כאן אנו מדווחים על פרוטוקולים לאיתור חלבוני צנטרומר-קינטוכור אנדוגניים ואקסוגניים בתאים אנושיים ולכמת את רמות החלבון הללו בצנטרומר-קינטוכור על ידי צביעה אימונו-פלואורסצנטית עקיפה באמצעות קיבוע (קיבוע פרפורמלדהיד, אצטון או מתנול).
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן אנו מדווחים על פרוטוקולים לאיתור חלבוני צנטרומר-קינטוכור אנדוגניים ואקסוגניים בתאים אנושיים ולכמת את רמות החלבון הללו בצנטרומר-קינטוכור על ידי צביעה אימונו-פלואורסצנטית עקיפה באמצעות קיבוע (קיבוע פרפורמלדהיד, אצטון או מתנול).
"Centromeres" ו-"kinetochores" מתייחסים לאתר שבו כרומוזומים מתקשרים לציר במהלך חלוקת התא. הדמיה ישירה של חלבוני צנטרומר-קינטוכור במהלך מחזור התא נותרה כלי בסיסי בחקירת המנגנונים של חלבונים אלה. שיטות הדמיה מתקדמות במיקרוסקופיה פלואורסצנטית מספקות רזולוציה יוצאת דופן של רכיבי צנטרומר-קינטוכור ומאפשרות תצפית ישירה על רכיבים מולקולריים ספציפיים של הצנטרומרים והקינטוכורים. בנוסף, שיטות של צביעה אימונו-פלואורסצנטית עקיפה (IIF) באמצעות נוגדנים ספציפיים הן חיוניות לתצפיות אלה. עם זאת, למרות דיווחים רבים על פרוטוקולי IIF, מעטים דנו בפירוט בבעיות של חלבוני צנטרומר-קינטוכור ספציפיים. 1-4 כאן אנו מדווחים על פרוטוקולים אופטימליים לצביעה של חלבוני צנטרומר-קינטוכור אנדוגניים בתאים אנושיים באמצעות קיבוע פרפורמלדהיד וצביעה IIF. יתר על כן, אנו מדווחים על פרוטוקולים לאיתור חלבוני CENP-A אקסוגניים מתויגים ב-Flag בתאים אנושיים הנתונים לקיבוע אצטון או מתנול. שיטות אלו שימושיות באיתור וכימות חלבוני צנטרומר-קינטוכור אנדוגניים וחלבוני CENP-A מתויגים ב-Flag, כולל אלה בתאים אנושיים.
"צנטרומר" הוגדר קלסי כאזורים של רקומבינציה meiotic מורחקת בגנטיקה ומאוחר יותר הוכר ההתכווצות העיקרית של הכרומוזומים mitotic, אשר ממלאת תפקיד חיוני פרדת כרומוזום מדויקת במהלך מיטוזה. "קינטוכור" תואר מבנים הרבים השכבתיים אשר נקלטים על ידי microtubules על פני השטח של צנטרומר, כפי שהיא מתגלה על ידי מיקרוסקופי אלקטרונים; "קינטוכור" הוגדרו מאוחר כמתחם macromolecular שמתאימה בבית centromere של הכרומוזומים mitotic. למרות הבדלים דרמטיים של רצפי DNA centromeric בין חוליות, מבנה קינטוכור ורכב הם שמורים ביותר. אינטראקציה דינמית בין microtubules ציר ואת קינטוכור נדרשת הפרדה נאמן של הכרומוזומים במהלך מיטוזה, ופגמים בעופרת פונקציה centromere-קינטוכור כדי aneuploidy ובכך סרטן.
Centromere ברוב אאוקריוטיםאין רצף DNA מוגדר, אבל מורכב מערכים גדולים (0.3-5 Mb) של DNA alphoid החוזר מורכב 171-נ"ב DNA α-הלווין. למעט ניצני שמרים, זהות centromere מושגת לא על ידי רצף ה- DNA אלא על ידי נוכחות של הנוקלאוזום מיוחד המכיל את גרסה H3 היסטון CenH3 (חלבון centromere [CENP-א] בבני אדם). 5 נוקלאוזום CENP-A למקם אל צלחת פנימית של קינטוכור יונק 7 ו נקשר לדנ"א 171-נ"ב α-הלווין. צנטרומר Active דורש CENP-A-המכיל נוקלאוזום לכוון את הגיוס של רשת centromere קשור מכוננת (CCAN) והחלבונים קינטוכור, שביחד להסדיר את הקובץ המצורף של הכרומוזומים אל ציר mitotic והתקדמות מחזור לאחר מכן במחסום הכישור.
