kompetenten Escherichia coli Zellen (siehe Tabelle der Materialien) und halten Sie den Schlauch für 15 min auf Eis.</li>
		<li>Hitze-Schock das Plasmid hinzugefügt kompetente Zellen; inkubieren Sie die Tube(n) auf 42 ° C Wasserbad für 30 s und halten sie dann für 2 min auf Eis.</li>
		<li>Am Tube(n) und Kultur unter Schütteln bei 37 ° C für 30 min fügen Sie 250 µL super optimale Brühe mit Catabolite Repression (SOC) Medium (Raumtemperatur hinzu).</li>
		<li>Platte 100 µL des kultivierten E. coli auf eine vorgewärmte Luria Brühe (LB) Platte mit 100 µg/mL Ampicillin (10 cm Durchmesser Teller) und Kultur bei 37 ° C über Nacht.</li>
		<li>Wählen Sie eine Kolonie von der Platte, und fügen Sie es in einen 14 mL Röhrchen mit 2 mL tolle Brühe (TB) mit 100 µg/mL Ampicillin. Kultur unter Schütteln bei 37 ° C, bis das Medium schwach getrübt wird.</li>
		<li>Ein autoklaviert 250 mL Glaskolben, 50 mL von TB mit 100 µg/mL Ampicillin enthält fügen Sie 1 mL des Mediums kultivierten aus Schritt 1.2.6 hinzu. Kultur unter Schütteln bei 37 ° C für 20-24 Uhr.</li>
		<li>Übertragen Sie die kultivierten E. Coli auf eine 50 mL konische Rohr und Zentrifuge bei 3.450 X g bei Raumtemperatur für 30 min mit der Schaukel-Eimer-Rotor. Entsorgen Sie das Medium. Speichern der E. Coli -Pellet bei-80 ° C.</li>
		<li>Geben Sie 3 mL Zelle Wiederfreisetzung Lösung (siehe Tabelle der Materialien), die E. Coli pellet und hängen Sie es vollständig. Geben Sie 3 mL Zelle Lysis Lösung (siehe Tabelle der Materialien), mischen die Röhre vorsichtig durch invertieren sie 10 X, und halten Sie es für 5 min auf Eis (immer pünktlich). 6 mL Neutralisation Lösung zugeben (siehe Tabelle der Materialien), mischen Sie das Rohr stetig mit tippen, und dann halten Sie es für 10 min auf Eis.</li>
		<li>Zentrifugieren Sie das Rohr auf 3.450 X g bei 4 ° c für 30 min mit der Schaukel-Eimer-Rotor. Die DNA-haltige Lösung auf eine neue 50 mL konische Rohr übertragen und 10 mL DNA-Reinigung-Harz (siehe Tabelle der Materialien). Das Harz sanft auszusetzen.</li>
		<li>Zentrifugieren Sie das Rohr auf 625 X g für 1 min mit der Schaukel-Eimer-Rotor. Die Lösung zu verwerfen und das Harz an der Unterseite halten.</li>
		<li>15 mL Waschlösung Spalte hinzufügen (80 mM Kalium Acetat, 8,5 mM Tris-HCl [pH 7.5], 40 µM EDTA und 55 % Ethanol), die 50 mL konische Rohr und schütteln Sie sie vorsichtig, um das Harz zu unterbrechen. Wiederholen Sie Schritt 1.2.11. Hinweis: Die Spalte-Waschlösung muss bereit sein mit Diethyl-Pyrocarbonate (DEPC)-Wasser oder Nuklease-freies Wasser behandelt.</li>
		<li>Die 50 mL konische Röhrchen fügen Sie 5 mL Waschlösung Spalte hinzu und hängen Sie das Harz mit einer 5 mL pipettieren. Das Harz auf der Spalte anwenden (siehe Tabelle der Materialien), befindet sich auf dem Vakuum-Verteiler. Saugen Sie die Spalte, bis das Harz trocknen. 6 mL Waschlösung Spalte hinzufügen der Spalte und Vakuum.</li>
		<li>Sobald das Harz visuell trocknet, lösen Sie den Behälter aus der Spalte. Übertragen Sie den unteren Bereich der Spalte (Harz) auf eine 1,5 mL-Tube. Zentrifugieren Sie die Spalte mit maximaler Geschwindigkeit für 2 min mit einem Microcentrifuge das Harz vollständig trocknen.</li>
		<li>Übertragen Sie den unteren Bereich der Spalte (Harz) auf eine neue 1,5 mL Tube. Die Spalte 300 µL Nuklease-freies Wasser hinzu und warten Sie, bis das ganze Harz getränkt wird.</li>
		<li>Zentrifugieren Sie die Spalte mit maximaler Geschwindigkeit für 1 min um das Plasmid DNA-haltigen Lösung (200-250 µL) zu sammeln.</li>
		<li>Die DNA-haltige Lösung mit Phenol-Chloroform (1:1), dann mit Chloroform folgendermaßen zu behandeln.<ol>
<li>Die DNA-haltige Lösung (200-250 µL) die gleiche Menge an Phenol-Chloroform (1:1) hinzufügen, gut schütteln und mit maximaler Geschwindigkeit für 2 min mit einem Microcentrifuge zentrifugieren. Die obere Schicht (DNA-haltigen Lösung) zu sammeln und Hinzufügen einer neuen 1,5 mL-Tubus. Wiederholen Sie diesen Schritt 1 X.</li>
