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Article de méthode

Imagerie des protéines podocytiques Nephrin, Actin et Podocin avec microscopie d’expansion

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DOI :

10.3791/62079

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23 avril 2021

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

La méthode présentée permet la visualisation de protéines cellulaires étiquetées fluorescentes avec microscopie d’expansion conduisant à une résolution de 70 nm sur un microscope conventionnel.

Résumé

La perturbation du filtre glomerular composé de l’endothélium glomerular, de la membrane glomerular de sous-sol et des podocytes, a comme conséquence l’albuminuria. Les processus de pied de podocyte contiennent des faisceaux d’actine qui se lient aux protéines cytosquelettiques d’adaptateur telles que la podocine. Ces protéines adaptateurs, comme la podocine, relient l’épine dorsale du diaphragme fente glomérique, comme la néphrine, au cytosquelette d’actine. L’étude de la localisation et de la fonction de ces protéines podocytiques et d’autres est essentielle à la compréhension du rôle du filtre glomerular dans la santé et la maladie. Le protocole présenté permet à l’utilisateur de visualiser l’actine, la podocine et la néphrine dans les cellules avec imagerie à super résolution sur un microscope conventionnel. Premièrement, les cellules sont tachées d’une technique conventionnelle d’immunofluorescence. Toutes les protéines de l’échantillon sont ensuite ancrées de façon covalente dans un hydrogel gonflé. Grâce à la digestion avec la proteinase K, les protéines structurelles sont fendillées permettant un gonflement isotropical du gel dans la dernière étape. La dialyse de l’échantillon dans l’eau entraîne une expansion de 4 à 4,5 fois de l’échantillon et l’échantillon peut être photographié au microscope à fluorescence conventionnel, ce qui rend une résolution potentielle de 70 nm.

Introduction

L’albuminurie est un paramètre de substitution du risque cardiovasculaire et résulte de la perturbation du filtre glomerular1. Le filtre glomerular est composé de l’endothélium fenestrated, de la membrane glomerular de sous-sol et du diaphragme de fente formé par des podocytes. Les processus primaires et secondaires de pied des podocytes enveloppent autour de la paroi capillaire du glomerulum2. La structure délicate des processus de pied est maintenue par des faisceaux corticals d’actine qui servent également d’ancres pour les protéines multiples de diaphragme de fente et d’autres protéines d’adaptateur....

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Protocole

1. Fractionnement et ensemencement des cellules

  1. Réchauffez le milieu de l’aigle modifié (DMEM) stérile de Dulbecco, y compris le sérum fœtal de veau (FCS) à 10 %, la solution saline tamponnée de phosphate stérile (PBS) et la trypsine stérile à 37 °C. Activez le banc propre.
  2. Préparer une plaque de 6 puits en ajoutant un glissement stérile de couvercle en verre (10 mm) à chaque puits à l’aide de forceps stériles.
  3. Mettez un plat de culture cellulaire de 10 cm avec des cellules Cos7 sous le banc propre. Sous le banc propre, aspirer le milieu des cellules à l’aide d’un dispositif à vide.
  4. Tenez le plat de culture cellulaire angulé da....

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Résultats

Le concept et le moment de ce protocole proExM sont représentés à la figure 1. Le jour 5, les cellules transfectées sont fixées et tachées d’anticorps fluorescents ciblant la protéine d’intérêt (Figure 1A,B). Le jour 6, le traitement par AcX conduit à la formation de groupes d’amine sur toutes les protéines (y compris les fluorophores) (Figure 1A,B).......

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Discussion

La méthode présentée permet à l’investigateur de visualiser les protéines cellulaires, p. ex., la podocine, la néphrine et les composants cytosquelettiques, p. ex., la F-actine. Dans ce protocole, les cellules cos7 transfectées sont utilisées comme modèle pour étudier l’interaction des protéines de diaphragme fendue avec la F-actine. Malheureusement, les lignées cellulaires immortalisées des podocytes n’expriment pas suffisamment de quantités endogènes de protéines diaphragmes fendues19.

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Les auteurs remercient Blanka Duvnjak et Nikola Kuhr pour leur excellente assistance technique.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Acrylamide >99 %Sigma-AldrichA3553-100G
Acide 6-((Acryloyl)amino)hexanoïque, ester succinimidylique, Acryloyl-X, SEinvitrogenA-20770conserver jusqu’à 4 mois
APSSigma-AldrichA3678-25G
Deckglä ; ser (lunettes de couverture)EngelbrechtK1243224x32mm #1.0
Diamont cutterVWR201-0392pour couper les lamelles de recouvrement
Guanidine HClSigma-AldrichG3272-100G8M Stock peut être conservé chez RT
Marten pinceau à cheveuxLeon Hardy3 (770)
"Menzel » Deckglä ; ser (verres de couverture)Thermo Fischer  ;1565478624x24mm #1.5
N,N'-MethylenbisacrylamideSigma-AldrichM7256-25G
Objektträ ; ger UniMarkMarienfeld703010
Protéinase KNew England BiolabsP8107S
Acrylate de sodiumSigma-Aldrich408220vérifier la pureté  ;
Bicarbonatede sodium Sigma-AldrichS5761
Chambreproduite dans l’atelier de l’université
TEMEDROTH2367.1
Plaques à fond en verre à 6 puitsCellvisP06-1.5H-N
Antibodies
Actin-ExM 546  ;chrometranon disponible1:40
Anti Podocin produit chez le lapinSigmaP-0372-200UL1:200
Âne anti cochon d’Inde CF633SigmaSAB4600129-50UL1:200
Chèvre anti lapin 488Life TechnologiesA110341:1000
Cochon d’Inde anti néphrineOrigeneBP50301:100
Software
FIJI
Visiview
microscope
AXIO Observer Z1Zeissnon disponible
de coloration

Références

  1. Matsushita, K., et al. Association of estimated glomerular filtration rate and albuminuria with all-cause and cardiovascular mortality in general population cohorts: a collaborative meta-analysis. Lancet. 375 (9731), 2073-2081 (2010).
  2. Faul, C., Asanuma, K., Yanagida-Asanuma, E., Kim, K., Mundel, P.

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Réimpressions et autorisations

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