לאור הראיות הנ"ל, CENP-A הוצע להיות סימן אפיגנטיים של centromere 8; עם זאת, התהליך שבאמצעותו-A CENP משולב iDNA centromeric n כדי וגורמי אחראי התאגדות זה טרם מאופיין היטב. תחום קצר מיקוד-centromere (CATD) מתגורר היסטון לקפל באזור CENP-A, והחלפת באזור המקביל H3 עם CATD מספיקה כדי H3 ישירה centromere. 9 מספר מחקרים הציעו תפקידים פונקציונאליים-translational פוסט שינוי (PTM) של CENP-A 12-16; עם זאת, המנגנונים המולקולריים של PTMs אלה של-A CENP בגיוס כדי צנטרומר טרם הובהר. דיווחנו בעבר כי CUL4A-RBX1-COPS8 פעילות האנזים E3 נדרש CENP-A K124 ubiquitylation ולוקליזציה של CENP-א 'עד צנטרומר. 17
התגלית ואפיון של חלבונים קינטוכור הובילו לתובנה חדשה לגבי הפרדה כרומוזום. 18 יותר מ -100 רכיבים קינטוכור זוהו בתאים חוליות ידי גישות שונות. 19,20 תחתמעמדו של איך קינטוכור להרכיב ותפקוד מגיע גם מן האפיון של התפקודים התאיים של כל חלבוני centromere-קינטוכור ורשת החלבונים בתוך תאים. 19 להדמיה ישירה ושיטות הדמיה מתקדמת מיקרוסקופ פלואורסצנטי לספק רזולוציה מרשימה של רכיבים-קינטוכור centromere ולאפשר תצפית ישירה של רכיבים מולקולריים ייחודיים של צנטרומר ו קינטוכור. בנוסף, שיטות immunofluorescent העקיף (IIF) מכתים באמצעות נוגדנים ספציפיים הם קריטיים תצפיות אלה. עם זאת, למרות דיווחים רבים על פרוטוקולים IIF, כמה דנו בבעיות פרט חלבונים centromere-קינטוכור ספציפיים. 1-4 לפיכך, פיתוח ודיווח שיטות מכתים IIF וכן assay IIF כמותית לנתח באופן ספציפי כל חלבון centromere-קינטוכור חשוב מאוד. בשנת מכתים IIF, אחד צריך להמשיך עם הפרוטוקול המכתים כדי למנוע אובדן של החלבון של עניין אושאר התא. עם זאת, קיבעון הורס אתרים אנטיגני מדי פעם, ושילובי נוגדן-אנטיגן שונים לעבוד היטב עם מקבע אחד, אבל טוב מאוד עם אחר, 21 ובחירה מקבע תלויים במידה רבה על החלבון (ים) של עניין. לכן, שיטות מקבעים שונות הן קריטיות מכתים IIF של חלבונים-קינטוכור centromere.
הנה שיטות אופטימיזציה של immunofluorescent עקיף (IIF) מכתים ו assay להתייחס לוקליזציה של חלבונים centromere-קינטוכור אנדוגני, כולל CENP-A ודגל מתוייגים אקסוגניים חלבונים CENP-A, ו לכמת את החלבונים האלה בתאים אנושיים פותחו. ניתן ליישם שיטות אלה כדי הניתוח של חלבונים-קינטוכור centromere במינים אחרים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. תרבות Transfection ניידות
2. תא קיבוע Immunofluorescent מכתים כדי זיהוי חלבונים אנדוגניים centromere-קינטוכור (קיבוע Paraformaldehyde)
3. תא קיבוע Immunofluorescent מכתים של בטרמינל C-דגל-tagged CENP-A חלבונים (קיבוע אצטון)
4. תא קיבוע Immunofluorescent מכתים של N-terminal דגל-tagged CENP-A חלבונים (קיבוע מתנול)
5. תצפית תמונה Immunofluorescence, רכישה, כימות, וניתוח

6. ניתוח כתם המערבי של חלבון סה"כ
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניתוח Immunofluorescence של CENP-A אנדוגני תומך בהשערה כי האנזים CUL4A-E3 נדרש עבור לוקליזציה של CENP-א 'עד צנטרומר
המחקרים האחרונים שלנו הראו כי CUL4A-RBX1-COPS8 פעילות אנזים E3 נדרשה ubiquitylation של ליזין 124 (K124) על CENP-A ולוקליזציה של CENP-א 'עד צנטרומר. 17 בתחילה, המתחם-centromere ביניים (ICEN) היה מבודד על ידי אנטי CENP-A: immunoprecipitation הכרומטין הילידים, 32-34 וזה כבר שיערו כי ב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בשנים האחרונות מחקרים רבים פתחו מבחני מיקרוסקופיה כמותיים שונים עבור תאים קבועים. 42 התקדמות בביולוגיה-קינטוכור centromere לעתים קרובות דורש הבנה של קינטוכור ספציפי הספציפי centromere או תפקודם של חלבונים אשר מרחבית-טמפורלית subcellular תקנה משקפת את הפונקציות המשתנות של חלבונים אלה במהלך מחזור התא. לכן, כאן פתחנו שיטות מכתימות IIF וכן assay IIF כמותית לנתח את הרמות היחסיות במיוחד של אנדוגני וחלבוני CENP-A אקסוגניים, אשר יכול להיות רלוונטית בדגימות יחס שונה. נכון לעכשיו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.
