מאמר שיטה

מדידות הכינון פונקציונלי ופעילות הערוץ של מטוהרים wildtype וחלבון CFTR Mutant

11.9K צפיות

DOI:

10.3791/52427

9 במרץ 2015

במאמר זה

סיכום

שתואר כאן הוא הליך מהיר ויעיל לכינון מחדש פונקציונלי של מטוהר wild-type וחלבון CFTR מוטציה המשמרת את פעילות לערוץ כלוריד הזה, שהוא פגום בסיסטיק פיברוזיס. זרימת יודיד מproteoliposomes מחדש בתיווכו של CFTR מאפשרת לימודים של פעילות ערוץ ואת ההשפעות של מולקולות קטנות.

תקציר

סיסטיק פיברוזיס הטרנסממברני מוליכות הרגולטור (CFTR) הוא חבר יוצרי ערוץ ייחודי של ATP כריכת קלטת superfamily (ABC) של מובילים. פעילות ערוץ זירחון וכלוריד התלוי נוקלאוטיד של CFTR נחקרה לעתים קרובות במערכות תא כולו וכערוצים בודדים בתיקוני קרום נכרתו. מוטציות הגורם לסיסטיק פיברוזיס רבים הוכחו לשנות פעילות זו. בעוד מספר קטן של פרוטוקולי טיהור פורסמו, שיטה מהירה לשיקום שומרת פעילות ערוץ ושיטה מתאימה ללימוד פעילות ערוץ אוכלוסייה במערכת מטוהרת היו חסרה. שיטות כאן מהירות מתוארות לטיהור וכינון מחדש תפקודי של חלבון CFTR באורך המלא לproteoliposomes של הרכב שומנים בדם מוגדר ששומר על פעילות כערוץ הליד מוסדר. שיטה זו הכינון מחדש יחד עם assay מבוסס שטף רומן של פעילות ערוץ היא מערכת מתאימה ללומד את מאפייני אוכלוסייה של ערוץ CFTR סוג בר ומוטציות הגורמות למחל F508del- וG551D-CFTR. באופן ספציפי, יש לו את השיטה שירות בלימוד ההשפעות הישירות של זירחון, נוקלאוטידים ומולקולות קטנות כגון potentiators ומעכבים על פעילות ערוץ CFTR. השיטות גם נתונים למחקר של ערוצים / מובילי קרום אחרים למצעי anionic.

מבוא

תחבורת כלוריד פני ממברנות הפסגה של תאי האפיתל ברקמות כגון בלוטות ריאות, מעי, הלבלב וזיעה מתווכת בעיקר על ידי סיסטיק פיברוזיס הטרנסממברני מוליכות הרגולטור (CFTR), ATP- וחבר-מוסדר זירחון של ABC (ATP- כריכת subfamily הקלטת) C של חלבונים בממברנה (הנסקרת ב 1). כמו חברים אחרים של תת-משפחת Abcc, CFTR הוא חלבון גדול, רב-פורש נפרד קרום שקושר ATP בשני אתרי קישור נוקלאוטיד נוצרו בממשק של תחומים מחייב נוקלאוטיד (NBDs), בם יש לי פעילות ATPase צנועה באחת אתר. עם זאת, בניגוד לחברים תת-משפחת Abcc אחרים, CFTR התפתח כערוץ Cl מוסדר ייחודי ולא כטרנספורטר המומס פעיל.

מו....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. טיהור של CFTR

הערה: נא ראה טבלה של חומרים וציוד לרשימה של ציוד וחומרים המשמשת בפרוטוקול זה. פרוטוקול מפורט קיים לביטוי יתר של האדם WT-CFTR ומוטציות בf S מערכת ביטוי 9-baculovirus 17,28. ביטוי יתר CFTR ולהכין כדורים של f S 9 תאים על פי פרוטוקול זה.

  1. הכנת קרום גולמי
    1. להשיג טרי או להפשיר תא גלולה קפוא S f 9 מתרבות 500 מיליליטר של תאי חלבון wildtype....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

מתוארים בפרסום בכתב זה הם שיטות לטיהור, מחדש ולמדוד את פעילות ערוץ מוסדרת של חלבון CFTR. איור 1 א מציג את זרימת העבודה לטיהור, הכינון מחדש ונהלים בזרימת יודיד. שיטות למדידת הכינון מחדש ופעילות ערוץ על-ידי שטף יודיד גם מוצגות בפירוט נוסף בווידאו קשור.

