כתב יד זה מתאר שיטה כדי להמחיש ולכמת תרגום לשפות אחרות אירועים בתאים subcellular. הגישה המוצעת כתב יד זה דורש מערכת הדמיה קונאפוקלית בסיסית, ריאגנטים, והוא מהיר וחסכוני.
מאמר שיטה
כתב יד זה מתאר שיטה כדי להמחיש ולכמת תרגום לשפות אחרות אירועים בתאים subcellular. הגישה המוצעת כתב יד זה דורש מערכת הדמיה קונאפוקלית בסיסית, ריאגנטים, והוא מהיר וחסכוני.
מנגנוני ויסות ה-mRNA תרגום מעורבים תהליכים ביולוגיים שונים, כגון פיתוח קו נבט, תאית התמיינות organogenesis, כמו גם מחלות מרובות. פרסומים רבים הראו בצורה משכנעת למנגנונים הספציפיים לווסת בחוזקה mRNA תרגום. עניין גדל בוויסות הנוצרות על-ידי תרגום של ביטוי חלבון הובילה בפיתוח שיטות רומן ללמוד ולעקוב אחרי דה נובו חלבון סינתזה ב- cellulo. עם זאת, רוב השיטות האלה הם מורכבים, הפיכתם יקר, לעיתים קרובות הגבלת מספר מטרות mRNA שניתן ללמוד. כתב יד זה מציעה שיטה הדורשת רק בסיסי ריאגנטים, מערכת הדמיה פלורסצנטיות קונאפוקלית כדי למדוד והמחש את השינויים בתרגום mRNA המתרחשים בכל שורת התאים בתנאים שונים. לאחרונה להשתמש בשיטה זו כדי להציג תרגום לשפות אחרות המבנים subcellular של תאים חסיד על פני תקופה קצרה של זמן, ולכן מציע את האפשרות להמחיש תרגום דה נובו לתקופה קצרה במהלך מגוון ביולוגי תהליכים או של אימות שינויים בפעילות translational בתגובה לגירויים מסוימים.
התקנון של תרגום על ידי תאיים שונים יש בקשה רבים צוותי המחקר לפתח כלים חדשים, שיטות לקביעת ההתאמה subcellular של mRNA תרגום וחלבון מוסדר סינתזה1,2 ,3,4. ההתקדמות הטכנולוגית האחרונות אלה מאפשרים הבנה משופרת של המנגנונים הקשורים קולטנים upregulation תרגום או הדיכוי של mRNAs ספציפי במהלך תהליכים ביולוגיים, כגון פיתוח עצביים, סמים התגובה גרורות5 ,-6,-7,-8. עם זאת, רוב השיטות האלה דורשים יקר או מסוכנים ריאגנטים וציוד ספציפי כי לא יכול להיות זמין ברוב מעבדות. ככזה, פותחה שיטה חסכונית כדי לאפשר ההערכה המהירה של תרגום אירועים לעקוף באופן ספציפי אלה בעיות פוטנציאליות. שיטה זו מזהה חריפה האפנון translational להתרחש במהלך תהליכים תאיים ספציפיים, מאפשר גם עבור ההתאמה של תרגום באמצעות מיקרוסקופיה קונפוקלית.
