Artículo de método

El uso de un TMEM184A GFP-etiquetados Constructo para la Confirmación de heparina receptor de Identidad

DOI:

10.3791/55053

17 de febrero de 2017

En este artículo

Resumen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

A TMEM184A construcción que codifica con una etiqueta GFP en el extremo carboxi-terminal diseñado para la expresión eucariótica, se empleó en ensayos diseñados para confirmar la identificación de TMEM184A como un receptor de heparina en las células vasculares.

Resumen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Cuando nuevas proteínas se identifican mediante el aislamiento y la bioinformática análisis basado en afinidad, que a menudo son en gran parte no caracterizado. Los anticuerpos contra péptidos específicos dentro de la secuencia predicha permiten algunos experimentos de localización. Sin embargo, otras posibles interacciones con los anticuerpos a menudo no pueden ser excluidas. Esta situación proporciona una oportunidad para desarrollar un conjunto de ensayos que dependen de la secuencia de la proteína. Específicamente, se obtuvo un constructo que contiene la secuencia del gen acoplado a la secuencia que codifica GFP en el extremo C-terminal de la proteína y emplea para estos fines. Los experimentos para caracterizar la localización, la afinidad del ligando, y la ganancia de la función se diseñaron y llevaron a cabo para confirmar la identificación de TMEM184A como un receptor de heparina 1 en un principio. Además, el constructo se puede emplear para estudios relacionados con preguntas topología de la membrana y de las interacciones proteína-ligando detalladas. El presente informe se presenta arange de protocolos experimentales basados ​​en el constructo GFP-TMEM184A expresado en las células vasculares que podrían ser fácilmente adaptado para otras proteínas novedosas.

Introducción

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Identificación de proteínas candidatas para nuevas funciones a menudo depende de protocolos de aislamiento basados ​​en afinidad seguido por determinación de la secuencia parcial. Ejemplos recientes de proteínas recientemente identificados incluyen la proteína transmembrana 184A (TMEM184A), un receptor de heparina identificado después de interacciones de afinidad de heparina 1, y TgPH1, una proteína de dominio de homología pleckstrin que se une PI phosphoinositide (3,5) P 2 2. Otros novela identificación de proteínas implica el análisis de secuencia directa de péptidos como la que por Vit, et al. que se utiliza para identificar péptidos transmembrana productos proteicos de genes previamente caracterizados 3. Del mismo modo, la identificación de nuevas secuencias de proteínas se puede lograr usando la bioinformática en busca de familias de proteínas previamente caracterizadas, como la identificación de nuevas proteínas 4TM 4. El examen de las secuencias de genes de la familia de acuaporina tiene alasí producido la identificación de nuevos miembros con nuevas funciones 5. Después de la identificación, el análisis de la función de proteínas es típicamente un siguiente paso, que a veces puede ser examinada usando un ensayo específico de la función de proteínas, tales como en el caso de acuaporina.

Cuando sea posible, la función de una proteína recientemente identificada puede ser examinado con enzimático específico o ensayos de la función similares in vitro. Debido a que muchas funciones de nuevas proteínas dependen de interacciones complejas que ocurren sólo en las células intactas o los organismos, en ensayos in vitro no siempre son eficaces. Sin embargo, los ensayos in vivo deben ser diseñados de tal manera que dependen de la secuencia del gen. En el cultivo de células y / o organismos modelo simples, desmontables puede aportar elementos de prueba para la identificación de proteínas / función 6. Con nuevas proteínas identificadas como se señaló anteriormente, a menudo es insuficiente para simplemente derribar una proteína para confirmar la función, unad el diseño de ensayos funcionales in vivo que dependen de la secuencia del gen se convierte en importante para la caracterización de nuevas proteínas.

La reciente identificación de TMEM184A como un receptor de heparina (que modula la proliferación en el músculo liso vascular y las respuestas inflamatorias en las células endoteliales) utilizando cromatografía de afinidad y MALDI MS 1, 7 proporcionan una oportunidad para desarrollar una colección de ensayos después de caída produjeron resultados coherentes con la identificación . Una revisión reciente confirmó que la heparina interactúa específicamente con muchos factores de crecimiento, sus receptores, componentes de matriz extracelular, receptores de adhesión celular, y otras proteínas 8. En el sistema vascular, la heparina y proteoglicanos heparán sulfato (que contiene cadenas de heparán sulfato similares en estructura a la heparina) interactuar con varios cientos de proteínas 9. Para confirmar funcionalmente that TMEM184A estaba involucrado con la absorción de la heparina y vinculante, se han desarrollado técnicas que emplean para la construcción del gen TMEM184A. El presente informe incluye una colección de ensayos basados ​​en un GFP-TMEM184A construir para su uso en la confirmación de la identidad de TMEM184A como un receptor de heparina.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Diseño de una construcción GFP-proteína

