Los centrosomas consisten en un par de centriolos rodeados por el material pericentriolar (PCM). Siendo los principales centros organizadores de microtúbulos (COMT) en células de mamíferos, los centrosomas actúan como los dos polos de husos mitóticos en células en división, y por lo tanto ayudan a mantener la integridad genómica 1. En las células quiescentes (por ejemplo, durante la fase G0), uno de los dos centriolos del centrosoma, a saber, el centríolo madre, se transforma en un cuerpo basal de montar el cilio primario, un orgánulo sensorial que sobresale hacia fuera de la superficie de la célula 2. Una vez que las células vuelvan a entrar en el ciclo celular, los cilios primarios se desmonta y cada centríolo dirige el montaje de un procentriole en su extremo proximal que se alarga gradualmente para formar un centríolo madura 3. En el inicio de la fase S, una estructura de rueda de carro como que proporciona la simetría 9 veces a la centriolo se forma sobre la superficie de cada centríolo existente y se convertirá en la base de cada procentriole. SAS6 tsombrero es indispensable para el montaje es reclutado centríolo para formar el eje de la rueda de carro 4-6. Otras proteínas centriolares se ensamblan en la rueda de carro en un muy regulado, proximal a distal manera 7. Después de completar con precisión la duplicación centríolo, las células se ensamblan materiales pericentriolar adicionales para construir dos centrosomas funcionales para el final de la fase G2 8. Además de los componentes básicos centriolares 9-11, varias otras proteínas, incluyendo quinasas, fosfatasas, chaperones, los componentes de andamios, proteínas de membrana asociados y maquinaria degradación están asociados con centríolos, cuerpos basales y PCM en diferentes momentos del ciclo celular 12-16. A menudo se observó que los niveles centrosomales de muchas proteínas están temporalmente regulados por mecanismos de focalización centrosomales y / o la degradación proteasomal en centrosomas. Es importante destacar que las fluctuaciones en el nivel centrosomal de varias proteínas tales como PLK4, Mps1, SAS6, y CP110 unat diferentes puntos del ciclo celular parece ser crucial para regular el montaje centriolo 5,17-22, y en el caso de Mps1 la prevención de esta degradación centrosomal conduce a la formación de un exceso de 19 centríolos. Por otra parte, las fracciones centrosomales de varias proteínas son menos lábiles en comparación con piscinas citosólicas. Por ejemplo siRNA mediada baja regulación de Centrin 2 (Cetn2) llevó a sólo una disminución moderada del nivel de proteína en los centríolos pesar de la gran reducción en sus niveles de células enteras 23. Por tanto, es crucial para medir los cambios en el nivel de proteínas centrosomales en el centrosoma en lugar de medir el conjunto de los niveles de proteína celular al evaluar sus funciones centrosoma específico.
En este estudio, hemos desarrollado un ensayo de inmunofluorescencia indirecta (IFI) para cuantificar el nivel relativo de una proteína en los centrosomas. Este ensayo se desarrolló especialmente para analizar células que son de diferentes muestrasy por lo tanto no puede ser reflejado al mismo tiempo. Estas muestras pueden ser células que fueron tratados con diferentes reactivos (es decir, las drogas versus control), recogidas en diferentes puntos de tiempo (es decir, el pulso frente a la persecución), o están en diferentes fases del ciclo celular. El principio de este ensayo radica en la medición de la intensidad fluorescente con corrección de fondo correspondiente a una proteína en una pequeña región y para normalizar dicho valor contra el mismo para otra proteína cuyos niveles no varían en las condiciones experimentales elegidas. Varios estudios en la biología del centrosoma han utilizado recientemente varias técnicas de microscopía cuantitativa, tanto en células vivas o fijas, para determinar la función del centrosoma específica de proteínas candidatas 24-27. Similares a los ensayos, la presente técnica también mide la corrección de fondo intensidad de fluorescencia de la proteína de prueba. Sin embargo, la inclusión de la normalización utilizando un patrón interno en este ensayo probablemente ofrecería mayorprecisión y confianza en el análisis de dos muestras diferentes que se encuentran en dos cubreobjetos diferentes. Por otra parte, además de examinar el nivel de proteína en los centrosomas, con ajustes menores este método se puede aplicar a un conjunto diverso de condiciones experimentales o en otros sitios celulares.
Aquí, combinamos nuestro ensayo microscopía cuantitativa con una estrategia de pulso y persecución BrdU para comparar las células de las etapas del ciclo celular diferentes. En lugar de utilizar técnicas de detención del ciclo celular estándar y de liberación para estudiar diversos puntos de tiempo del ciclo celular, las células que crecen de forma asíncrona se incuban con BrdU para marcar las células en la fase S, y las células marcadas son perseguidos durante diversos tiempos (normalmente 4-6 horas). La mayoría de las células marcadas estarán en la fase S inmediatamente después del pulso. La longitud de la persecución se elige de manera que después de la caza, las células marcadas serán a finales de S, G2, o mitosis, que puede ser verificado por las características morfológicas, de posición AS- de centrosomas con respecto a nucLei, distancia entre los centrosomas, la condensación de cromosomas, etc. Por lo tanto, la longitud de la persecución depende de la duración media de S, G2 y la fase M de un tipo de célula particular. Dado que este enfoque evita inhibidores del ciclo celular, tales como hidroxiurea, afidicolina, nocodazol, etc., permite un análisis más fisiológicamente relevantes del ciclo celular.
Por lo tanto, aquí demostrar que el ensayo de microscopía de fluorescencia cuantitativa solo, o en combinación con BrdU ensayo de pulso-caza, es una técnica simple pero potente para medir con precisión los cambios relativos en el nivel de una proteína centrosomal candidato durante un ciclo celular imperturbable. Se midió el nivel de centrosomal VDAC3, una proteína que se identificó recientemente en los centrosomas, además de las mitocondrias 16,28, el uso de estos ensayos. Los resultados obtenidos aquí verificar nuestra observación anterior de que la piscina centrosomal de VDAC3 está regulada por la degradación, y también varía en un dependen del ciclo celulart forma 16, además, la validación de la aplicabilidad de este método.