			<li>Die DNA-haltige Lösung (200-250 µL) die gleiche Menge an Chloroform hinzufügen, gut schütteln und Zentrifuge mit maximaler Geschwindigkeit für 1 min. sammeln die obere Schicht (DNA-haltigen Lösung) und fügen Sie es ein 1,5 mL-Tube. Hinweis: Endotoxin (Lipopolysaccharid) zellulären Signalisierung in einigen Zellen induziert. Um einen unerwarteten Effekt zu vermeiden, empfiehlt sich Schritt 1.2.17 die können Endotoxin-Kontamination zu reduzieren.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Überstürzen Sie das Plasmid DNA mit Ethanol Niederschlag Technik wie folgt.<ol>
<li>Fügen Sie 1/9 der DNA-Gemisch Volumen von 3 M Natriumacetat (pH 5,5) und 20 X 3M Natrium Acetat-Volumen von 100 % Ethanol zur DNA-haltigen Lösung. Z. B. Fügen Sie 27,8 µL 3 M Natriumacetat und 278 µL Ethanol 100 hinzu % 250 µL DNA-Lösung (der letzte Band ist 555.8 µL).</li>
			<li>Halten Sie die Lösung mindestens bei-80 ° C für 20 Minuten. Zentrifugieren Sie bei maximaler Geschwindigkeit für 20 min bei 4 ° c. Die Lösung zu verwerfen und das Pellet halten. Fügen Sie 200 µL 75 % Ethanol und spülen Sie die Innenseite des Rohres. Zentrifugieren Sie für 20 min bei 4 ° C, verwerfen Sie die Lösung zu, und halten Sie das Pellet. Das DNA-Pellet mit einem Vakuum Konzentrator zu trocknen.</li>
			<li>Das Rohr 100-250 µL TE-Puffer (pH 8,0) hinzufügen. Das DNA-Pellet auflösen und überprüfen Sie die DNA-Konzentration mit einem Spektralphotometer bei einer Wellenlänge von 260 nm. Halten Sie die DNA-Konzentration um 0,5 mg/mL.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>(2) Säugetier-Zweimischling Assay
<ol><li>Pflegen Sie die Zellen.<ol>
<li>Menschlichen hepatozellulären Karzinom HepG2 Kulturzellen in einer 750 mL, 175 cm2 Gewebekultur Kolben mit Phenol Rotfrei-minimalen wesentlichen Medien (MEM) mit 10 % fötalen Rinderserum ergänzt (FBS; Hitze-inaktivierten), 2 mM L-Glutamin, und 1 % Penicillin-Streptomycin-Lösung (Antibiotika) für die Aufrechterhaltung der Zellen.</li>
		<li>Kultur der Zellen in einer 5 % CO2-ergänzt, 37 ° C Inkubator bis die Zellen etwa 90 % Zusammenfluss sind. Hinweis: Um Östrogene Hintergrundaktivitäten zu verringern, sollten Phenol Rotfrei-Medium für alle M2H Experimente verwendet werden. Dieser Schritt sollte in einem sauberen Bank/biologischen Sicherheitsschrank durchgeführt werden. Die Zellen sollten nach der allgemeinen Säugerzelle Kultur Protokoll7beibehalten werden.</li>
	</ol></li>
	<li>Bereiten Sie die Zellen zur Transfektion. Hinweis: Die folgende Verfahrensschritte sollte innerhalb der sauberen Bank/biologischen Sicherheitsschrank durchgeführt werden. Die Zellen sind in einem 5 % CO2kultiviert/inkubiert-ergänzt, 37 ° C Inkubator in diesem Schritt jedes Mal.<ol>
<li>Replate 90 % konfluierende Zellen an den 24-Well-Platten; Spülen Sie die Zellen 1 X mit Phosphat-gepufferte Kochsalzlösung (PBS).</li>
		<li>Die Kultur-Flasche 7 mL 0,05 % Trypsin-EDTA-Lösung hinzu und genießen Sie die Zellen für 1 – 2 min. unter Beibehaltung des Kultur-Kolbens in einer sauberen Werkbank bei Raumtemperatur. Entfernen Sie einen Teil der Trypsin-EDTA-Lösung und lassen Sie 1-2 mL der Lösung in den Kultur-Kolben. Inkubieren Sie die Kultur-Küvette in den Inkubator für 1-2 min.</li>
		<li>Schlagen der Unterseite der Flasche lösen die Zellen und überprüfen die Zellen unter dem Mikroskop. Hinweis: Wenn die Zellen noch in den Kolben befestigt sind, noch 1-2 min inkubieren und wiederholen Sie Schritt 2.2.3.</li>
		<li>Aussetzen der Zellen in der Phenol Rotfrei-MEM ergänzt mit 10 % Kohle ausgezogen FBS (Hitze-inaktivierten), 2 mM L-Glutamin und 1 % Penicillin-Streptomycin-Lösung. Hinweis: Holzkohle abgestreift FBS muss verwendet werden, um die Wirkung der Serum-abgeleitete endogenen Östrogen zu reduzieren.</li>
		<li>Zählen der Anzahl von Zellen und Zellen in einer 24-Well-Platte bei einer Dichte von 1,2 x 105 Zellen/gut Samen. Ordnen Sie drei Brunnen für jeden Datenpunkt (dreifacher).</li>
		<li>Über Nacht Kulturzellen. Weiter zu Schritt 2.4.1.</li>
	</ol></li>
	<li>Bereiten Sie eine DNA-Mischung zur Transfektion. Hinweis: Die folgende Plasmid DNA sind in einem gut transfiziert: 100 ng von pG5-Luc Reporter Plasmid, 50 ng der Ausdruck Plasmide für GAL4DBD Fusionsproteine (pBIND) und 50 ng der Ausdruck Plasmide für VP16AD Fusionsproteine ("Pakt").<ol>