השיטות המתוארות כאן שימשו כדי לפקח על תרגום לשפות אחרות בתוך תאי subcellular שנקרא חניכה מתפשטת מרכזי (SIC)5. SICs הם מבנים ארעיים נמצאו בתאים הזריעה מותאמים על מתחמי אדהזיה המתהווה. למרות SICs, מתחמי אדהזיה ברורים, וגורלם הדוק. אכן, SICs ידועים להיעלם בהדרגה עם ההבשלה מורכבים אדהזיה מוקד לתוך אתר אדהזיה בשלב הראשוני של הידבקות. מצאנו כי RNA מחייב חלבונים ידוע בקרה ספציפית על תרגום ה-mRNA (למשל, Sam68, FMRP, ו G3BP1) ומבנים polyadenylated RNAs היו מועשר בתוך אלה5. שימוש בשיטות המתוארות כאן, הראינו כי ברגולציה של mRNA SIC-הקשורים תרגום משמש מחסום ומאפשר נזרע תאים כדי לאחד אדהזיה תא. שיטה זו, המבוססת על תאגיד puromycin, יכול להיחשב גירסה מותאמת של חישת משטח תרגום assay (שקיעה). פותח במקור כדי למדוד את המחירים סינתזת חלבון העולמי באמצעות של חומצת אמינו שאינן radioactively שכותרתו, חלבון puromycilation מציע דרך יעילה כדי להמחיש סינתזה של חלבון דה נובו 9. שיטה זו מתבססת על ההתנהגות מהותי של puromycin, אנטיביוטיקה החוסמת תרגום דרך שרשרת מוקדמת סיום ריבוזום10. אכן, puromycin הוא מקביל מבחינה מבנית tyrosyl-tRNA, המאפשר השתלבות מתארך פפטיד שרשראות דרך היווצרות של קשר פפטידי. לעומת זאת, מחייב puromycin שרשרת פפטיד גדל מונעת של קשר פפטידי חדשה נוצרת עם הבא aminoacyl-tRNA, מאז puromycin יש קשר אמיד hydrolysable במקום הקשר אסתר hydrolysable נמצאו ב- tRNAs. לפיכך, שילוב של puromycin לתוך מתארך polypeptides תוצאות במהדורה מוקדמת של polypeptides puromycilated קטום רבים המתאימים מתורגם באופן פעיל mRNA9,11,12 .
באמצעות שיטה זו, ניתן היה להעריך פעיל תרגום בתוך אלמנה זמן קצר (למשל, 5 דקות) במהלך אדהזיה הסלולר באמצעות של נוגדנים ספציפיים נגד puromycin על תאים היו בתוספת האנטיביוטיקה לתקופות 5-מין בנקודות זמן שונות במהלך תהליך אדהזיה5תאים. הדיוק של שיטת זו מסתמכת על נוגדנים ספציפיים מאוד נגד את moiety puromycilated. זיהוי immunofluorescent מפוליפפטיד puromycilated מספק של repartition subcellular הכללי של mRNA שתורגם, אשר גם ניתן לכמת בדיוק רב באמצעות מערכות הדמיה קונפוקלי.
לכן, השיטה מציעה אופציה רלוונטית עבור מספר רב של מעבדות לימוד מנגנוני הרגולציה translational המעורבים בתהליכים כגון פרור עצביים6,13,14, 15, מורפוגן mRNA לוקליזציה ותרגום במהלך פיתוח16,17. זה גם מתאים במיוחד לימודי תרגום לשפות אחרות או ממודר במהלך מהיר אירועים ביולוגיים כגון נדידת תאים, הדבקות או חדירה או להעריך פשוט טיפולים בסמים עלול לגרום שינויים translational5, 7 , 18. בסך הכל, שיטה זו מאפשרת עבור הפריט החזותי של אירועים תרגום לשפות אחרות או מבוקר בצורה מהירה, מדויקת וחסכונית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. נחישות של תנאים Puromycilation
הערה: טכניקה זו מתאר את השיטה להערכת תרגום לשפות אחרות במהלך תהליך 5 אדהזיה תא MRC-5. כפי puromycilation יכול להיעשות בתא כלשהו, חשוב למטב את התנאים puromycilation עבור שורות תאים מסוים לשמש, כי התנאים הטיפול אינם זהים עבור כל קו תא מבחינת הריכוז puromycin, את הרצוי זמן הדגירה. כדי להראות כמה תנאים אלה מוגדרים, שלוש שורות תאים דוגמה (קרי, הלה, MRC-5 ו- 7-מה) טופלו עם הגדלת ריכוזי puromycin לזמנים שונים דגירה ( איור 1).
מספרים זהים2. ב- Cellulo לשפות אחרות תרגום חזותי
הערה: בטכניקה המתוארת כאן שימש להערכת תרגום לשפות אחרות בתוך SICs בתאים MRC-5 במהלך תהליך אדהזיה 5. למרות MRC-5 תאים משמשים כאן, שורות תאים אחרים ניתן להשתמש עם המתודולוגיה באותו שמתואר בשלב 2.1.
3. ייבוא תמונות immunofluorescent
הערה: המתודולוגיה הבאים ניתן להשתמש עם כל מערכת הדמיה זמינים מסחרית קונפוקלי.