  1. Compra, o el diseño y la construcción, una construcción GFP-etiquetado basado en la proteína en cuestión.
    NOTA: Para obtener una construcción de comprar, los vectores estándar están disponibles en los laboratorios comerciales que incluyen algunas o todas de las siguientes sugerencias: Para una proteína de membrana, seleccione una ubicación C-terminal de la GFP debido a que es menos probable que interfiera con el tráfico de proteínas de membrana. Considere la posibilidad de una extensión entre el gen de interés y la GFP si hay razón para creer que el C-terminal de la proteína en cuestión se pliega de forma compacta en un dominio de la proteína. Seleccione el constructo de expresión general de células eucariotas, pero permitir construir la producción en sistemas bacterianos. Incluir un sitio de escisión (tal como para la proteasa TEV) por la que GFP puede eliminarse si se desea para algunos experimentos en los que la GFP podría interferir con la actividad de la proteína. Añadir otros insertos tal como una etiqueta adicional para la localización o afinidad eninteracciones (por ejemplo, His6). Este no era necesario para los ensayos descritas en este documento, pero podría facilitar otros ensayos, o ser útil directamente adyacente al gen, antes de la GFP, Si se desea la eliminación de GFP.

2. Expresión de GFP-TMEM184A en las células vasculares

  1. Endotelial Cultura o células musculares lisas vasculares en 0,2% de gelatina recubierta placas de cultivo de tejido como se informó anteriormente 1, 6, 7.
  2. Añadir 5 solución de cultivo celular tripsina ml (0,5% w / v) a un enjuagado 100 mm, o más grande, plato confluente de células. Incubar a 37 ° C hasta que las células se acaba de salir de la placa, y transferir las células a un tubo de centrífuga de polipropileno estéril.
  3. Añadir un inhibidor de tripsina (por ejemplo, un volumen igual de medio de cultivo regular), como se usa en el cultivo de rutina, a la solución de células / tripsina para limitar la actividad de la tripsina. Sedimentar las células durante 5 min a aproximtamente 600 xg (o la velocidad adecuada y tiempo para simplemente sedimentar las células de cultivo de tejidos estándar). Aspirar el sobrenadante.
  4. Resuspender las células en 1 ml de tampón de electroporación (tamponada con Hepes Saline) HeBS, lo que limita la cantidad de células de tiempo son en el sedimento o suspensión. Coloque la suspensión de células en hielo y llevar a cabo los pasos restantes en el hielo.
    NOTA: Pellet se puede lavar una vez con HeBS antes de la resuspensión.
  5. Añadir un volumen suficiente de plásmido TMEM184A GFP-etiquetado a las células para conseguir una concentración final de ADN 20 mg / ml. Utilizar un protocolo idéntico para una construcción GFP.
  6. Coloque aproximadamente 0,4 ml de la solución de células en HeBS en una cubeta de electroporación. Pre-enfriar las cubetas antes de su uso.
  7. Electroporar las células usando las siguientes condiciones: Exponential Decay, 500 mF, ∞ ohmios, y 170 V.
    NOTA: El voltaje para un tipo de célula dado debe ser optimizado. Los estudios preliminares con endoteliales y de músculo liso celtipos l se llevaron a cabo con una construcción de GFP-vinculina para determinar el valor de tensión óptimo observado aquí, por ejemplo 10.
    1. Para optimizar la electroporación, comenzar con las recomendaciones del fabricante del equipo (que incluyen las condiciones de algunos tipos de células normales). Utilice la construcción deseada o una proteína fluorescente de control de construcción similar en tamaño y las características fluorescentes de la construcción deseada.
      NOTA: Pequeño ácidos nucleicos parecen entrar en las células más fácilmente que las construcciones más grandes, por lo que un constructo con sólo una proteína fluorescente pueden ser más fáciles de expresar que uno más grande.
    2. Utilice microscopía de fluorescencia para determinar la viabilidad celular, el porcentaje de células en las que se expresa el constructo fluorescente después de 24 y 48 h, y la intensidad de expresión.
      NOTA: Disminución de la tensión y / o tiempo ligeramente si la supervivencia es baja. Objetivo para el menor tiempo posible entre la liberación de las células de la superficie de cultivo y volviendocélulas a la cultura para aumentar la supervivencia. un ligero aumento en el tiempo o un segundo impulso puede mejorar la absorción de construcción si la supervivencia es alta y la expresión es baja. Las condiciones óptimas y la expresión variarán entre los tipos de células. Si el porcentaje de células que expresan el constructo es alta, pero la intensidad es baja, el aumento de la concentración de ADN y el seguimiento de las células transfectadas con el tiempo de la intensidad óptima, que variará en función de proteínas de vida media así como la expresión, puede mejorar la intensidad. intensidad de la tinción se puede ampliar para algunos ensayos, en caso necesario, por la tinción de inmunofluorescencia de GFP con anticuerpos anti-GFP
  8. Después de la electroporación, sembrar las células en seis pocillos de cultivo de tejidos de 30 mm con cubreobjetos para formación de imágenes o en placas de cultivo de tejidos. Cultivar las células utilizando procedimientos estándar de cultivo celular.
  9. Opcional: Cambie el medio de cultivo después de 24 h para eliminar cualquier tampón de electroporación HeBS.

