Method Article

ניתוח פונקציה של GTPases קטנים על ידי Microinjection של פלסמידים לתוך תאים אפיתל מקוטב

DOI:

10.3791/2645

May 31st, 2011

In This Article

Summary

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

מאמר זה מפרט את ההליכים הכרוכים overexpression וניתוח של GTPases קטן בתאי האפיתל מקוטב באמצעות טכניקה microinjection.

Abstract

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

תאים אפיתל לקטב הממברנה הפלסמטית שלהם לתוך תחומים apical ו basolateral ביוכימית וברור תפקודית שם תחום apical פניהם 'חינם' משטחים את הממברנה basolateral נמצא במגע עם המצע לבין תאים שכנים. שני תחומים מופרדים על ידי קרום צמתים הדוקים, המהווים מחסום דיפוזיה. Apical-basolateral קיטוב ניתן סיכם בהצלחה בתרבות כאשר לתאי האפיתל כגון כליה מדין-דארבי כלב (MDCK) התאים זורעים בצפיפות גבוהה על מסנני פוליקרבונט בתרבית במשך כמה ימים 1 2. הקמה ותחזוקה של הקוטביות בתא מוסדר על ידי מערך של GTPases קטן superfamily ראס כגון RalA, Cdc42, Rab8, Rab10 ו Rab13 3 4 5 6 7. כמו כל החלבונים האלה GTPases מחזור בין המדינה התמ"ג הנכנס פעילים מדינה פעיל GTP הנכנס. מוטציות ספציפיות באזורים מחייב נוקלאוטיד להפריע זה רכיבה על אופניים 8. לדוגמה, Rab13T22N נעול לצמיתות בצורה תוצר ועל כך לכינוי "דומיננטי שלילי", בעוד Rab13Q67L כבר לא יכול hydrolyze GTP ו נעול ולכן במצב "פעיל דומיננטי" 7. כדי לנתח את תפקידם בתאים אללים דומיננטי פעיל הן שליליות הדומיננטי של GTPases באים לידי ביטוי בדרך כלל ברמות גבוהות להפריע לתפקוד של חלבונים אנדוגניים 9. דרך אלגנטית להשיג רמות גבוהות של overexpression בסכום זמן קצר היא להציג את פלסמידים קידוד החלבונים הרלוונטיים ישירות לתוך הגרעינים של תאים בוגרים מקוטב על מסנן תומך באמצעות טכניקה microinjection. זה לעתים קרובות בשילוב עם הזרקת המשותפת של פלסמידים כתב המקודדים קולטנים הממברנה הפלסמטית כי ממוינות במיוחד לתחום apical או basolateral. המטען משמש לעתים קרובות כדי לנתח מטען מיון לתחום basolateral הוא אלל טמפרטורה רגיש של גליקופרוטאין וירוס שלפוחי stomatitis (VSVGts045) 10. חלבון זה לא יכול להתקפל כראוי על 39 מעלות צלזיוס, ובכך להישמר ב reticulum endoplasmic (ER), ואילו חלבון הרגולציה של הריבית התאספו cytosol. לעבור 31 מעלות צלזיוס לאחר מכן לאפשר VSVGts045 להתקפל כראוי, לעזוב את ER ולנסוע הממברנה פלזמה 11. מרדף זו מבוצעת בדרך כלל בנוכחות cycloheximide למנוע סינתזת חלבון נוספת מובילה לתוצאות הניקוי. כאן אנו מתארים בפרוטרוט את ההליך של microinjecting פלסמידים לתאים מקוטב incubations העוקבים לרבות משמרות טמפרטורה המאפשרים ניתוח מקיף של חלבונים רגולטוריים המעורבים מיון basolateral.

Protocol

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

1. בידוד של DNA פלסמיד

  1. השתמש רעלן פנימי ללא סיגמא אולדריץ maxiprep ערכה להכנת דנ"א רעלן פנימי חינם על פי פרוטוקול של היצרן. ערכה זו עובדת בשבילנו, כי זה אמין מסירה את כל ההכנות אנדוטוקסינים מ-DNA. אנדוטוקסינים כי מוזרקים עם ה-DNA לתוך גרעין התא יגרום למוות התא.
  2. הוסף 100 μl פנול / chlorofom / isoamylalcohol (25:24:1) ל-DNA מערבולת מבודדים, ספין דקות 1 ב 13,000 סל"ד ב microcentrifuge Eppendorf. מעבירים את השלב העליון מים לתוך צינור חדשה ולהוסיף 100 כלורופורם μl / isoamylalcohol (24:1), מערבו....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

השלבים הקריטיים ביותר עבור ניסוי מוצלח microinjection הם איכות וטוהר של ה-DNA ואת הקוטביות של התאים שלך. ללא תאים מקוטב, שליטה זריקה שלך כבר mistargeted VSVG ואת הניסוי לא ניתן להשתמש. אם ה-DNA הוא באיכות ירודה, ה-DNA עשויה להדביק את מחט הזריקה המוביל עניים או כל ביטוי של החלבון הרצוי כלל. כמו כן, מומלץ להשתמש פלסמידים ביטוי ידועים להוביל רמות ביטוי גבוה כגון pRKV.

אם אתם רוצים לבדוק למיון של חלבונים מטען אחר, מש.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
אין ניגודי אינטרסים הכריז.

Acknowledgements

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

עבודה זו מומנה על ידי מענק מטעם מכון הבריאות הלאומי (GM070736) ל ח Fölsch. SF אנג נתמכה על ידי בפרס STAR * מלגות לתארים מתקדמים, ו-RS קאנג נתמכה על ידי בסיס תאית ומולקולרית של תכנית אימונים מחלות (GM8061)

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
שם מגיב חברה מספר קטלוגי
Axiovert 200 מיקרוסקופ עם שלב מחומם Carl Zeiss Inc סדר מותאם אישית
Injectman NI2 micromanipulator Femtojet Eppendorf סדר מותאם אישית
Femtotips II (מחטים Microinjection) Eppendorf 930000043
Microloader טיפים Eppendorf 930001007
נקה 12 מ"מ transwell לסנן תומך קורנינג שחקן המשנה 3460
רעלן פנימי ללא ערכת פלסמיד maxiprep סיגמא אולדריץ NA0400

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Mellman, I., Nelson, W. J. Nature reviews. 9 (11), 833-833 (2008).
  2. Rodriguez-Boulan, E., Kreitzer, G., Musch, A. Nature reviews. 6 (3), 233-233 (2005).
  3. Ang, A. L., Fölsch, H., Koivisto, U. M. The Journal of cell biology. 163 (2), 339-339 (2003).
  4. Kroschewski, R., Hall, A., Mellman, I. Nature cell biology. 1 (1), 8-8 (1999).
  5. Moskalenko, S., Henry, D. O., Rosse, C. Nature cell biology. 4 (1), 66-66 (2002).
  6. Schuck, S., Gerl, M. J., Ang, A. Traffic (Copenhagen, Denmark). 8 (1), 47-47 (2007).....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Small GTPasesMicroinjection TechniquePolarized Epithelial CellsMDCK CellsPlasmid OverexpressionTemperature Shift AssayCycloheximide TreatmentConfocal MicroscopyBasolateral SortingVSVG Reporter

Related Articles