4. כימות תמונה immunofluorescent
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
להבחין במדויק באירועים תרגום באמצעות התאגדות puromycin, זה קריטי כדי לקבוע את התנאים אופטימליים עבור כל קו תא כי כל מראה שונה puromycin התאגדות קינטיקה (איור 1)9,11 12, ,18. מכאן, כדי לאמת puromycin התאגדות, זה צורך להתייחס לקו התא הרצוי עם קשת מתוקננת של ריכוז puromycin (1.0 2.5, 5.0, 7.5, 10.0, 15.0 µg/mL) לתקופות שונות (5 ו- 10 ד...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ההתקדמות הטכנולוגית האחרונות איפשרו הבנה טובה יותר של המנגנונים המעורבים translational קולטנים upregulation או הדיכוי של mRNAs ספציפיים של תהליכים ביולוגיים, כגון פיתוח עצביים, סמים התגובה גרורות. המתודולוגיה חסכונית המתוארים כאן מאפשר תרגום אירועים, ניתן לאבחן בתאים כדי ללמוד כיצד RNA מחייב חלבונים להסדיר תהליכים גרורתי, כגון אדהזיה הסלולר, הגירה, הפלישה.
למרות פותחו שיטות רבות כדי להעריך תרגום החלבון דה נובו , וכולם חולקים את האסטרטגיה אותה, שבו מפוליפפטיד elongating משלבת ששונה חומ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
אנו מודים ד ר ראשיד Mazroui (אוניברסיטת לאוול, קוויבק, קנדה) על קריאה ביקורתית של כתב היד. אנו מודים יחידת דימות תא של המרכז לחקר לסיוע טכני שלהם. Huot מé. הוא חוקר המחקר ג'וניור 1 דה Fonds du רשרש קוויבק-Santé (FRQ-S). עבודה זו נתמכה על ידי קנדי מוסדות של בריאות המחקר (להעניק מספר CIHR, מגב-286437 למ-É. Huot).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| DMEM | wisent | 319-005-CL | |
| Trypsine | wisent | 325-043 EL | |
| FBS | Thermo Fisher Scientific | 12483020 | |
| נוגדן פורויצין 12D10 | EMD מיליפור | MABE343 | < דילול כתם מערבי 1:25,000br/> דילול אימונופלואורסנטי 1:10,000 |
| IgG נגד עכברים, איתות תאי נוגדנים מקושרים ל-HRP | טכנולוגיה | 7076 | דילול כתם מערבי 1:8,000 |
| ברק מערבי פלוס-ECL | פרקין אלמר | NEL104001EA | |
| נגד עכבר IgG (H+L), F(ab')2 שבר (Alexa Fluor 488 מצומד) | טכנולוגיית איתות תאים | 4408 | דילול אימונופלואורסצנטיות 1:400 |
| CF568 פלואידין | ביוטיום | 00044 | דילול אימונופלואורסצנטיות 1:400 |
| ציקלוהקסמיד | סיגמא | C1988-1G | 50&מיקרו; גרם/מ"ל ריכוז סופי |
| DAPI (4',6-דיאמידינו-2-פנילינדול, דיהידרוכלוריד) | Invitrogen | D1306 | ריכוז סופי 1µ גרם/מ"ל |
| Puromycin | bio-Basic | PJ593 | 2.5µ גרם/מ"ל עד 10&מיקרו; גרם/מ"ל |
| איבידי &מיקרו;-צלחת 35 מ"מ, גבוהה, ibiTreat | Ibidi | 81156 | |
| תאי MRC-5 | ATCC | CCL-171 | |
| תאי HeLa | ATCC | CCL-2 | |
| Huh-7 תאי | ד"ר מזרועי (אוניברסיטהé Laval) | ||
| Fv1000 | אולימפוס | מערכת הדמיה קונפוקלית | |
| תוכנת | http://fiji.sc | ||
| PBS (Phosphate BuffeRed Saline) | ביו-בייסיק | PD8117 | |
| פורמלדהיד 37% פתרון | ביו-בייסיק | C5300-1 | |
| טריטון X-100 | ביו-בייסיק | TB0198 | |
| BSA | פישר ביוריאגנטים | BP9702-100 | |
| טווין20 | פישר ביוריאגנטים | BP337-500 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה