Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Détermination de l'expression de la surface cellulaire et du taux endocytique des protéines dans les cultures d'astritcy primaires utilisant la biotinylation

9.2K vues

DOI :

10.3791/55974

3 juillet 2017

Dans cet article

Résumé

Deux méthodes basées sur la biotinylation, conçues pour déterminer l'expression de la surface cellulaire et la vitesse endocytaire des protéines exprimées à la membrane plasmatique, sont présentées dans ce rapport.

Résumé

Les protéines de surface cellulaire font appel à un large éventail de fonctions. Dans de nombreux cas, leur activité est régulée par des processus endocytaires qui modulent leurs niveaux à la membrane plasmique. Ici, nous présentons des protocoles détaillés pour 2 méthodes qui facilitent l'étude de tels procédés, tous deux basés sur le principe de la biotinylation des protéines de surface cellulaire. Le premier est conçu pour permettre la détermination semi-quantitative des niveaux relatifs d'une protéine particulière à la surface de la cellule. Dans celui-ci, les résidus de lysine des protéines de la membrane plasmique des cellules sont d'abord marqués avec un fragment de biotine. Une fois que les cellules sont lysées, ces protéines peuvent ensuite être précipitées spécifiquement par l'utilisation de streptavidine immobilisée par agarose en exploitant l'affinité naturelle de cette dernière pour la biotine. Les protéines isolées de cette manière peuvent ensuite être analysées par une méthode standard de Western Blot. La deuxième méthode fournit un moyen de déterminer le taux endocytique d'une particuleAr cellule cible sur une période de temps. Les protéines de surface cellulaire sont d'abord modifiées avec un dérivé de biotine contenant une liaison dissulfure clivable. Les cellules sont ensuite décalées vers des conditions de culture normales, ce qui provoque l'absorption endocytaire d'une proportion de protéines biotinylées. Ensuite, les liaisons disulfure de groupes de biotine non internalisés sont réduites en utilisant l'agent réducteur imperméable à la membrane, le glutathion. Grâce à cette approche, les protéines endocytesées peuvent donc être isolées et quantifiées avec un haut degré de spécificité.

Introduction

Les protéines à la surface de la cellule jouent une variété de rôles essentiels au maintien de la fonction cellulaire. Dans de nombreux cas, leur activité dépend ou est modulée par des processus endocytaires qui les séquestrent temporairement dans des sites intracellulaires ou qui les dirigent vers des voies de dégradation 1 , 2 , 3 , 4 , 5 . Ici, nous mettons en évidence 2 approches basées sur la biotinylation conçues pour permettre à l'utilisateur d'étiqueter et d'isoler spécifiquement les pr....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

1. Détermination de l'expression relative des protéines de surface cellulaire dans les Astrocytes par Biotinylation

NOTE: Ici, nous illustrons l'application de cette technique de biotinylation à l'étude des effets de la molécule de molécule de matrice extracellulaire sur la localisation de la surface cellulaire du canal perméable à l'eau aquaporin-4 (AQP4). Les matériaux spécialisés requis pour ce dosage comprennent la sulfo-NHS-LC-biotine et la résine streptavidine-agarose (voir le tableau des matériaux ).

  1. En utilisant la méthode décrite dans Noel et al. 12 , pr....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Utilisation de la biotinylation de la surface cellulaire pour évaluer l'expression de la membrane plasmatique de l'AQP4 dans les astrocytes
Les cultures d'astrocytes traitées à la laminine et les cellules témoins non traitées ont été soumises à une biotinylation de surface cellulaire en utilisant les méthodes décrites. Les protéines biotinylées ont été précipitées avec de la streptavidine conjuguée à de l'agarose, puis séparées par SDS-PAGE. Les fr.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Modifications:
Comme ces méthodes ont été conçues pour être utilisées avec des cellules adhérentes, nous avons spécifié l'utilisation de PBS contenant 100 mg / L de MgCl 2 ∙ 6H 2 O et

100 mg / L de CaCl2 (CM-PBS) pour les étapes de lavage et comme base de certains tampons afin de s'assurer que les cellules restent attachées à la surface de culture et que les jonctions cellule-cellule ne sont pas perturbées. Cependant, les protocoles peuve.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs ne déclarent aucun conflit d'intérêt.

Remerciements

Ce projet a été soutenu par l'Institut canadien de recherche en santé PG # 20R47867.

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Chlorure d’ammonium (NH4Cl)Fisher ScientificA661-500
Albumine sérique bovine (BSA)Sigma-AldrichA9647-50
Bleu de bromophénolBio-Rad#1610404
cOmplete cocktail inhibiteur de protéaseSigma-Aldrich11697498001
Ethylenediaminetétraacétate disodique dihydraté ( EDTA)Bio-Rad#1610729
Dithiothreitol (DTT)Bio-Rad#1610611
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM)Gibco/Thermo Fisher Scientific11960-044
EZ-Link Sulfo-NHS-LC-BiotineThermo Fisher Scientific#21335
EZ-Link Sulfo-NHS-SS-BiotineThermo Fisher Scientific#21331
Sérum fœtal bovin (FBS)Gibco/Thermo Fisher Scientific16000-044
GlycérolFisher ScientificBP229-1
GlycineSigma-AldrichG8898  ;
IodoacétamideBio-Rad#163-2109
Laminine d’Engelbreth-Holm-Swarm sarcome murin membrane basaleSigma-AldrichL2020Dégel sur glace.
L-glutamineGibco/Thermo Fisher Scientific25030-081
Anticorps monoclonal anti-&bêta ;-actine de souris (AC-15)Sigma-AldrichA5441
Anticorps monoclonal anti-&bêta ;-dystroglycane de souris (43DAG1/8D5)Leica BiosystemsB-DG-CE
Pénicilline/streptomycineGibco/Thermo Fisher Scientific15140-122
Peroxydase AffiniPure Donkey anti-Souris IgG (H+L)Jackson ImmunoResearch Laboratories715-035-150
Peroxydase AffiniPure Goat anti-Rabbit IgG (H+L)Jackson ImmunoResearch Laboratories111-035-045
Solution saline tamponnée au phosphate (PBS)Gibco/Thermo Fisher Scientific10010-023
Glutathion réduitSigma-AldrichG6529
Chlorure de sodium (NaCl)Fisher ScientificS271-500
Dodécylsulfate de sodium (SDS)Sigma-Aldrich862010  ;
Hydroxyde de sodium (NaOH)Fisher ScientificS318-100
Résine d’agarose streptavidineThermo Fisher Scientific#20347
Anticorps polyclonal anti-AQP4 de lapinAlomoneAQP-004
Base Tris (base Trizma)Fisher ScientificBP152-1
Tris-HClFisher ScientificBP153-1
Triton X-100Fisher ScientificBP151-500

Références

  1. Baskin, G., Schenker, S., Frosto, T., Henderson, G. Transforming growth factor beta 1 inhibits epidermal growth factor receptor endocytosis and down-regulation in cultured fetal rat hepatocytes. J Biol Chem. 266 (20), 13238-13242 (1991).
  2. Hazum, E., Cuatrecasas, P., Marian, J., Conn, P. M.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Biotinylation de la surface cellulairebiotinylation pulse chaseexpression de l aquaporine 4d termination du taux d endocytoseanalyse par Western blotbilles d agarose de streptavidinetampon de biotinylationd riv de la biotine clivabler duction au glutathion