<li>Um die Liganden-abhängige ERα LBD Dimerisierung Aktivität zu analysieren, bereiten Sie die folgenden Kombinationen (Abbildung 3). Kombination (i): pG5-Luc pBIND-hERαEF-Pakt und pG5-Luc + pBIND-mERαEF + Pakt. Kombination (Ii): pG5-Luc pBIND-hERαEF Pakt-hERαEF und pG5-Luc + pBIND-mERαEF + Pakt-mERαEF. Kombination (Iii): pG5-Luc pBIND Pakt-hERαEF und pG5-Luc + pBIND + Pakt-mERαEF. Hinweis: Kombination (i) stellt die basalen experimentellen Ebene des menschlichen ERα LBD und Maus ERα LBD, beziehungsweise. Wenn das Ergebnis eine bemerkenswert hohe mit Liganden allein zeigt, ist diese Methode für die Verwendung mit diesem Liganden (z. B.Diäthylstilböstrol [DES]) nicht realisierbar. Kombination (Ii) stellt die Ebenen von dimerized menschlichen ERα LBD und dimerized Maus ERα LBD, beziehungsweise. Kombination (Iii) stellt Negativkontrollen; Verwenden Sie diese nur, wenn das Experiment durchgeführt wird, zum ersten Mal die Hintergrundkonzentration des Systems zu bewerten.</li>
		<li>Vor dem Mischen, berechnen die gesamte DNA-Menge benötigt, basierend auf der Anzahl von Brunnen zur Transfektion. Für Experimente in Triplicates und an fünf Datenpunkte, mischen die folgende Plasmid DNA in zwei 1,5 µL Rohre für Kombinationen (i) und (Ii): pG5-Luc, 5 (Datenpunkte) x 3 (Brunnen) X 100 ng = 1.500 ng (15 µL); pBIND-mERαEF, 5 (Datenpunkte) x 3 (Brunnen) X 50 ng = 750 ng (7,5 µL); Pakt (Kombination i) oder Pakt-mERαEF (für die Kombination Ii), 5 (Datenpunkte) x 3 (Brunnen) X 50 ng = 750 ng (7,5 µL). Hinweis: Die Konzentration der jeweiligen Plasmid-DNA-Lösung beträgt 0,1 µg/µL.</li>
		<li>Überstürzen Sie sich die DNA-Mischung mit der Ethanol-Niederschlag-Technik. Fügen Sie 1/9 der DNA-Gemisch Volumen von 3 M Natriumacetat (pH 5,5) und 20 X 3M Natrium Acetat-Volumen von 100 % Ethanol auf die DNA-Mischung. Dann das Rohr Wirbel. Hinweis: zum Beispiel fügen Sie 3,4 µL 3 M Natriumacetat und 34 µL 100 % Ethanol 30 µL Plasmid DNA-Mischung in Schritt 2.3.2 veranschaulicht hinzu. Dieser Schritt hilft, um einen unveränderlichen Transfektion Zustand zu halten, und es ist nicht notwendig, diesen Schritt in einem biologischen Sicherheitsschrank auszuführen.</li>
		<li>Halten Sie die Mischung über Nacht bei-20 ° C. Zentrifugieren sie mit maximaler Geschwindigkeit für 20 min bei 4 ° C. Entsorgen Sie die Lösung (das Pellet ist unsichtbar). Das Rohr 120 µL 75 % Ethanol hinzufügen; Spülen Sie die Innenseite des Rohres. Zentrifuge für 20 min bei 4 ° C. Die Lösung zu verwerfen und das DNA-Gemisch mit einem Vakuum Konzentrator für 30 min trocknen.</li>
	</ol></li>
	<li>Führen Sie die Transfektion. Hinweis: Die folgenden Schritte sollten in einem sauberen Werkbank oder einem biologischen Sicherheitsschrank durchgeführt werden.<ol>
<li>Am nächsten Morgen spülen Sie die Zellen ausgesät in einer 24-Well-Platte (aus Schritt 2.2.6) 2 X mit 0,5 mL PBS (Raumtemperatur).</li>
		<li>Fügen Sie Warm (37 ° C) frische Phenol Rotfrei-MEM ergänzt um 10 % Holzkohle-FBS (Hitze-inaktivierten) und 2 mM L-Glutamin ohne Antibiotika in jede Vertiefung (0,5 mL Medium/Na) beraubt. Halten Sie die Zellen in einer 5 % CO2-ergänzt, 37 ° C Inkubator.</li>
		<li>Die getrockneten Plasmid DNA-Mischung (aus Schritt 2.3.4) in Dulbeccos modifizierten Eagle Medium (DMEM) (kein Serum, Phenol Red-kostenlos, ohne Glutamin; 13 µL/Well) aussetzen. Berechnen Sie die Beträge der DMEM aus der Anzahl der Brunnen zur Transfektion. Hinweis: 15 Brunnen für Kombination (i) x 13 µL = 195 µL und 15 Brunnen für Kombination (Ii) x 13 µL = 195 µL.</li>
		<li>Aussetzen des Transfection Reagens (siehe Tabelle der Materialien; 1,5 µL/Well) in DMEM (12,5 µL/Well) in einem anderen 1,5 mL-Tube. Berechnen Sie die Mengen von Transfection Reagens und DMEM aus der Anzahl der Brunnen zur Transfektion. Hinweis: 30 [15 Brunnen für die Kombination] (i) und 15 Brunnen für Kombination (Ii) x 1,5 µL Transfection Reagens + 30 x 12,5 µL DMEM = 420 µL.</li>