עבודה זו נתמכה על ידי GM68418 מענק NIH.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Lipofectamin 2000 | Life Technologies/Invitrogen | 11668 | מגיב טרנספקציה I |
| Lipofectamin RNAiMAX | Life Technologies/Invitrogen | 13778 | מגיב טרנספקציה II |
| Opti-MEM I | Life Technologies/Invitrogen | 31985 | מדיה מופחתת בסרום, חם ב-37 מעלות; אמבט מים C לפני השימוש |
| DMEM בעל גלוקוז גבוה (Dulbecco' s שונה Eagle' s medium) | Life Technologies/BioWhittaker | 12-604 | DMEM עתיר גלוקוז, חם ב-37 מעלות; אמבט מים C לפני השימוש |
| סרום בקר עוברי, מאושר, מושבת בחום, ממקור ארה"ב | Life Technologies/Gibco | 10082 | FBS (סרום בקר עוברי) |
| פולי-L-ליזין תמיסת | סיגמא-סלדריך | P 8920 | פולי-L-ליזין, 0.1% משקל/נ"ך, במים |
| UltraPure Distilled Water | Life Technologies/Invitrogen/Gibco | 10977 | מים בדרגת תרבית רקמות סטריליות |
| זכוכית Micro Cover (22 מ"מ x 22 מ"מ) | Surgipath | 105 | כיסוי זכוכית (22 מ"מ x 22 מ"מ) |
| אשכול תרבית תאים 6 בארות | פישר/קורנינג משולב | 07-200-83 | צלחת פוליסטירן 6 בארות |
| פניצילין, סטרפטומיצין; נוזל | פישר/גיבקו | 15-140 | פניצילין-סטרפטומיצין |
| PAP PEN | אתר קשירה | AD100.1 | עט מחסום הידרופובי (למחסום דוחה מים בצביעה אימונופלואורסצנטית) |
| פקליטקסל (טקסול) | SIGMA-SLDRICH | T7402 | טקסול לניתוח תאים מיטוטיים |
| TN-16, מעכב מיקרו-צינורות (TN16) | Enzo Life Sciences | BML-T120 | TN16 לניתוח תאים מיטוטיים |
| BSA (אלבומין בסרום בקר) | SIGMA-SLDRICH | A7906 | מגיב חוסם |
| Triton X-100 | SIGMA-SLDRICH | T8787 | חומר ניקוי לחדירה |
| Paraformaldehyde | SIGMA-SLDRICH | P6148 | ריאגנט קיבוע |
| DAPI | SIGMA-SLDRICH | D9542 | לצביעה גרעינית |
| p-phenylenediamine | SIGMA-SLDRICH | P6001 | להרכבת |
| שקופיות מיקרו VWR בינוניות, חלבית | VWR International | 48312-013 | מיקרו שקופיות |
| נוגדן נגד CENP-A | Stressgen/Enzo Life Sciences | KAM-CC006 | נוגדן חד שבטי לעכבר; יחס דילול של 1:100 (IIF), 1:5000 (WB) |
| נוגדן נגד CENP-B נוגדן חד | Novus Biologicals | H00001059-B01P | עכבר; יחס דילול של 1:200 (IIF, קיבוע מתנול/אצטון)-1:400 (IIF, קיבוע פרפורמלדהיד) |
| נוגדן נגד CENP-B | abcam | ab25734 | נוגדן רב-שבטי של ארנב; יחס דילול של 1:200 (IIF, קיבוע מתנול/אצטון) -1:400 (IIF, קיבוע פרפורמלדהיד) |
| נוגדן נגד צנטרומר (ACA) | פיצג'רלד תעשיות אינטרנשיונל, בע"מ. | 90C-CS1058 | אנטי-סרום צנטרומר אנושי; יחס דילול של 1:2000 (IIF) |
| נוגדן נגד CENP-H | Bethyl Laboratories | BL1112 (A400-007A) | נוגדן רב-שבטי של ארנב; יחס דילול של 1:200 (IIF) |
| נוגדן נגד CENP-H | BD | 612142 | נוגדן חד שבטי לעכבר; יחס דילול של 1:200 (IIF) |
