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Uniones comunicantes (GJs) actúan como Canales intercelulares que permiten la difusión de moléculas pequeñas de < 1 kDa como nutrientes, metabolitos y moléculas de señalización entre células adyacentes. Los elementos de Unión incluyen un hemichannel o connexon en cada célula, y cada connexon constituye seis conexinas (Cxs)1. GJs y Cxs se han utilizado en los ensayos de Toxicología de carcinógenos como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), que son inhibidores GJ2,3,4. GJIC interrumpida se ha asociado con nongenotoxic carcinogénesis5,6. Como una diana terapéutica potencial, participación de GJ se ha divulgado en particular subtipos de convulsiones7,8, protección cardiaca y cerebro isquemia/reperfusión lesiones9, migraña con aura10, lesión hepática inducida por drogas6,11y12de cicatrización. Ensayos de high-throughput screening (HTS) son necesarios para identificar productos químicos modulación de GJ o anticuerpos para el descubrimiento de medicamentos, para los ensayos de Toxicología e identificar nuevos celulares reguladores de actividad GJ. Ensayos HTS pueden utilizarse también para investigar las relaciones estructura-actividad de GJ moduladores2,13,14,15.
Algunos ensayos GJIC incluyen transferencia de tinte o técnicas de sujeción de doble parche. Lucifer amarillo CH (LY) y éster acetoxymethyl de calceína (calceína-AM) se han utilizado en los ensayos de transferencia del tinte. Las células no son permeables a LY, que es introducido por microinyección, carga del rascado o electroporación. Una vez dentro de la célula, LY se extiende en vecino las células vía GJs y actividad GJ es analizado por la magnitud de la migración LY del16. Ensayos de calceína-AM implican generalmente recuperación de gap-Fluorescencia Tras Fotoblanqueo17,18. Calceína-AM es un colorante florescente de la célula que se convierte intracelularmente en calceína impermeable por una esterasa intrínseca. El ensayo requiere de un microscopio confocal para observar a la transferencia de calceína-AM en un celular de los que lo rodean después de photobleaching láser. Si GJs funcionales están presentes, calceína-AM en células adyacentes entra en las células photobleached y la fluorescencia se recupera. Actividad GJ es analizado por el grado de recuperación de fluorescencia de las células photobleached. Ensayos de transferencia del tinte están laborioso y desperdiciador de tiempo o tienen baja sensibilidad. Doble parche es un método electrofisiológico que mide conductancia junctional. Es relativamente sensible, con una dependencia directa de la conductancia en el número de GJs abierto19; sin embargo, es técnicamente exigente, lento y costoso20. El ensayo de YFP-GJIC fue desarrollado para su uso en el HTS.
La figura 1 ilustra los componentes y pasos del ensayo GJIC-YFP, que utiliza células de aceptador expresan una variante YFP yoduro sensibles teniendo H148Q y I152L (YFPQL) y células del donante manifestando un transportador de yoduro (SLC26A4)21 . Las dos mutaciones por YFPQL permiten el amortiguamiento de la fluorescencia por yoduro22. Se añaden yoduros aceptador Co cultivado y células de un donante; no entrar en las células del aceptador, pero son tomadas por los transportadores de SLC26A4 presente en las células del donante. Yoduro en las células del donante se difunden a través de GJs funcionamiento en células aceptor adyacente donde apaga la fluorescencia de YFPQL . Si GJs cerrados o bloqueados por inhibidores, yoduro no puede entrar en las células de aceptador para apagar de la fluorescencia. La tasa de amortiguamiento YFPQL refleja actividad GJ. El procedimiento del ensayo-YFP GJIC no es complicado ni mucho tiempo. Es compatible con HTS y puede utilizarse para probar los efectos de un gran número de compuestos en la actividad GJ en un período relativamente corto. Requiere sólo aceptador y células de donante y dos soluciones salinas equilibradas. El protocolo descrito a continuación se basa en células de LN215 cuya principales Cx es de Cx4321. El receptor LN215-YFPQL y LN215-I− células del donante se generaron por transducción con lentivirus expresando YFPQL o SLC26A421,23.