		<li>Fügen Sie eine gleiche Menge des Mediums Transfection Reagens (aus Schritt 2.4.4) zu jedem Röhrchen (aus Schritt 2.4.3). Inkubieren Sie die Rohre für 5-10 Minuten bei Raumtemperatur. Hinweis: 200 µL Transfection Reagens Medium + 195 µL Kombination (i) DNA-Gemisch = 395 µL und 200 µL Transfection Reagens Medium + 195 µL Kombination (Ii) DNA-Gemisch = 395 µL. Es ist wichtig die Röhren der Kombination (i) und (Ii) ein gleiches Volumen von Transfection Reagens Medium hinzu. Es ist nicht notwendig, das Medium in diesem Schritt verwenden.</li>
		<li>Fügen Sie die kombinierten Mischung (aus Schritt 2.4.5) in jede Vertiefung (25 µL/Well) von 24-Well-Platte (aus Schritt 2.4.2) und inkubieren Sie die Zellen 6 h 5 % CO2-ergänzt, 37 ° C Inkubator.</li>
		<li>Entfernen Sie die Transfektion Medium aus 24-Well-Platte. Fügen Sie Warm (37 ° C) frische Phenol Rotfrei-MEM mit 10 ergänzt % Kohle ausgezogen, FBS (Hitze-inaktivierten), 2 mM L-Glutamin, 1 % Penicillin-Streptomycin-Lösung und Liganden (ausgesetzt in Ethanol) (0,5 mL Medium/Na). Kulturzellen für 16-18 h in der 5 % CO2-ergänzt, 37 ° C Inkubator.</li>
	</ol></li>
	<li>Die Proben zu ernten.<ol>
<li>Spülen Sie die Zellen mit 1 mL PBS und fügen Sie 100 µL 1 x passive Lyse Puffer (siehe Tabelle der Materialien).</li>
		<li>Schütteln Sie kräftig 24-Well-Platten mit einem Vortex-Mixer, die Zellen zu lösen.</li>
		<li>Einfrieren der Platten (Zelle Lysates) 1 X durch flüssigen Stickstoff oder speichern sie bei-80 ° C vor der Analyse. Unmittelbar vor der Assay schütteln Sie kräftig die Platten auf einem Boston-Shaker, bis sie bei Raumtemperatur sind. Hinweis: Dieser Vorgang verhindert unregelmäßig erscheinenden anomale Werte der Luciferase-Aktivität.</li>
	</ol></li>
	<li>Führen Sie einen Dual-Luciferase Assay.<ol>
<li>Vorbereiten der Reagenzien für die Dual-Luciferase Assay-System (siehe Tabelle der Materialien).<ol>
<li>Fügen Sie für die Herstellung der Luciferase Assay (LAS) Substratpuffer alle Luciferase Assay-Puffer in der Luciferase Assay-Substrat ist in einer braunen Glasflasche. Speichern des LAS-Puffers bei-20 ° C. Hinweis: Die LAS-Puffer sollte vor Gebrauch auf Raumtemperatur erwärmt werden.</li>
			<li>Mischen Sie für die Herstellung des Renilla-Luciferase-Substrat (RLS)-Puffers Renilla-Luciferase-Substrat und Renilla-Luciferase-Puffer in einem Verhältnis von 01:50. Machen frische RLS für jedes Assay-Puffer und einen schwarzen Schlauch oder ein Rohr im Schatten von Alufolie verwenden. Berechnen Sie die Höhe der RLS Puffer machen einen frischen Puffer. Hinweis: Der RLS-Puffer sollte vor Gebrauch auf Raumtemperatur erwärmt werden.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Die Reagenzien in der Mikrotestplatte Leser gesetzt.<ol>
<li>Waschen der Injektion Linien 2 X mit 70 % Ethanol; dann waschen Sie die Linien 2 X mit Wasser. Hinweis: Dies ist wichtig, zu verhindern, die Untersuchungsergebnisse zu stören.</li>
			<li>Die LAS-Puffer zum P-Injektor Linie (erste Injektion) und legen Sie den RLS-Puffer für die M-Injektor-Linie (zweite Injektion). Mischen Sie diese Puffer nicht. RLS-Puffer hemmt Luciferase-Aktivität.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Gelten Sie 10 µL der geernteten Proben (aus Schritt 2.5.3) für die 96-Well weißen Plastikplatte.</li>
		<li>Die folgenden Einstellungen für den Leser Mikrotestplatte anwenden. Für die P-Injektor, verwenden Sie ein Volumen von 50 µL, eine Verzögerung von 2 s und einer Geschwindigkeit von 50 µL/s. Für die M-Injektor, verwenden Sie ein Volumen von 50 µL, eine Verzögerung von 2 s und einer Geschwindigkeit von 50 µL/s. einer Integrationszeit von 15 S. Set die Temperatur auf 25 ° c einstellen</li>
		<li>Führen Sie die Mikrotestplatte Leser.</li>
		<li>Aufzeichnen der Werte der Luciferase-Aktivität (IPValue) und die Werte der Renilla Luciferase-Aktivität (IMValue) mit dem Daten-Übernahme-Programm (siehe Tabelle der Materialien).</li>
		<li>Die Einspritzleitungen nach der Datenerhebung zu waschen (siehe Schritt 2.6.2.1).</li>
	</ol></li>
	<li>Datenanalyse.<ol>
<li>Verwenden Sie die normalisierte Werte (IPValue/IMValue) für die Datenanalyse.</li>
		<li>Legen Sie den normalisierten Wert der Kombination (i) [pG5-Luc + pBIND-ERαEF + Pakt] mit Fahrzeug (0 nM Liganden) 1 für die Berechnung der basalen Ebene und die Homodimerized ERα LBD Ebene. Die Ebenen werden als "Relative Aktivität" dargestellt.</li>
	</ol></li>
</ol>

