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Artículo de método

En Vivo Detección y análisis de la sumoilación de la proteína Rb en células humanas

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DOI:

10.3791/56096

2 de noviembre de 2017

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Proteínas familiares pequeños modificadores relacionados con ubiquitina (SUMO) se conjugan para los residuos de lisina de las proteínas diana para regular diversos procesos celulares. Este papel describe un protocolo para la detección de la proteína retinoblastoma (Rb) la sumoilación condiciones endógenas y exógenas en células humanas.

Resumen

Las modificaciones post-traduccionales de las proteínas son esenciales para la adecuada regulación de la transducción de señales intracelulares. Entre estas modificaciones, pequeños modificadores relacionados con ubiquitina (SUMO) es una proteína ubiquitin-like que se une covalentemente a los residuos de lisina de una variedad de proteínas diana para regular procesos celulares, tales como la transcripción genética, la reparación del ADN, la proteína interacción y degradación, transporte subcelular y transducción de la señal. El enfoque más común para detectar la sumoilación de la proteína se basa en la expresión y purificación de proteínas recombinantes etiquetadas en bacterias, lo que permite una en vitro reacción bioquímica que es simple y conveniente para abordar los mecanismos preguntas. Sin embargo, debido a la complejidad del proceso de la sumoilación en vivo, es más difícil detectar y analizar proteína sumoilación en las células, especialmente bajo condiciones endógenas. Un estudio reciente realizado por los autores de este trabajo revelaron que la proteína endógena retinoblastoma (Rb), un supresor de tumor que es vital para la regulación negativa de la progresión del ciclo celular, es específicamente sumoiladas en la fase G1 temprana. Este papel describe un protocolo para la detección y análisis de la sumoilación Rb condiciones endógenas y exógenas en células humanas. Este protocolo es apropiado para la investigación fenotípica y funcional de la modificación SUMO de Rb, así como muchos otros dirigidos por el SUMO proteínas, las células humanas.

Introducción

El control preciso de la progresión del ciclo celular en células eucariotas se basa en una red reguladora apretada, que asegura que determinados eventos ocurren en una forma ordenada1,2. Uno de los principales protagonistas de esta red es la proteína del retinoblastoma (Rb), el primer clonado tumor supresor1,3. La proteína Rb se piensa para ser un regulador negativo de la progresión del ciclo celular, especialmente para el G0/G1 a la transición de la fase S y tumor crecimiento4,5. Falta de func....

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Protocolo

1. detección de endógeno Rb la sumoilación en la fase G1 temprana

  1. sincronización de la cultura y el ciclo celular de la célula.
    1. Las células HEK293 mantener en un medio que contiene Dulbecco ' s Modified Eagle medio (DMEM) suplementado con 1% Pen-Strep y 10% suero bovino fetal (FBS) a 37 ° C y 5% de CO 2 en una incubadora.
    2. Sincronizar las células HEK293 en la fase G0.
      1. Cuenta las células HEK293 utilizando un hemocitómetro y semilla de ~1.5 x 10 7 células en 15 cm plato con medio de cultivo de 25 ml por 24 h antes del tratamiento. Después de alcanzar una confluencia de 70% - 80%, aspirado....

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Resultados

Para detectar la sumoilación Rb endógena durante la progresión del ciclo celular, este estudio sincronizado primero las células HEK293 en cinco diferentes etapas del ciclo celular (G0, temprana G1, G1, S y G2/M) como se describe en la sección de protocolo de este trabajo. La calidad de la sincronización fue confirmada mediante el uso de la tinción de ácido nucleico con yoduro de propidio seguido por análisis de citometría de flujo (figura 1). A continuación, .......

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Discusión

Este papel describe un protocolo para detectar y analizar la sumoilación endógena de Rb en células humanas. Como este método se centra específicamente en la proteína endógena de la Rb sin cualquier alternancia de señal relacionadas con SUMO mundial, es una herramienta importante para la investigación de modificación de la Rb-SUMO bajo circunstancias fisiológicas totalmente naturales.

Para lograr este objetivo, es importante tener en cuenta que: 1) aunque SUMO comprende cuatro isoformas (SUMO1-.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por subvenciones de la ciencia y tecnología Comisión de Shangai (Grant no. 14411961800) y la Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (Grant no. 81300805).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Medio de águila modificado de Dulbecco (DMEM)Thermo Fisher Scientific11995065
Opti-MEM Thermo Fisher Scientific 31985070
Suero fetal bovino (FBS)Thermo Fisher Scientific26140079
Penicilina-estreptomicinaThermo Fisher Scientific15140122
solución salina tamponada con fosfato (PBS)Thermo Fisher Scientific10010023
Tripsina-EDTAThermo Fisher Scientific25200056
TimidinaSigmaT9250
NocodazolSigmaM1404
yoduro de propidioThermo Fisher ScientificP3566
Triton X-100 AMRESCO694
RNasa A Thermo Fisher ScientificEN0531
N-etilmaleimidaSigmaE3876 
Sulfato de dodecilo de sodio (SDS)AMRESCOM107
Nonidet P-40 Sustituto (NP-40)AMRESCOM158
inhibidor de la proteasa5892970001
ratón Inmunoglobulina G (IgG)Santa Cruz Biotechnologysc-2025
Rb anticuerpode señalización celular#9309
Proteína A/G-Sepharose BeadsSanta Cruz Biotechnologysc-2003
Lipofectamine-2000 Thermo Fisher Scientific11668019
Ácido nitrilotriacético de níquel (Ni-NTA) Perlas de agarosaQiagen30230
ImidazolSigmaI0250
4%-20% Gradiente SDS-PAGE GelBIO-RAD4561096
Difluoruro de polivinilideno (PVDF) MembranaMilliporeIPVH00010
Tween-20AMRESCOM147
Anticuerpo de tubulinaAbmartM30109
Anticuerpo SUMO1Thermo Fisher Scientific33-2044
Anticuerpo GFPAbmartM20004
Anticuerpo secundario de peroxidasa de rábano picante (HRP)Jackson ImmunoResearch Laboratories715-035-150
Kit de quimioluminiscencia mejorada (ECL)Thermo Fisher Científico32106
Roche Tecnología

Referencias

  1. Bertoli, C., Skotheim, J. M., de Bruin, R. A. Control of cell cycle transcription during G1 and S phases. Nat Rev Mol Cell Biol. 14 (8), 518-528 (2013).
  2. Massague, J. G1 cell-cycle control and cancer. Nature. 432 (7015), 298-306 (2004).
  3. Weinberg, R. A.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Detecci n de Rb end genaan lisis de Rb ex genasincronizaci n del ciclo celularprotocolo de inmunoprecipitaci ninhibici n de la proteasa SUMOan lisis de citometr a de flujodetecci n mediante Western blotcultivo de c lulas HEK293an lisis de la fase G1