3. Visualización de GFP-TMEMLa localización 184A

  1. Enjuagar las células con PBS y agitación suave después de cultivar durante al menos 24 h. Limitar la exposición a la luz brillante para evitar la decoloración GFP.
  2. Fijar las células con 4% de paraformaldehído (PFA) en PBS durante 15 min a TA con agitación suave. Evitar el uso de reactivos que contienen metanol que puede permeabilizar las células. La fijación con metanol se puede utilizar si no es necesario para evaluar las interacciones de ligando.
    Precaución: El paraformaldehído es tóxico. Use equipo de protección personal adecuado. El uso en una campana de humos, con cuidado, y desechar correctamente.
  3. Enjuague con PBS como anteriormente. Para la tinción basados ​​en anticuerpos, ver 3.6 más abajo.
  4. Monte cubreobjetos a portaobjetos utilizando Mowiol u otro medio de montaje adecuado.
  5. Las diapositivas de imágenes utilizando un microscopio confocal de fluorescencia o con los conjuntos de filtros apropiados para la excitación GFP y espectros de emisión. La microscopía confocal se prefiere debido a la capacidad para separar las muestras en el plano z. Guardar las imágenes en escala de grises para qufines antitation en formato TIF (además de imágenes a todo color para las ilustraciones).
  6. Para la comparación con WT TMEM184A expresado por las células, preparar otras células para inmunofluorescencia utilizando anticuerpos primarios preparados a un péptido (s) a partir de la secuencia de TMEM184A, por ejemplo 1. Identificación de GFP-TEMEM184A también se puede realizar utilizando anticuerpos contra la GFP. Evaluar tanto las muestras de células por técnicas de microscopía idénticas.

4. Rodamina-Heparina Encuadernación y colocalización con células transfectadas con GFP-TMEM184A

  1. Tratar las células GFP-TMEM184A expresan con 100 mg / ml de heparina-rodamina añadido al medio de cultivo, y permitir que las células se incuban durante un período de tiempo específico, por lo general menos de 10 min para las células A7R5. Enjuague y fijar como en 3.1 y 3.2.
    NOTA: El tiempo y la concentración de ligando óptima dependerá de la respuesta celular, la intensidad de fluorescencia de la intensidad de ligando y la imagen obtenida. este concentratSe empleó ion de heparina porque da lugar a la respuesta de más de 50% en otros ensayos 11. Esta concentración puede ser visualizado utilizando técnicas estándar de microscopía de fluorescencia, por lo que no era necesario para aumentarlo. La dilución de la rodamina-heparina con resultados de heparina no marcados en la fluorescencia más bajo en las células, por lo tanto es más difícil de imagen y cuantificar.
  2. Para cuantificar la unión debido a las buenas prácticas agrarias-TMEM184A transfección rodamina-heparina, preparar células idénticas sin transfectadas GFP-TMEM184A.
  3. Image las células utilizando un microscopio confocal con la GFP apropiada (488 nm) y rodamina (543 nm) de excitación y emisión - valores (500 530 nm para la GFP y mayor que 560 nm para rodamina) para determinar co-localización. Obtener imágenes de al menos 50 células de al menos tres experimentos separados para obtener estadísticas. Mantener ajustes idénticos dentro de los experimentos, y emplear una muestra de control (s) (por ejemplo, células transfectadas con ningún tratamiento) ºa se puede utilizar para normalizar los datos para el análisis de múltiples experimentos.
  4. Examine las imágenes utilizando un programa de ordenador para determinar / captación de unión en cada celda para la cuantificación de la unión rodamina relativa.
    NOTA: las imágenes TIF deben ser empleados como que son convenientes para el análisis y se pueden convertir a escala de grises en muchos programas de ordenador si no se guardan inicialmente en ese formato. Image J (freeware) se empleó en el presente análisis y permite que el área y la intensidad de píxeles que deben medirse para cualquier área definida por el usuario en una imagen.
    1. Utilice una herramienta de mano alzada para rodear una celda dentro de una imagen fluorescente y utilizar la herramienta de medida para determinar la intensidad dentro de ese espacio.
      NOTA: Estas mediciones proporcionan la información necesaria para calcular la intensidad total para un área definida por el usuario (de células enteras, núcleo, etc.) que proporciona una manera de comparar diferentes células con diferentes geometrías. intensidad sobre un área de fondo se puede informar significan, y que facilitans colección de intensidad de fondo para su análisis.
    2. Exportar a una hoja de cálculo para calcular el área multiplicada por la intensidad y restar el fondo de la misma cantidad de área. Promediar la fluorescencia / célula de suficientes células / experimento para obtener la significación estadística.

