Method Article

El análisis por citometría de Complementación fluorescencia Bimolecular: A High Throughput Método cuantitativo para estudiar la interacción proteína-proteína

DOI:

10.3791/50529

August 15th, 2013

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Summary

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Análisis citométrico de flujo de Complementación fluorescencia bimolecular proporciona un método cuantitativo de alto rendimiento para estudiar la interacción proteína-proteína. Esta metodología se puede aplicar a los sitios de unión de proteínas y de mapeo para los factores que regulan la interacción proteína-proteína de cribado.

Abstract

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Entre los métodos para el estudio de la interacción proteína-proteína dentro de las células, complementación bimolecular de fluorescencia (BiFC) es relativamente simple y sensible. BiFC se basa en la producción de fluorescencia utilizando dos fragmentos no fluorescentes de una proteína fluorescente (Venus, una variante de la proteína fluorescente amarilla, se utiliza aquí). Fragmentos de Venus no fluorescentes (VN y VC) se fusionan a dos proteínas que interactúan (en este caso, AKAP-Lbc y PDE4D3), produciendo fluorescencia debido a la interacción VN-AKAP-Lbc-VC-PDE4D3 y la formación de una proteína fluorescente funcional dentro de las células.

BiFC proporciona información sobre la localización subcelular de complejos de proteínas y la fuerza de las interacciones de proteínas basado en la intensidad de fluorescencia. Sin embargo, el análisis mediante microscopía BiFC para cuantificar la fuerza de la interacción proteína-proteína es mucho tiempo y es algo subjetivo debido a la heterogeneidad en la expresión de proteínas y la interacción. Por citometría de flujo de acoplamientoanálisis con metodología BiFC, la BiFC señal de la interacción proteína-proteína fluorescente se puede medir con precisión para una gran cantidad de células en un corto período de tiempo. Aquí, demostramos una aplicación de esta metodología para mapear regiones en PDE4D3 que se requieren para la interacción con AKAP-Lbc. Esta metodología de alto rendimiento se puede aplicar a la detección de factores que regulan la interacción proteína-proteína.

Introduction

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650.000 interacciones proteína-proteína se estima que existen en el interactome humana, jugando un papel crítico en el mantenimiento de las funciones celulares normales 1,2. Además de co-inmunoprecipitación (co-IP), el estándar de oro para el estudio de la interacción proteína-proteína a partir de lisado de células, varios ensayos de complementación de fragmentos de proteínas (PCA) se han desarrollado para mejorar la sensibilidad en la detección de la interacción proteína-proteína dentro de las células 3. Las técnicas incluyen la transferencia de energía por resonancia de Förster (FRET), la transferencia de energía de resonancia de bioluminiscen....

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Protocol

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1. Transfección celular

  1. Células de la placa el día antes de la transfección, plateando el menor número de células de inmunofluorescencia.
    1. Por inmunofluorescencia: en una placa de 6 pocillos, escudo cubreobjetos de vidrio (1 por pocillo) con 0,02% de gelatina a 37 ° C durante al menos 4 horas, se lava una vez con medio, y para cada pozo, placa 1 x 10 5 células HEK 293T las células en 2 ml de medio de crecimiento completo [medio de Eagle modificado de Dulbecco (DMEM) más 10% de FBS].
    2. Para citometría de flujo y análisis de transferencia Western: placa de 1,2 x 10 5 células HEK 293T / pocillo en 2 ml de medio de crecimi....

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Results

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AKAP-Lbc y PDE4D3 construcciones (Figura 1B) se fusionaron a VN y fragmentos de VC, respectivamente. Interacción de AKAP-Lbc y PDE4D3 resultados funcionales en YFP fluorescencia (Figura 1A). Aquí se utiliza el método BiFC para asignar sitios AKAP-Lbc vinculantes en PDE4D3. Aguas arriba región conservada 1 (UCR1), región aguas arriba conservada 2 (UCR2) y la región catalítica (CAT) se conservan entre las proteínas de la familia de PDE4, por lo tanto, de longitud completa (FL), UCR1 y UCR.......

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Discussion

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BiFC es un método simple y sensible para estudiar la interacción proteína-proteína. Este método no se puede utilizar para identificar nuevas interacciones proteína-proteína, sin embargo, es especialmente conveniente para confirmar la interacción proteína-proteína dentro de las células y para estudiar las propiedades funcionales, tales como la localización subcelular de complejos de proteínas, mapeo de sitios de interacción proteína-proteína, y para la detección de pequeñas moléculas / péptidos que pueden modular la inte.......

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Disclosures

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Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Acknowledgements

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Agradecemos el laboratorio O'Bryan en la UIC para la evaluación experimental y la discusión crítica. Este trabajo fue apoyado por la American Heart Association Beca 11SDG5230003 al Centro GKC y Nacional para el Avance de la Ciencia Traslacional - UIC Centro de Ciencias de la clínica y traslacional Grant UL1TR000050.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
REACTIVOS
Dulbecco’ s Águila modificada’ s media (DMEM)Invitrogen11965-092
Penicilina-Estreptomicina (pluma/estreptococo), 100xInvitrogen15070-063
Suero fetal bovino (FBS)Invitrogen16000-044
Anticuerpo anti-banderaSigmaM2, F1804
Anticuerpo anti-HACovance16B12, MMS-101R
α-tubulinaSigmaDM1A, T9026
Anticuerpo anti-GFPClontech632569
Placas de cultivo celular, tratamiento de cultivo de tejidos de 6 pocillosCélulas Thermo Fisher Scientific130184
HEK 293TATCCCRL-11268
Maxiprep kit de purificación de plásmidos, alta velocidadQiagen12663
Dulbecco’ s Solución salina tamponada con fosfato (DPBS), estéril 1xInvitrogen14190-144
Tripsina-EDTA, 0,05% (p/v)Gibco25300
Tubos de poliestireno de fondo redondo para tinción con FACSBD Biosciences352052
ParaformaldehídoFisher ScientificS74337MF
Reactivo antidecoloración de oro con DAPIInvitrogenP-36931
Portaobjetos de microscopio Superfrost plusFisher Scientific12-550-15
Cubreobjetos de primera calidad FisherScientific12-548-5P
EQUIPMENT
CO2 con camisa de aire IncubadoraNuAIR DH de flujo
Microscopio confocal LSM510 METACarl Zeiss, Inc
Unidad de electroforesis y transferenciaBiorad
Cyan ADP Citómetro de flujoBeckman Coulter
automático

References

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  1. Collura, V., Boissy, G. From protein-protein complexes to interactomics. Subcell Biochem. 43, 135-183 (2007).
  2. Stumpf, M. P., et al. Estimating the size of the human interactome. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 6959-6964 (2008).
  3. Shekhawat, S. S., Ghosh, I. ....

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Protein Protein InteractionBimolecular Fluorescence ComplementationFlow CytometryFluorescence IntensityHigh Throughput ScreeningVenus Fluorescent ProteinWestern BlotSubcellular LocalizationTransfection MethodMean Fluorescence Intensity

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