| נוגדן נגד CENP-I | N/A, ד"ר קטוסמי קיטאגאווה | N/A, ד"ר קטוסמי קיטאגאווה | נוגדן רב-שבטי של ארנב; יחס דילול של 1:1000 (IIF); Niikura et al., Oncogene, 4133-4146 (2006) |
| נוגדן נגד KNL1 | Novus Biologicals | NBP1-89223 | נוגדן רב-שבטי של ארנב; יחס דילול של 1:100 (IIF) |
| נוגדן Anti-Hec1 | Novus Biologicals / GeneTex | NB 100-338 / GTX70268 | נוגדן חד שבטי לעכבר; יחס דילול של 1:100 (IIF) |
| נוגדן Anti-Hec1 | GeneTex | GTX110735 | נוגדן רב-שבטי של ארנב; יחס דילול של 1:100 (IIF) |
| נוגדן נגד Ska1 | abcam | ab46826 | נוגדן רב-שבטי של ארנב; יחס דילול של 1:100 (IIF) |
| נוגדן נגד דגל | SIGMA-ALDRICH | F3165 | נוגדן חד שבטי לעכבר; יחס דילול של 1:1000 (IIF), 1:5000 (WB) |
| נוגדן נגד דגל | SIGMA-ALDRICH | F7425 | נוגדן רב-שבטי של ארנב; יחס דילול של 1:1000 (IIF), 1:5000 (WB) |
| Anti-CUL4A נוגדן | N/A, ד"ר Pradip Raychaudhuri | N/A, ד"ר Pradip Raychaudhuri | Rabbit נוגדן רב-שבטי; יחס דילול של 1:3000 (WB); שיאנוב ואחרים, כתב העת לכימיה ביולוגית, 35309-35312 (1999) |
| נוגדן נגד RBX1 | איתות תאים | 4397 | נוגדן רב-שבטי של ארנב; יחס דילול של 1:2000 (WB) |
| נוגדן נגד GAPDH | Chemicon | MAB374 | נוגדן חד שבטי לעכבר; יחס דילול של 1:5000 (WB) |
| Alexa Fluor 488 Goat Anti-Mouse IgG | Life Technologies/Invitrogen | A11001 | נוגדן משני מצומד פלואורופור (נוגדן משני מטוהר זיקה) |
| Alexa Fluor 594 Goat Anti-Mouse IgG | Life Technologies/Invitrogen | A11005 | נוגדן משני מצומד פלואורופור (נוגדן משני מטוהר זיקה) |
| Alexa Fluor 488 Goat Anti-Rabbit IgG | Life Technologies/Invitrogen | A11008 | נוגדן משני מצומד פלואורופור (נוגדן משני מטוהר זיקה) |
| Alexa Fluor 594 Goat Anti-Rabbit IgG | Life Technologies/Invitrogen | A11012 | נוגדן משני מצומד פלואורופור (נוגדן משני מטוהר זיקה) |
| אבקת חלב ללא שומן (תחליף מאושר לאבקת חלב ציפורן) | Fisher Scientific | NC9255871 (הזמנה מחדש מס' 190915; לוט # 90629) | |
| מיקרוסקופ פלואורסצנטי ממונע Leica DM IRE2 חלב רזה | מיקרוסקופ פלואורסצנטי ממונע | של Leica | |
| HCX PL APO 63x עדשת טבילה בשמן | Leica | LEICA HCX PL APO NA 1.40 שמן PH 3 CS | 63X עדשת טבילה בשמן |
| HCX PL APO 100x עדשת טבילה בשמן | Leica | LEICA HCX PL APO NA 1.40 שמן PHE | 100X עדשת טבילה בשמן |
| Leica EL6000 מקור אור קומפקטי | Leica | מקור אור קומפקטי חיצוני לעירור פלורסנט | |
| ORCA-R2 מצלמת CCD דיגיטלית | מצלמת CCD דיגיטלית | Hamamatsu | C10600-10B |
| Openlab גרסה 5.5.2 תוכנת הדמיה מדעית | פרקין אלמר/אי-אספקה | לתצפית, רכישה, כימות וניתוח תמונה, | |
| גרסה 6.1.1 תוכנה לניתוח תמונות תלת מימד | פרקין אלמר / אימספקציה | לתצפית תמונה, רכישה, כימות וניתוח | |