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</ol>

Die Autoren haben nichts zu verzollen.

Hier beschrieben wir das Protokoll für die M2H Assay mit Schwerpunkt auf der Assay-Bedingungen für die Homodimerization Aktivität von ERα LBD als Vorbild. Im Allgemeinen ist die M2H Assay nicht beliebt für die Beurteilung der Liganden-abhängige ERα LBD Dimerisierung Aktivität. Dies ist aufgrund der ERα LBD besitzen eine transkriptionelle Aktivierungsfunktion; deren Tätigkeit stört, in einigen Fällen die Ergebnisse des M2H Assays. Wie wir hier zeigen, kann jedoch M2H Assay verwendet werden, für die Analyse der LBD Dimeris...

Östrogen-Rezeptor Alpha (ERα) ist eine Östrogene Liganden-abhängige Transkription-Regler. Die Aminosäure Sequenceof ERα ist stark zwischen den Arten erhalten. Wegen der höheren Homologie zwischen Mensch und Maus ERα, die Funktion dieser Rezeptoren ist gedacht als identisch und die differenzielle Aktivität der östrogene Substanzen (z.B. Tamoxifen) in jenen Sorten entsteht durch die Arten Unterschiede in chemischen Stoffwechsel und nicht durch die strukturellen Unterschiede der ERα. ERα hat sehr Domänenstrukturen konserviert, die häufig bei der nuklearen Rezeptoren (NR)-Superfamilie, Bezeichnung A bis F Domänen sind. Der E-Domäne oder Liganden-bindende Domäne (LBD) beinhaltet die Liganden-Bindungstasche und die transkriptionelle Aktivierungsfunktion 2, AF-2 genannt. Die F-Domäne ist unmittelbar neben der E-Domäne lokalisiert und ist die variabelste Domäne unter der NRs. Auch zwischen Mensch und Maus ERα, die Homologie des Geschäftsfeldes F ist deutlich geringer als die der anderen Domänen1. Die Liganden gebundenes LBD ERα erhöht die Homodimerization des ERα-Proteins, das jeweilige Östrogen reagierende DNA-Element direkt für die Regulierung der Liganden-abhängige Gentranskription (klassische Aktion des ERα) zu binden. Kristallographische Untersuchungen haben ergeben, dass die differentielle Positionierung der Helix 12 (AF-2 zentrale Domäne) mit Estradiol (E2)- oder 4-hydroxy-Tamoxifen (4OHT) - LBD Dimere2,3gebunden. Die ERα F-Domäne (45 Aminosäuren) Helix 12 direkt verbinden. Allerdings gibt es keine Informationen über die Wirkung dieser Erweiterung von 45 Aminosäuren (F Domäne) aus der Helix 12 auf ERα LBD Dimerisierung. In der vorliegenden Studie zeigen wir den Beitrag der F-Domäne, die artspezifische 4OHT-abhängige ERα LBD-Homodimerization mit einem Säugetier Zweimischling (M2H) Assay.
Die M2H-Assay ist eine Methode, um Protein-Protein-Interaktionen in Säugerzellen, die Einführung der drei verschiedenen Plasmid-DNA nachweisen: zwei Protein Ausdruck Plasmide, die GAL4 DNA-bindende Domäne (DBD) Fusion Fusion ERα LBD und VP16AD ERα LBD zum Ausdruck bringen, und ein GAL4RE verschmolzen Luciferase Reporter Expressionsplasmid. Wenn die GAL4DBD Fusion ERα LBD und die VP16AD Fusion ERα LBD interagieren (stellen ein Dimer) in den Zellen dieser Protein-Komplex bindet an die GAL4RE und dann aktiviert Luciferase-gen-Expression durch die Funktion VP16AD-abhängigen werden. Die LBD Homodimerization können durch die Luciferase-Aktivität bewertet werden.
Die Hefe Zweimischling (Y2H) Test ist eine alternative Methode, basierend auf dem gleichen Prinzip, das Hefe als der Host-Umgebung verwendet. Frühere Berichte über das Y2H-System gezeigt, dass F-Domäne-abgeschnitten menschlichen ERα LBD E2-abhängige Coactivator Einstellung erhöht, zum Schluss, dass die Domain F E2-vermittelten Transkription4verhindert. Dieses Ergebnis widerspricht andere Berichte, die die abgeschwächte transkriptionelle Aktivität der F-Domäne-abgeschnitten menschlichen ERα in Säugerzellen5,6unter Beweis gestellt haben. Vor kurzem, nachweislich unsere Studie mit dem M2H System, die E2-abhängige Coactivator Rekrutierung Aktivität des menschlichen ERα LBD verringerte sich um F Domäne abschneiden in Säugetierzellen und steht im Einklang mit Transkription Aktivität1. Diese Beobachtungen legen nahe, dass die physiologische Rolle von Protein-Protein Interaktion in einer Zelle Art-spezifisch und Kontext unterscheidet. M2H Assay kann Proteinprotein Interaktion Aktivität im gleichen Zusammenhang mit zellulären zeigen, die für die Bestimmung der transkriptionellen Aktivität verwendet wird. Dies bietet einen Vorteil im Vergleich zu den Y2H oder andere in-vitro- Protein-Protein Interaktion Analysen M2H-Assay.
Es bleiben Fragen über die molekularen Mechanismen der teilweisen Agonist Tätigkeit der selektiven Östrogen-Rezeptor-Modulatoren (SERMs) (z.B. 4OHT) zu ERα-vermittelten Transkription regulieren. ERα LBD-basierte M2H Assays können angewendet werden, um den Mechanismus der teilweisen Agonist Tätigkeit der SERMs in verschiedenen Säugetier-Zelle Arten zu studieren.