5. Transferencia de energía de resonancia de fluorescencia de GFP-TMEM184A a rodamina-heparina

  1. Preparar células transfectadas y se incuba con 200 mg / ml ligando rodamina-etiquetado como en 3.1. Tenga en cuenta que el tiempo de incubación con el ligando fluorescente es de tipo celular dependiente. Fijar sólo con PFA, y montar diapositivas de imágenes.
  2. En primer lugar, excitar a 405 nm y la imagen para la emisión de rodamina (566 - 685 nm; FRET). En segundo lugar, excitar a 488 GFP (imagen en 493 - 530) para, y en tercer lugar, excitar a 561 de rodamina (imagen al 566 - 685). Controles sin GFP-TMEM184A o sin rodamina-heparina son críticos.

6. Células vivas imágenes de Rodamina-Heparin captación

  1. Sembrar la GFP-TMEM184A células transfectadas en platos individuales diseñados para imágenes de células vivas y tratar como en el protocolo 3.
    NOTA: El número de células necesarias depende del tipo de célula y la densidad deseada. Para reducir al mínimo la cantidad de tiempo las células están en suspensión, no contar células. Se siembran las células confluentes de un plato de 100 mm en seis platos de imágenes en vivo de 35 mm para obtener células cerca de la confluencia en 48 h.
  2. Después de 48 h, sustituir el medio con medio de cultivo sin rojo fenol.
  3. Transferir una placa de células a un microscopio confocal con una etapa de calentamiento para mantener la temperatura, y enfocar el microscopio.
  4. Pipeta de 100 mg / ml de rodamina-heparina en el plato y mezclar suavemente.
  5. Inmediatamente comienza a grabar imágenes en vivo. Si no la captación celular de la heparina se produce dentro de la región a la vista, mover el plato ligeramente para identificar las células con al menos una vesícula verde que contiene el marcador de rodamina.
    NOTA: excitación formación de imágenes y de emisión específicos son losmismas que para el protocolo de absorción de heparina (sección 5). El período de tiempo entre las imágenes fue de aproximadamente 16 s. Las condiciones del experimento y el microscopio normalmente determinarán la velocidad a la que pueden obtenerse imágenes.