| קוקטייל מעכב פרוטאז שלם ללא EDTA קוקטייל מעכב | פרוטאז Roche | 11873580001/11836170001 | טבליות קוקטייל מעכב פרוטאז |
| PlusOne 2-D Quant Kit | Amersham Biosciences | 80-6483-56 | מגיב בדיקת חלבון מסחרי I למדידת ריכוז החלבון (תואם ל-2% SDS) |
| בדיקת חלבון | Bio-Rad Bio-Rad | 500-0006 | מגיב לבדיקת חלבון מסחרי II למדידת ריכוז חלבון (תואם ל-0.1% SDS) |
| Immobilon-FL | EMD Millipore | IPFL00010 | ממברנת PVDF להעברת |
| IRDye 800CW Goat Anti-Mouse IgG | LI-COR Biosciences | 926-32210 | IR נוגדן משני מצומד צבע פלואורסצנטי (נוגדן משני מטוהר זיקה); יחס דילול של 1:20000 (IIF) |
| IRDye 680 עז נגד ארנב IgG | LI-COR Biosciences | 926-32221 | נוגדן משני מצומד צבע פלואורסצנטי IR (נוגדן משני מטוהר זיקה); יחס דילול של 1:20000 (IIF) |
| עז נגד עכבר IgG DyLight 549 | Fisher Scientific | PI35507 | נוגדן משני מצומד DyLight IR נוגדן משני מצומד צבע פלואורסצנטי (נוגדן משני מטוהר זיקה); יחס דילול של 1:20000 (IIF) |
| עיזים נגד ארנב DyLight 649 | Fisher Scientific | PI35565 | נוגדן משני מצומד DyLight נוגדן משני מצומד בצבע פלואורסצנטי IR (נוגדן משני מטוהר זיקה); יחס דילול של 1:20000 (IIF) |
| נוגדן נגד עכבר עיזים IgG-HRP | סנטה קרוז | SC-2005 | נוגדן משני מצומד HRPנוגדן משני מצומד DyLight נוגדן משני מצומד צבע פלואורסצנטי IR (משני מטוהר זיקה נוגדן); יחס דילול של 1:10000 (IIF) |
| נוגדן משני מצומד עיזים IgG-HRP | סנטה קרוז | SC-2004 | נוגדן משני מצומד HRPנוגדן משני מצומד DyLight נוגדן משני מצומד בצבע פלואורסצנטי IR (נוגדן משני מטוהר זיקה); יחס דילול של 1:10000 (IIF) |
| Openlab גרסה 5.5.2. תוכנת הדמיה מדעית | Improvision/PerkinElmer | Software A | |
| Volocity גרסה 6.3 תוכנה לניתוח תמונה תלת מימדית (רכישת Volocity) | PerkinElmer | Software B1 | |
| Volocity גרסה 6.3 תוכנה לניתוח תמונות תלת מימד (כימות Volocity) | PerkinElmer | Software B2 | |
| Branson SONIFIER 450 | Sonicator | ||
| Branson Ultrasonics sonicator Microtip Step, מוצק, הברגה 9.5 מ"מ | VWR Scientific Products Inc. | 33995-325 | צופר משבש לסוניקציה |
| סוניקטור ברנסון אולטרסאונד מיקרוטיפ מחודד 6.5 מ"מ | VWR Scientific Products Inc. | 33996-185 | מיקרו-טיפ לסוניקציה |
| מערכת הדמיה אינפרא אדום Odyssey CLx | LI-COR Biosciences | מערכת הדמיה אינפרא אדום לזיהוי אימונו-בלוטים | |
| תוכנת ניתוח סטודיו תמונה גרסה 4.0 | LI-COR Biosciences | תוכנה C | |
| הדמיה מולקולרית Versadoc MP4000 מערכת | מצלמת Bio-Rad | Chemiluminescence לזיהוי אימונובלוט | |
| כמות אחת תוכנת ניתוח חד-ממדית | Bio-Rad | Software D | |
| SuperSignal West Femto מצע רגישות מקסימלית | Thermo | 34095 | מצע כימילומינסנט משופר (ECL) רגיש במיוחד |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.