טיהור וכינון מחדש של CFTR לproteoliposomes

CFTR יכול לבוא לידי ביטוי מבחינה תפק.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

יש כבר מספר מוגבל של פרוטוקולי טיהור לאורך מלא, בידוד CFTR פונקציונלי, ממגוון רחב של מערכות ביטוי יתר סלולריות. השיטה המתוארת כאן היא יתרון שכן היא מאפשרת טיהור מהירה של WT-CFTR או גבוהה העשרת F508del- וG551D-CFTR בכמויות מתונות שהיא מאוד פונקציונלי במבחנים כוללים ATPase ומדידות ישירות של פונקצית ערוץ, כוללים מדידות ערוץ אחד בbilayer מישוריים מערכות ואמצעים מוכחים של פונקצית ערוץ אוכלוסיית CFTR שרלוונטיים מאוד למחקר של מולקולות קטנות 19-21. שיטת הטיהור משתלבת פרוטוקול ה.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים מודים לעצתו של ד"ר Mohabir Ramjeesingh במהלך פיתוח של שיטות הטיהור שתוארו כאן. מחקרים אלה נתמכו על ידי מענקים תפעוליים לCEB מהמכון הקנדי לבריאות מחקר (CIHR) וציסטיק פיברוזיס קנדה (CFC). PDWE נתמך בחלקו על ידי פרסים מלגה דרך CIHR וCFC. המחברים מודים מתן המתקן, potentiator ותרכובות מעכב מד"ר ר 'גשרים (אוניברסיטת רוזלינד של רפואה ומדע) והפצה על ידי Therapeutics האיגוד סיסטיק פיברוזיס (CFFT). המחברים גם להכיר בשירות יוצא מן הכלל על ידי המתקן ביילור תרבית תאים (CA125123 P30 מענק NIH) בביטוי WT וחלבון CFTR מוטציה שימוש במערכת baculovirus. אנלוגי VX-770 לא פעיל, V-09-1188, היה מתנה של תרופות ורטקס.

תודות

המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
fos-כולין 14 חומר ניקויAnatrace Affymetrix (www.anatrace.affymetrix.com)F312Affymetrix: מוצרי Anatrace; CAS#  :77733-28-9
cOmplete טבליות קוקטייל מעכבות פרוטאז ללא EDTARoche (www.roche-applied-science.com)04 693 132 001טבליות קוקטייל מעכבי פרוטאז ללא EDTA (1 ב-50 מ"ל או מיני: 1 ב-10 מ"ל) (Roche Diagnostics GmbH; מק"ט: 11873 580 001)
cOmplete ULTRA Tablets, מיני, ללא EDTA, EASYpack Roche (www.roche-applied-science.com)05 892 791 001
Ni-NTA AgaroseQaigen GmbH1018240
Fisherbrand Screening columnsFisher Healthcare11-387-50
Amicon מסננים אולטרה צנטריפוגליים, Ultracel-100KMillipore (www.millipore.com)UFC910008
חלבון תלוי cAMP קינאז A (PKA), תת-יחידהקטליטיתניו אינגלנד ביולאבס (www.neb.com/products/p6000-camp-dependent-protein-kinase-pka-catalytic-subunit)פירס PKA מתאים גם
למחשב, ביצת עוףאוונטי ליפידים קוטביים (www.avantilipids.com)840051C
POPCאוונטי ליפידים קוטביים (www.avantilipids.com)850457C
PS, ליפידיםקוטביים אוונטי מוח חזירי (www.avantilipids.com)840032CCFTR שוחזר בהצלחה ל-Egg PC, POPC, 2:1 (w/w) Egg PC:POPC, או תערובת של PE:PS:PC:ergosterol, 5:2:2:1 (w/w)
PE, ביצת עוףאוונטי שומנים קוטביים (www.avantilipids.com)841118C
ארגוסטרולסיגמא (www.sigmaaldrich.com)45480
עמוד סיבוב להסרת חומרי ניקוי פירסThermo Scientific87779עמודות קיבולת 1 מ"ל
valinomycinסיגמא (www.sigmaaldrich.com)V-0627
VX-770 (איוואקאפטור)Selleck ChemicalsS1144
מיקרואלקטרודה סלקטיבית יודידמעבדות מחקר לזר (www.shelfscientific.com/cgi-bin/tame/newlaz/microionn.tam)LIS-146ICM 
 
 
 
 
 
[header]
תוכנת Clampex 8.1Axon Instruments (www.axon.com)אנו משתמשים ברכיבים של מערכת ClampX עם פילטר תוצרת בית כדי לנטר ולתעד את התגובה לאלקטרודה שלנו
תוכנה חלופית: ArrowLabb System מעבדות המחקר של לזר (www.shelfscientific.com/cgi-bin/tame/newlaz/ionsystems.tam)LIS-146LICM-XSLazar Research מוכרת מד שיכול להתממשק עם מחשב ותוכנה כדי להקליט את תגובת הבדיקה. תוכנה זו אמורה לשרת פונקציה דומה להתקנה שלנו.
מוטות ערבוב קטניםBig Science Inc (www.stirbars.com)SBM-0502-CMBבחר מוט ערבוב קטן מספיק כדי להתאים בקלות לבאר של צלחת 96 בארות
Sephadex G50, משובחGE Health Care (www.gelifesciences.com)17-0042-01
SonicatorLaboratory Supplies Co, Inc.G112SP1Gסוניקטורים לאמבטיה מיצרנים אחרים צריכים להתאים גם
הם

מקורות

  1. Kim Chiaw, P., Eckford, P. D., Bear, C. E. Insights into the mechanisms underlying CFTR channel activity, the molecular basis for cystic fibrosis and strategies for therapy. Essays Biochem. 50 (1), 233-248 (2011).
  2. Bear, C. E., et al.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

CFTRCFTRCFTRCFTR F508delCFTR G551D

מאמרים קשורים