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Artículo de método

Etiquetado diferencial de la superficie celular e internalizado Proteínas después Antibody alimentación de vivo cultivadas neuronas

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DOI:

10.3791/51139

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12 de febrero de 2014

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Se describe un método para etiquetar proteína en la superficie de neuronas vivas usando un anticuerpo policlonal específico para epítopos extracelulares. La proteína unida por el anticuerpo en la superficie celular y, posteriormente, internalizado a través de la endocitosis se puede distinguir de la proteína restante en, o de trata a, la superficie durante la incubación.

Resumen

Con el fin de demostrar la localización de la superficie celular de un receptor transmembrana putativo en neuronas cultivadas, etiquetamos la proteína en la superficie de las neuronas en vivo con un anticuerpo primario específico generado contra una porción extracelular de la proteína. Dado que los receptores son objeto de tráfico hacia y desde la superficie, si las células se permeabilizaron después de la fijación a continuación, tanto de la superficie celular y la proteína interna serán detectados por el mismo anticuerpo secundario marcado. Aquí, hemos adaptado un método utilizado para estudiar el tráfico de proteínas ("alimentación anticuerpo") diferencialmente proteína etiqueta que había sido internalizado por endocitosis, durante la etapa de incubación de anticuerpos y proteínas que, o bien se quedaron en la superficie de la célula o se trafica a la superficie durante este periodo . La capacidad de distinguir estos dos grupos de proteínas fue posible gracias a la incorporación de un paso de bloqueo durante la noche con el anticuerpo secundario marcado altamente concentrado-después de una incubatio inicialn de las neuronas unpermeabilized con un anticuerpo secundario marcado fluorescentemente-. Después de la etapa de bloqueo, la permeabilización de las neuronas permitió la detección de la piscina interiorizado con un anticuerpo secundario fluorescente marcada con un fluoróforo diferente. Usando esta técnica pudimos obtener información importante acerca de la localización subcelular de este receptor putativo, revelando que era, de hecho, víctimas de la trata a la superficie celular en las neuronas. Esta técnica es ampliamente aplicable a una gama de tipos de células y proteínas de la superficie celular, proporcionando un anticuerpo adecuado a un epítopo extracelular está disponible.

Introducción

En el establecimiento de la función de las proteínas recientemente identificadas, la investigación de la localización subcelular y el tráfico de la proteína en cuestión puede proporcionar importantes pistas sobre el probable rol / s del 1,2 proteínas. El análisis bioinformático del transcriptoma del neocórtex en desarrollo 3 nos proporcionó una lista de genes que muestran expresión alterada durante ratón corticogenesis cerebro. Adoptamos entonces un enfoque knockout de genes para determinar que la proteína codificada por uno de estos genes, sez6, tiene un papel clave en el desarrollo de las neuronas. Hemos observado que el gen relaciona....

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Protocolo

1. Disociada del hipocampo Neurona Cultura

  1. Preparar cubreobjetos (vidrio de borosilicato):
    1. Lavar con etanol al 100%.
    2. Deje secar al aire bajo irradiación UV.
    3. Escudo con poli-D-lisina (0,5 mg / ml en tampón de borato 0,15 M, durante la noche a 4 ° C).
    4. Al día siguiente (el día de la cultura) se lava 3 veces en PBS y luego cubra con laminina (2,5 g / ml, laminina de ratón naturales) + 5% v / v de suero de ternera fetal inactivado por calor (FCS) diluido en PBS durante 2 horas a 37 ° C.
  2. Diseccionar embrionarias día 18 (E18) hipocampos de rata y recoger en PBS que contenía calcio y de magnesio, se enfrió....

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Resultados

La técnica de inmunotinción fluorescente de dos colores que aquí se presenta es útil para el etiquetado de los dominios extracelulares de proteínas de transmembrana en las células vivas (que se muestra esquemáticamente en la Figura 1). Durante el período de incubación, las inmunoglobulinas se unen epítopos accesibles y una proporción de la población de moléculas de proteína, junto con anticuerpo unido, se endocitosis. Además, la proteína recién sintetizada puede llegar a la superficie de la célula a tra.......

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Discusión

La técnica descrita aquí es complementaria a la de la biotinilación de la superficie celular (revisado por Arancibia-Carcamo et al.) 12 y es el método de elección para la preservación de la información sobre la localización subcelular de la proteína internalizada, proporcionado un anticuerpo primario adecuado a una epítopo extracelular está disponible. Además, la cuantificación de tráfico de proteínas / internalización en el tiempo se puede realizar (mediante la fijación de cubreobjetos en diferentes.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

Los autores agradecen a Teele Palumaa para obtener ayuda con las figuras. Financiado por el Proyecto de Grant 1008046 de la National Health and Medical Research Council, Australia.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
PBS con Ca y MgInvitrogen14040182
Medio neurobasalInvitrogen21103-049
B27 suplementoInvitrogen17504-044
L-GlutaminaInvitrogen25030-081
Sistema de disociación de papaínaWorthington Biochemical CorporationPDS
Suero bovino Albúmina Sigma Aldrich AustraliaA9418
Hank' s solución salina equilibrada sin calcio, magnesio, rojo fenolInvitrogen (Gibco)14175-079
Poly-D-LisineSigma Aldrich AustraliaP0899
Laminina natural de ratónInvitrogen23017-015Descongelar en hielo antes de hacer alícuotas
Suero fetal bovino HyCloneThermo Fisher
FluorodesoxiuridinaSigma Aldrich AustraliaF0503
UridineSigma Aldrich AustraliaU3003
18 mm Cubreobjetos de vidrio redondosMenzel Glä serCB00180RA1
medio de montaje acuoso VECTASHIELDVector LaboratoriesH1400
Donkey anti-rabbit Dylight 649 Jackson ImmunoResearch Laboratories711-495-152
AffiniPure Fab fragmento de cabra anti-conejo 1gG (H + L) Jackson ImmunoResearch Laboratories111-007-003
ParaformaldehídoSigma Aldrich AustraliaP6148TOXIC - mango en campana extractora
Triton-X-100Sigma Aldrich AustraliaT8787
Alexa Fluor 488-burro conjugado anti-conejo anti-conejo 2°anticuerpo Invitrogen - Sondas molecularesA21206

Referencias

  1. Lewis, T. L. Jr, Mao, T., Arnold, D. B. A role for myosin VI in the localization of axonal proteins. PLoS Biol. 9, (2010).
  2. von Zastrow, M., Williams, J. T. Modulating neuromodulation by receptor membrane traffic in the endocytic pathway. Neuron. 76, 22-32 (....

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Reimpresiones y permisos

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