7. Aislamiento de GFP-TMEM184A y GFP de células cultivadas

  1. Después de retirar el medio de cultivo y de enjuagar con PBS, añadir 2 ml 0,2% (w / v) de solución de CHAPS 1x PBS con inhibidores de proteasa a una placa de 150 mm de células que expresan GFP-TMEM184A o GFP (para ensayos de unión de control). Raspar las células del plato, colocar la solución de células / CHAPS en un tubo de polipropileno de 15 ml en hielo, y mezclar bien tocando. Completar todos los pasos en la luz brillante para asegurar la etiqueta GFP se blanquea para el ensayo de unión a continuación.
  2. Para unirse específicamente GFP-TMEM184A (o un control GFP apropiado), añadir 2 mg / ml de anticuerpo anti-GFP biotinilado a la solución y se incuba durante la noche a 4 ° C con agitación.
  3. Añadir 500 lde perlas de estreptavidina-agarosa para al menos 0,2 ml 5% de CHAPS / PBS y centrifugar a aproximadamente 600 xg durante 3 a 5 min. Eliminar el sobrenadante. Repetir dos veces más con CHAPS fresca / PBS cada vez. Añadir cuentas a la solución de anticuerpos y de células y se incuba durante la noche a 4 ° C con agitación para permitir que las perlas se unan al anticuerpo anti-GFP biotinilado unido a la GFP o GFP-TMEM184A.
  4. Sedimentar las perlas por centrifugación (como en 7.3) y eliminar el material no unido. Añadir inhibidores de al menos 5 ml 0,2% CHAPS / PBS / proteasa de lavar. Repetir el lavado y centrifugación al menos 3 veces para eliminar eficazmente cualquier proteína no unida.
  5. Después de quitar el último lavado, se incuban las perlas con 1 ml de glicina 0,2 M / 0,2% de CHAPS en PBS (pH a 2,0 usando HCl) en hielo durante 3 min para disociar el anticuerpo-GFP de unión (que resulta en libre GFP-TMEM184A o libre GFP). Mezclar suavemente tocando cada 30 s.
  6. Se centrifuga a aproximadamente 600 xg y transferir el sobrenadante que contiene el p purificadarotein a un nuevo tubo de 15 ml seguido de neutralización inmediata con 5 ml de 1 M de bicarbonato de sodio (llevar el pH a 7).
  7. Se concentra la muestra usando un peso molecular de 10.000 Dalton de corte de concentrador centrífugo (emplear la velocidad de centrifugación recomendado por el proveedor). Cuando el volumen llega a aproximadamente 0,5 ml, añadir 0,2% CHAPS / PBS. Continuar la concentración y la adición de más de 0,2% de CHAPS / PBS hasta / PBS se han añadido al menos diez volúmenes (veces el volumen de la muestra de partida) de la CHAPS 0,2%.
  8. Para determinar una estimación de la cantidad de GFP aislado o proteína GFP-etiquetados, obtener una lectura de absorbancia a 280 nm y compararlo con una curva estándar preparada a partir de albúmina de suero bovino u otra proteína de control en el mismo tampón.
    NOTA: Debido a las diferencias de coeficiente de extinción, esta concentración es una estimación, pero puede proporcionar una concentración de proteína aproximada para facilitar su posterior análisis sin perder la muestra. concentración de proteínas precisa puede disuadirextraído usando un ensayo de proteína micro-Lowry asegurándose de preparar la proteína estándar en el mismo tampón que la muestra. Un análisis más detallado de la proteína aislada se puede lograr mediante transferencia Western de la proteína aislada (usando la detección de anticuerpos para GFP) y la comparación con el peso molecular predicho. Alternativamente, el uso de los anticuerpos TMEM184A debería resultar en una banda del tamaño predicho construcción, sino que también podría dar lugar a una banda WT TMEM184A si dímeros (u oligómeros de orden superior) están presentes en la muestra. Una estimación de la pureza se puede obtener mediante la tinción de un blot para la proteína total de la muestra aislada vs proteína total de una alícuota del material de partida.