<table><tbody><tr><td>pG5-Luc</td><td>Promega</td><td>E249A</td><td>Bestandteil des CheckMate Säugetier-Zwei-Hybrid-Systems</td></tr><tr><td>pBIND</td><td>Promega</td><td>E245A</td><td>Bestandteil des CheckMate Säugetier-Zwei-Hybrid-Systems</td></tr><tr><td>pACT</td><td>Promega</td><td>E246A</td><td>Bestandteil des CheckMate Säugetier-Zwei-Hybrid-Systems</td></tr><tr><td>One Shot TOP10 Chemisch kompetente E. coli</td><td>Invitrogen</td><td>C404010</td><td></td></tr><tr><td>Zentrifugenrotor</td><td>SORVALL</td><td>75006445</td><td></td></tr><tr><td>Schwenkschaufeln</td><td>SORVALL</td><td>75006441</td><td></td></tr><tr><td>Zellresuspensionslösung (CRA)</td><td>Promega</td><td>A7112</td><td></td></tr><tr><td>Zelllyselösung (CLA)</td><td>Promega</td><td>A7122</td><td></td></tr><tr><td>Neutralisationslösung (NSA)</td><td>Promega</td><td>A7131</td><td></td></tr><tr><td>Säulenwaschlösung (CWB)</td><td>Promega</td><td>A8102</td><td></td></tr><tr><td>Wizard Midipreps DNA-Aufreinigungsharz</td><td>Promega</td><td>A7701</td><td></td></tr><tr><td>Wizard Midicolumns</td><td>Promega</td><td>A7651</td><td></td></tr><tr><td>MEM, kein Glutamin, kein Phenolrot</td><td>Gibco</td><td>51200038</td><td></td></tr><tr><td>L-Glutamin (200 mM)</td><td>Gibco</td><td>A2916801</td><td></td></tr><tr><td>0,5% Trypsin-EDTA (10x)</td><td>Gibco</td><td>15400054</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin (100x)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P0781</td><td></td></tr><tr><td>BenchMark fötales Rinderserum (FBS)</td><td>Gemini-Bio</td><td>100-106</td><td>Hitzeinaktivierte</td></tr><tr><td>Aktivkohle:Dextran-Stripping fötales Rinderserum</td><td>Gemini-Bio</td><td>100-119</td><td>Hitzeinaktiviertes</td></tr><tr><td>DMEM, hoher Glukosegehalt, kein Glutamin, kein Phenolrot</td><td>Gibco</td><td>31053028</td><td>zur Transfektion</td></tr><tr><td>Lipofectamine 2000</td><td>Invitrogen</td><td>11668027</td><td></td></tr><tr><td>passive Lyse 5X Puffer</td><td>Promega</td><td>E1941</td><td></td></tr><tr><td>Dual-Luciferase Reporter Assay System</td><td>Promega</td><td>E1980</td><td></td></tr><tr><td>SpectraMax L Mikroplatten-Reader</td><td>Molekulare Geräte</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SoftMax Pro Software</td><td>Molekulare Geräte</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

erkennung der liganden-bindende domäne dimerisierung aktivitäten von Östrogen-rezeptor alpha mit den säugetieren zweimischling assay

Detecting the Ligand-binding Domain Dimerization Activity of Estrogen Receptor Alpha Using the Mammalian Two-Hybrid Assay

Östrogen-Rezeptor Alpha (ERα) ist eine Östrogene Liganden-abhängige Transkription-Regler. Die Reihenfolge der ERα Protein ist stark zwischen den Arten erhalten. Es ist gedacht worden, dass die Funktion von Mensch und Maus ERαs ist identisch. Wir zeigen die differenzielle 4-hydroxy-Tamoxifen (4OHT) Wirkung auf Maus und menschliche ERα Liganden-bindende Domäne (LBD) Dimerisierung Tätigkeit mit den Säugetieren Zweimischling (M2H) Assay. M2H Assay kann die Effizienz der LBD Homodimerization Aktivität in Säugerzellen, unter Verwendung der Transfektion von zwei Protein Ausdruck Plasmide (GAL4 DNA-bindende Domäne [DBD] Fusion LBD und VP16 werden Domain [VP16AD] Fusion LBD) nachweisen und eine Gal4-responsive Element (GAL4RE) verschmolzen Luciferase Reporter Plasmid. Wenn die GAL4DBD Fusion LBD und die VP16AD Fusion LBD ein Dimer in den Zellen vornehmen, dieses Protein-Komplex bindet an die GAL4RE und dann aktiviert eine Luciferase-gen-Expression durch die VP16AD-abhängige Transkription-Aktivität. Die 4OHT-vermittelten Luciferase-Aktivierung ist in den HepG2-Zellen, die mit der Maus ERα LBD Fusion Protein Ausdruck Plasmide als in den menschlichen ERα LBD Fusion Protein Ausdruck Plasmid transfizierten Zellen transfiziert wurden höher. Dieses Ergebnis legt nahe, dass die Wirksamkeit der 4OHT-abhängige Maus ERα LBD Homodimerization Tätigkeit höher als menschliche ERα LBD. Die Nutzung des Assays M2H eignet sich im Allgemeinen nicht für die Bewertung der nuklearen Rezeptoren LBD Dimerisierung Aktivität, da agonistische Liganden der basalen Ebene der LBD Aktivität Verbesserung und das erschwert die Erkennung des LBD Dimerisierung Aktivität. Wir fanden, dass 4OHT nicht ERα LBD basale Aktivität verbessert. Das ist ein entscheidender Faktor für die Möglichkeit, zu bestimmen und erkennen der 4OHT-abhängige LBD Dimerisierung Aktivität für M2H Assay erfolgreich im Einsatz. ERα LBD-basierte M2H Assays können angewendet werden, um die teilweisen Agonist Tätigkeit der selektiven Östrogen-Rezeptor-Modulatoren (z.B. 4OHT) zu studieren, in verschiedenen Säugetier-Zelle.