8. En Vitro Ensayo de unión de heparina

  1. Preparar una avidina-revestido placa de 96 pocillos negro por lavado con 200 l 0,2% CHAPS / PBS tres veces durante 5 min con agitación. Preparar un no revestido placa de 96 pocillos negro idéntica empleando el mismo procedimiento de lavado. Prepara unel diseño de las muestras experimentales (por triplicado) a seguir durante el ensayo. Incluir pozos para concentraciones estándar de heparina, controles de tampón, y los pocillos con muestras de GFP sin heparina para confirmar blanqueo de GFP.
    NOTA: Si optimizados de aislamiento o de interacción ligando tampones son diferentes para la proteína en cuestión, hacer todas las preparaciones de lavado de placas y con el sistema de amortiguación óptima.
  2. Añadir 100 ml de 60 pmol / pocillo biotinilado anti-GFP a todos los pocillos de la placa de avidina-revestido donde se desea la unión de GFP. La cantidad de anticuerpo es suficiente para simplemente saturar la avidina de alta afinidad en los pocillos.
    1. Añadir tampón sólo a todos los pozos utilizados para fines de control (sin GFP o GFP-unión deseadas TMEM184A). Sellar las pozos con una cubierta de la placa para evitar la evaporación. Incubar durante 2 h a temperatura ambiente, con agitación.
      NOTA: Los volúmenes añadidos a los pozos y los tiempos de incubación se basan en las recomendaciones del proveedor.
  3. Lavar los pocillos tres vecesdurante 5 min con 200 l 0,2% de CHAPS / PBS.
  4. Añadir 100 ml de 5 nmol / pocillo-GFP o GFP TMEM184A a los pocillos apropiados de la placa recubiertos con avidina y se incuba durante 1 hora a temperatura ambiente con agitación. Lavar a continuación como en 8.3.
    NOTA: Se eligió este concentración de proteínas para asegurar que todos los sitios se saturaron con exceso de GFP o GFP-TMEM184A. Esto es importante para asegurar que la misma cantidad de proteína está unida a cada pocillo. cantidades menores de proteína también pueden saturar los sitios, una posibilidad que podría ser examinado por la evaluación de la proteína no unida que queda después de la incubación de varias concentraciones de proteína con la placa y la comparación de la proteína no unida y el ligando de ensayos de unión.
  5. Preparar varias concentraciones de heparina marcado con fluoresceína, como por ejemplo, 10, 25, 50, 75, 100, 200 mg / ml, en 0,2% de CHAPS / PBS. Para ello, y todo el trabajo que queda en la oscuridad.
    NOTA: Antes de la preparación de concentraciones, las concentraciones específicas de otros ligandos deben determinarse para el protein objetivo de que se trate. La concentración más baja debe ser detectable en el lector de placas. Por lo tanto es importante determinar primero la gama que se puede detectar con precisión en el sistema tampón empleado. A continuación, determinar el rango necesario para obtener la unión mensurable. Las concentraciones de fluoresceína heparina por debajo de 10 mg / ml no se registraron sistemáticamente en el lector de placas bajo las condiciones de tampón empleadas. Del mismo modo, mientras que la rodamina-heparina tal como se utiliza en los otros ensayos, podría ser visualizado en el lector de placas, en las condiciones de tampón y en las concentraciones necesarias para la unión, las lecturas de fluorescencia para los estándares no eran de forma reproducible con diferente que fluoróforo.
  6. Añadir 100 ml de fluoresceína-heparina a los pocillos de ensayo apropiados en la placa y la concentración estándar pozos recubiertas con avidina, tanto en el la placa no recubierto y recubierto con avidina. Incubar durante 10 minutos a temperatura ambiente con agitación. Se mantienen las placas en la oscuridad (o papel de aluminio cubierto).
  7. Usando una placa de reader, grabar la emisión de fluorescencia inicial de la heparina en los pocillos de control de las dos placas y la fluorescencia inicial de emisión (total) de los pozos con inmovilizada GFP-TMEM184A o GFP en la placa de avidina-revestido. Si es necesario, ajustar la ganancia del instrumento para asegurar la detección fluorescente de heparina entre las más bajas y más altas concentraciones.
    NOTA: Asegúrese de que el lector de placas de pozos lee desde arriba y lee en la ubicación óptima de los pozos si eso es ajustable. Para el estudio en cuestión, la ubicación óptima era de 75% menos que los pozos. Información disponible con el lector de placas debe proporcionar sugerencias que son únicos para el lector de placas en cuestión para la lectura de los ensayos de muestra unida en placas negras.
  8. Retire la heparina fluorescente no unido de los pocillos con inmovilizada-GFP o GFP TMEM184A y colocar en los pocillos correspondientes de la placa sin recubrimiento negro. Inmediatamente leer la emisión de fluorescencia.
  9. Añadir 100 ml frescos 0,2% CHAPS / PBS volver into pozos, de donde se extrajo el fluoresceína heparina, y leer la emisión de fluorescencia.
  10. Repita los pasos 8.8 a 8.9 3x.
    NOTA: Estas lecturas de la placa recubierta con heparina indican fluoresceína que queda en los GFP o GFP-TMEM184A pozos. Si se determina que la fluorescencia significativa en la tercera muestra no unida, si se produce un lavado adicional. Si la fluorescencia continúa siendo eliminado en cada lavado, la unión del ligando podría ser baja afinidad, y las condiciones debe ser reevaluado. La lectura final constituye la lectura heparina fijada.
  11. Registro de emisión de fluorescencia de las desinstalados, no unidas, las muestras en la placa no revestido, la obtención de números para cada lavado. Estos son los valores "sin consolidar".
  12. Utilice valores de emisión total de heparina obtenidos en 8.7 para confirmar los niveles correctos de heparina añadieron a cada pocillo. Restar las lecturas promedio de los valores de fondo.
    NOTA: Wells sin fluoresceína heparina servir como fondo debido a anticuerpo, GFP y tampón. average el fondo se repite para obtener el valor de fondo. lecturas de fondo promedio de restar de la lecturas consolidadas y no consolidadas para obtener valores reales.
  13. Emplear una parcela de emisión con respecto al total de fluoresceína-heparina añadió para determinar la magnitud de las emisiones vs. cantidad de heparina.
    NOTA: anticuerpo solo o anticuerpo y antígeno dado lugar a algunos extinción de la fluorescencia. Por lo tanto, se determinó la heparina total basado en la heparina añadido total como se indica en 8.7.
  14. Trazar la heparina unida corregida frente a la heparina añadido para los triplicados, tanto en el caso de GFP-TMEM184A y el caso de GFP.
  15. Determinar el ligando libre mediante la adición de las lecturas no unido de todos los lavados para una concentración específica.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mientras que, en teoría, la transfección de cualquier constructo de ADN en las células podría lograrse con reactivos de transfección lipófilos, los informes anteriores indican transfección más eficaz de GFP construcciones en células endoteliales utilizando electroporación 12. El protocolo aquí proporcionada típicamente logra GFP-construcción de expresión en más del 80% de las células endoteliales primarias derivadas de músculo liso y células utilizadas. Diseño del...

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Los protocolos divulgados aquí fueron diseñados para proporcionar evidencia confirmatoria para la identificación de TMEM184A como un receptor de heparina en las células vasculares 1. técnicas desmontables se utilizan habitualmente como un mecanismo para confirmar la identificación de nuevas proteínas. Sin embargo, una cierta pérdida funcional después de la caída no suele ser suficiente prueba de que una proteína candidata es en realidad el receptor correcto (u otra proteína funcional). También es...

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La investigación en el laboratorio de Lowe-Krentz está respaldada por HL54269 de becas de investigación de los Institutos Nacionales de Salud a LLK.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Construcción GFP-TMEM184AOriGeneRG213192
Rhodamine-HeparinCreative PEGWorksHP-204Light Sensitive
Fluoresceína-HeparinCreative PEGWorksHP-201Light Sensitive
MowiolEMD Millipore475904-100GM
Paraformaldehído (PFA, sin metanol)Thermo Sci Pierce Biotech, disponible a través de Fisher ScientificPI28908 en FisherUso en
placas de neutravidina reacti-bond (placas negras de 96 pocillos recubiertas de avidina)Thermo Sci Pierce Biotech, a través de Fisher ScientificPI15510 en FisherPreste atención a la vida útil
Placas negras de 96 pocillosCorning Life Sciences Plástico, comprado a través de Fisher Scientific 064432en Fisher
A7r5 célula de músculo liso vascular líneaATCCCRL 1444Se puede cambiar por MEM medio1
BAOEC células endoteliales aórticas bovinasCell Applications, Inc.B304-05El cultivo recomendado inicialmente, se puede cambiar a medio MEM para un cultivo continuo1,7
BAOSMC células de músculo liso aórtico bovinoCell Applications, Inc.B354-05El cultivo recomendado inicialmente, se puede cambiar a medio MEM para continuar el cultivo1
RAOEC células endoteliales aórticas de rataCell Applications, Inc.El cultivo R304-05acomo se recomendó inicialmente, se puede cambiar a un medio MEM para un cultivo continuo7
Biotinylated anti-GFPThermo Sci Pierce Biotech, a través de Fisher ScientificMA5-15256-BTIN
Perlas recubiertas de estreptavidinaSigmaS1638
HeBSDisponible en Bio-RadSe puede preparar en el laboratorio. El pH es de 6,8
TMEM184A anticuerpo contra el N-terminalSanta Cruz Biotechnologysc292006Solo conocido TMEM184A anticuerpo para la región N-terminal.
TMEM184A anticuerpo contra el C-terminalObtenido de ProSci Inc, Poway, CA Pro Sci 5681ProSci utilizado en anticuerpos Figura 1
GFPSanta Cruz Biotechnologysc9996Utilizado en Figura 5
secundarios, marcados con TRITC o Cy3Jackson ImmunoResearch Laboratories, Inc, West Grove, PA711 025 152 (anti-conejo burro, TRITC)
715 165 150 (anti-ratón burro, Cy3)
Mínima reactividad cruzada para minimizar cualquier tinción inespecífica.
CHAPSComprado en SigmaC5849Tenga en cuenta que este número de catálogo específico ha sido descontinuado. El proveedor proporcionará información sobre el reemplazo.
Imágenes en vivo Antenas de 35 mmMatTek (Ashland MA)P35G-1.0 – 20 mm - C
Microscopio confocalZeissLSM 510 Meta con lente de inmersión en aceite de 63XSe utiliza para imágenes e imágenes en vivo en Figuras 1, 2 y 3
Confocal MicroscopioNikonC2+ confocal con una lente de inmersión en aceite de 60XSe utiliza para imágenes en Figura 5
Microscopio confocalZeiss ZeissLSM 880 con lente de inmersión en aceite 63XSe utiliza para imágenes en equipos de electroporación Figure 2C
ElectroporationBio-RadX-Cell
Cubetas de electroporacióndisponibles en MidSciEC2LTambién se puede obtener del proveedor de equipos
Lector de placasTECANTECAN Infinite® m200 Pro Lector de placas Lecturas en el centro de los pozos en lugar de en la superficie.
Programa informático para medir la intensidad de las manchasImagen Jhttps://imagej.nih.gov/ij/
Programa e información disponible en línea
Se puede utilizar cualquier programa apropiado. Consulte https://theolb.readthedocs.io/en/latest/imaging/measuring-cell-fluorescence-using-imagej.html para obtener más detalles   
Solución de tripsina para cultivo celularSigmaT4174adquirida como solución 10x
Pulsador de genes Sistema