Abbildung 3 zeigt das Schema der möglichen Antworten in der Kombination (i) und Kombination (Ii) Plasmid-transfizierten Zellen. Die experimentellen Ergebnisse sind in Abbildung 4dargestellt. Die Aktivität der Kombination (i) (pG5-Luc + pBIND-mERαEF + Pakt) zeigt Stimulation von 10 nM E2 (Abb. 4A), weil der ERα LBD die Liganden-abhängige werden funktionale Domäne, AF-2 enthält. Agonis...

Wir präsentieren Ihnen eine Methode zur Analyse der 4-hydroxy-Tamoxifen-abhängigen Rezeptor alpha Liganden-bindende Domäne Dimerisierung Östrogenaktivität mit Säugetieren Zweimischling Assays.

Erkennung der Liganden-bindende Domäne Dimerisierung Aktivitäten von Östrogen-Rezeptor Alpha mit den Säugetieren Zweimischling Assay

Estrogen receptor alpha (ER&#945;) is an estrogenic ligand-dependent transcription regulator. The sequence of ER&#945; protein is highly conserved among ...

So kann diese Methode helfen, schlüsselwichtige Fragen über die Fähigkeit der östrogene Liganden zu regulieren Östrogen-Rezeptor Alpha und die Mechanismen der selektiven Östrogen-Rezeptor-Modulatoren zu beantworten. Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass es eine einfache Methode ist. Es zeigt Liganden-abhängige Östrogen-Rezeptor Alpha Ligand Bindung Domain Dimerisierung Aktivität in den Zellen.Demonstriert wird das Verfahren tanner Jefferson, ein Postdoc-Student aus unserer Gruppe. Diese Methode verwendet drei verschiedene Plasmide, um die Östrogen-Rezeptor-Liganden-Bindungs-Domänendimerisierungsaktivität in Zellen zu erkennen. pG5-Luc ist das luziferase Reporter Plasmid zum Nachweis der Wirksamkeit der Dimerisierungsaktivität.pBIND Maus-Östrogen-Rezeptor alpha EF ist ein Galactose-responsive Rortionfaktor GAL4 DNA-Bindung an eine Haupt-Flüssigmaus-Östrogen-Alpha-Ligand-Bindung Sende-Domain-Expression Plasmid, die an das GAL4-responsive Element auf dem pG5-Luc Reporter bindet. pACT Maus Östrogen-Rezeptor alpha EF ist ein Herpes simplex Virus transaktivierende Segment Protein VP16 Aktivierung Sactivated Domain verschmolzen Maus Östrogen-Rezeptor Alpha Ligand Bindung Domain Expression Plasmid, die nicht direkt an den pG5-Luc Reporter bindet. Wenn der richtige Ligand vorhanden ist, binden die Proteine, die vom pBIND-Maus-Östrogenrezeptor alpha EF und pACT Mouse Östrogenrezeptor alpha EF Plasmiden abgeleitet werden, durch die Bindungsdomäne des Östrogenrezeptors AlphaLigand.Die Effizienz der Dimerisierung wird durch die Luziferase-Aktivität bestimmt. Der wichtigste Schritt ist die Steuerung der Aktivität des pBIND-Maus-Östrogen-Rezeptors alpha EF abgeleitetes Protein. Die Aktivität des pBIND-abgeleiteten Östrogenrezeptors Alphaligand binden Domäne in jedem Liganden ohne die pACT Östrogen-Rezeptor alpha EF Plasmid muss vor der Analyse der Liganden-abhängigen Östrogen-Rezeptor-Liganden Bindung Domain Dimerisierung Aktivität bewertet werden.Beginnen Sie, indem Sie die entsprechenden Plasmidkombinationen in zwei 1,5-Milliliter-Mikrozentrifugenröhrchen pro Kombination hinzufügen. Bereiten Sie die beiden Kombinationen der DNA-Mischung vor. Die erste Röhre enthält die pG5-Luc, pBIND-Östrogen-Rezeptor-alpha EF und leere pACT-Plasmide.Zweite Röhre enthält die pG5-Luc, pBIND-Östrogen-Rezeptor-alpha EF, und pACT-Östrogen-Rezeptor-alpha EF-Plasmide. Um die DNA auszuscheiden, fügen Sie dem DNA-Gemisch in jeder Röhre eine 1/9 des DNA-Gemischvolumens von drei Mol-Natriumacetat und ein 20X-Drei-Molar-Natriumacetatvolumen von 100 % Ethanol in die DNA-Mischung in jedem Röhrchen hinzu und wirbeln die Rohre. Lagern Sie die Mischungen bei 20 Grad Celsius über Nacht, bevor Sie am nächsten Morgen mit Höchstgeschwindigkeit zentrieren.Entsorgen Sie die Überräube und setzen Sie die unsichtbaren Pellets in 120 Mikroliter n. 45 % Ethanol pro Tube wieder auf, wobei darauf geachtet wird, dass jede DNA, die an den Innenteilen der Rohre klebt, abspült. Nach einer zweiten Zentrifugation unter den gleichen Bedingungen die Überstände entsorgen und die DNA 30 Minuten lang in einem Vakuumkonzentrator trocknen. Für die Transfektion die vorbereiteten humanen hepatozellulären Karzinomzellen zweimal mit 0,5 Millilitern Raumtemperatur PBS pro Brunnen pro Brunnen pro Waschbrunnen waschen und die Zellen mit 0,5 Millilitern frischem 37 Grad Celsius phenolrot-freiem MEM füttern, ergänzt mit 10% holzkohlegestreiftem, wärme-inaktiviertem fetalem Rinderserum und zwei Millimolar-L-Glutamin.Als nächstes suspendieren