Referencias

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Pugh, R. J., et al. Transmembrane Protein 184A Is a Receptor Required for Vascular Smooth Muscle Cell Responses to Heparin. J Biol Chem. 291, 5326-5341 (2016).
  2. Daher, W., et al. Identification of Toxoplasma TgPH1, a pleckstrin homology domain-containing protein that binds to the phosphoinositide PI(3,5)P. Mol Biochem Parasitol. , (2016).
  3. Vit, O., et al. Large-scale identification of membrane proteins based on analysis of trypsin-protected transmembrane segments. J Proteomics. , (2016).
  4. Attwood, M. M., et al. Topology based identification and comprehensive classification of four-transmembrane helix containing proteins (4TMs) in the human genome. BMC genomics. 17, 268(2016).
  5. Zou, Z., et al. Genome-Wide Identification of Jatropha curcas Aquaporin Genes and the Comparative Analysis Provides Insights into the Gene Family Expansion and Evolution in Hevea brasiliensis. Front Plant Sci. 7, 395(2016).
  6. Gilotti, A. C., et al. Heparin responses in vascular smooth muscle cells involve cGMP-dependent protein kinase (PKG). J Cell Physiol. 229, 2142-2152 (2014).
  7. Farwell, S. L., et al. Heparin Decreases in Tumor Necrosis Factor alpha (TNFalpha)-induced Endothelial Stress Responses Require Transmembrane Protein 184A and Induction of Dual Specificity Phosphatase 1. J Biol Chem. 291, 5342-5354 (2016).
  8. Xu, D., Esko, J. D. Demystifying heparan sulfate-protein interactions. Annu Rev Biochem. 83, 129-157 (2014).
  9. Chiodelli, P., Bugatti, A., Urbinati, C., Rusnati, M. Heparin/Heparan sulfate proteoglycans glycomic interactome in angiogenesis: biological implications and therapeutical use. Molecules. 20, 6342-6388 (2015).
  10. Slee, J. B., Lowe-Krentz, L. J. Actin realignment and cofilin regulation are essential for barrier integrity during shear stress. J Cell Biochem. 114, 782-795 (2013).
  11. Patton, W. A., et al. Identification of a heparin-binding protein using monoclonal antibodies that block heparin binding to porcine aortic endothelial cells. The Biochemical journal. 311, Pt 2 461-469 (1995).
  12. Doggett, T. M., Breslin, J. W. Study of the actin cytoskeleton in live endothelial cells expressing GFP-actin. J Vis Exp. , (2011).
  13. Skalamera, D., et al. Generation of a genome scale lentiviral vector library for EF1alpha promoter-driven expression of human ORFs and identification of human genes affecting viral titer. PloS one. 7, 51733(2012).
  14. Castro, M., Nikolaev, V. O., Palm, D., Lohse, M. J., Vilardaga, J. P. Turn-on switch in parathyroid hormone receptor by a two-step parathyroid hormone binding mechanism. Proc Natl Acad Sci U S A. 102, 16084-16089 (2005).
  15. Albertazzi, L., Arosio, D., Marchetti, L., Ricci, F., Beltram, F. Quantitative FRET analysis with the EGFP-mCherry fluorescent protein pair. Photochem Photobiol. 85, 287-297 (2009).
  16. Wang, S., et al. Domain organization of the ATP-sensitive potassium channel complex examined by fluorescence resonance energy transfer. J Biol Chem. 288, 4378-4388 (2013).
  17. Christiansen, E., Hudson, B. D., Hansen, A. H., Milligan, G., Ulven, T. Development and Characterization of a Potent Free Fatty Acid Receptor 1 (FFA1) Fluorescent Tracer. J Med Chem. 59, 4849-4858 (2016).
  18. Chiang, C. F., Okou, D. T., Griffin, T. B., Verret, C. R., Green Williams, M. N. fluorescent protein rendered susceptible to proteolysis: positions for protease-sensitive insertions. Arch Biochem Biophys. 394, 229-235 (2001).

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este artículo de JoVE

Solicitar permiso

Etiquetas

Constructo GFP TMEM184Amicroscop a de fluorescenciamicroscop a confocalelectroporaci nheparina con rodaminaensayo de colocalizaci nensayo de uni nc lulas vasculareslocalizaci n proteica

Artículos relacionados