Sie getrocknete Plasmid-DNA-Mischung und Transfektionsreagenz in dem entsprechenden Volumen von DMEM pro Anzahl von Brunnen in einzelnen 1,5-Milliliter-Mikrozentrifugenröhren. Fügen Sie jedem DMEM-suspendierten Plasmid-DNA-Gemischrohr ein gleiches Volumen transfektionsreagenzmediums hinzu. Nach einer fünf- bis zehnminütigen Inkubation bei Raumtemperatur 25 Mikroliter DNA-Mischung in die entsprechenden Versuchsbrunnen der 24-Well-Human-Hepatozellulären Karzinom-Zellkulturplatte für eine sechsstündige Transfektion im Zellkultur-Inkubator geben.Und das Ende der Inkubation, ersetzen Sie das Transfektionsmedium durch 0,5 Milliliter frisches 37 Grad Celsius phenolrot-freies MEM, ergänzt durch 10% kohlegestreifte wärmeinaktivierte FBS, zwei Millimolar-L-Glutamin, 1%Penicillin-Streptomycin und Liganden pro Brunnen und geben die Zellen für weitere 16 bis 18 Stunden in den Zellkultur-Inkubator zurück. Am nächsten Morgen die Zellen mit einem Milliliter PBS pro Brunnen waschen und die Zellen aus jedem Brunnen mit 100 Mikrolitern passiver Lysepuffer pro Brunnen und kräftigem Schütteln mit einem Wirbelmischer befestigen. Dann gefrieren Sie die Zelle lysiert in flüssigem Stickstoff.Am Tag des dualen Luziferase-Assays die Lysate auf einem Shaker schütteln, bis die Platte Raumtemperatur erreicht, und 10 Mikroliter Lysat in einzelne Brunnen einer 96-gut weißen Kunststoffplatte übertragen. Lesen Sie dann die Luziferase-Aktivität jeder Zelllysatprobe auf einem Mikroplattenleser. Die Behandlung von pBIND-Maus-Östrogenrezeptor alpha EF und pACT-Plasmiden transfizierten Zellen mit 10 Nanomolar Estradiol stimuliert die Luziferase-Aktivität, da die Östrogenrezeptor-Alphaligandenbindungsdomäne die Liganden-abhängige Transaktivierungsfunktionsdomäne AF-2 enthält.Ein- und 10-Nanomolar-Konzentrationen jedoch induzieren Luziferase-Aktivität in den Zellen transfiziert mit der Kombination von pBIND und pACT Maus Östrogen-Rezeptor Alpha EF Plasmide, was die Machbarkeit dieses Verfahrens zur Bewertung der Östrogenrezeptor Alpha Ligand Bindung Domain Dimerisierung Aktivität bei bis zu einem Nanomolar der Estradiol-Behandlung. Die Behandlung mit 4-Hydroxy-Tamoxifen löst keine Luziferase-Aktivität in den pBIND-Maus-Östrogenrezeptor-Alpha-EF- und pACT-Plasmid-Transfidenzellen aus, was darauf hindeutet, dass die AF-2-Funktion des Östrogenrezeptors alpha durch diesen Liganden nicht aktiviert wird. Bis zu 10 nanomolare Konzentrationen jedoch induziert Luziferase-Aktivität in den Zellen transfiziert mit der Kombination von pBIND und pACT Maus Östrogen-Rezeptor Alpha EF Plasmide, was darauf hindeutet, dass dieses Verfahren für die Bewertung der Östrogenrezeptor Alpha Liganden Bindung Domain Dimerisierung Aktivität bei bis zu 10 Nanomolar der 4-Hydroxy-Tamoxifen-Behandlung machbar ist.Die Aktivität aus der Kombination von pBIND und pACT Maus Östrogen-Rezeptor Alpha Ligand bindenden Domänenexpression Plasmide mit 4-Hydroxy-Tamoxifen ist signifikant höher als die Kombination von pBIND und pACT humanen Östrogen-Rezeptor Alpha Ligand bindenden Domänenexpression Plasmiden. Dies deutet darauf hin, dass die 4-Hydroxy-Tamoxifen-abhängige Homodimerisierungsaktivität der Maus Östrogen-Rezeptor-Alpha-Ligand-Bindungsdomäne stärker ist als die menschliche Östrogenrezeptor-Alphaliganbindungsdomäne. Darüber hinaus ist die 4-Hydroxy-Tamoxifen-abhängige Homodimerisierungsaktivität des Maus-Östrogen-Rezeptor-Alpha-Ligand-Bindungsbereichs, der eine menschliche F-Domäne enthält, deutlich niedriger als die der Wild-Typ-Maus-Östrogen-Rezeptor-Alpha-Ligand-Bindungsdomäne.Im Gegensatz dazu ist die 4-Hydroxy-Tamoxifen-abhängige Homodimerisierungsaktivität des menschlichen Östrogenrezeptors Alphaligand-Bindungsdomäne, die eine Maus-F-Domäne enthält, signifikant höher als die des wilden Typs humaner Östrogenrezeptor Alphaligand-Bindungsdomäne. Dies deutet darauf hin, dass die F-Domäne einen Einfluss auf die artspezifische 4-Hydroxy-Tamoxifen-abhängige Östrogenrezeptor-Alphaliganden-Bindungsdomäne Homodimerisierungsaktivität hat. Beim Versuch dieses Verfahrens, Es ist wichtig, daran zu denken, die basale Aktivität der GAL4 DNA-Bindung Seittrogen-Rezeptor Alpha Liganden binden Domain-Aktivität mit Ihrem Liganden zu testen.Diese Tätigkeit sollte mit der Fahrzeugbehandlung gleichsein.

detecting-ligand-binding-domain-dimerization-activity-estrogen

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