-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
<<<<<<< HEAD
K12 Schools
Biopharma
=======
K12 Schools
>>>>>>> dee1fd4 (fixed header link)

Language

he_IL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
במעקב באתרו של הרכבות מולקולרית הוקמה באמצעות מכלולים בחיידקים, שמרים, ותאים אנושיים
במעקב באתרו של הרכבות מולקולרית הוקמה באמצעות מכלולים בחיידקים, שמרים, ותאים אנושיים
JoVE Journal
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Biology
In Situ Monitoring of Transiently Formed Molecular Chaperone Assemblies in Bacteria, Yeast, and Human Cells

במעקב באתרו של הרכבות מולקולרית הוקמה באמצעות מכלולים בחיידקים, שמרים, ותאים אנושיים

Full Text
7,415 Views
08:58 min
September 2, 2019

DOI: 10.3791/60172-v

Niels Alberts*1, Yasith Mathangasinghe*2, Nadinath B. Nillegoda3

1Department of Biomedical Sciences of Cells & Systems,University of Groningen, 2Department of Anatomy, Faculty of Medicine,University of Colombo, 3Australian Regenerative Medicine Institute (ARMI),Monash University

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study investigates the role of cognate J-domain proteins in association with the Hsp70 chaperone to facilitate various biological processes. Utilizing an in situ proximity ligation assay, the research monitors transient chaperone complexes in bacteria, yeast, and human cells, shedding light on cellular proteostasis.

Key Study Components

Research Area

  • Cellular proteostasis
  • Protein interactions and complexes
  • Biological implications in microbial infections

Background

  • Importance of chaperone machineries in protein dynamics
  • Relevance of transient interactions in cell biology
  • Potential applications in disease research

Methods Used

  • In situ proximity ligation assay (PLA)
  • Prokaryotic (E. coli) and eukaryotic (HeLa, S. cerevisiae) cell models
  • Immunofluorescence and specific antibody techniques

Main Results

  • Successful monitoring of J-domain and Hsp70 chaperone interactions
  • Visualization of sub-cellular localization of protein assemblies
  • Adaptability of the method for various organisms

Conclusions

  • The study demonstrates the critical involvement of J-domain proteins in protein folding and degradation.
  • This method can significantly enhance understanding of protein dynamics in a variety of biological systems.

Frequently Asked Questions

What are J-domain proteins?
J-domain proteins are essential co-chaperones that assist the Hsp70 chaperone in processes like protein folding and degradation.
How does the in situ proximity ligation assay work?
The assay detects transient protein interactions by utilizing specific antibodies and a series of biochemical reactions that amplify the signal.
In which organisms can this method be applied?
The method can be applied to a range of organisms, including bacteria, yeast, and human cells.
What is the significance of studying protein interactions?
Understanding protein interactions is crucial for elucidating cellular mechanisms and can provide insights into various diseases.
How can this approach help in disease research?
This technique can reveal insights into molecular interactions involved in diseases, particularly those related to microbial infections.
What kind of antibodies should be used?
It is important to select high-quality antibodies that have been validated for techniques like immunohistochemistry or immunofluorescence.
What are the main advantages of this assay?
The assay provides real-time insights into protein dynamics and localization, which are vital for understanding cellular function.

Cognate J-דומיין חלבונים לשתף פעולה עם המלווה Hsp70 לסייע במגוון של תהליכים ביולוגיים החל קיפול חלבון להשפלה. כאן, אנו מתארים את הקירבה באתרו בתוך הסמיכות, אשר מאפשר את הניטור של המלווה האלה בmachineries בלתי מלווה בחיידקים, שמרים ובתאי אדם.

שיטה זו לוכדת אינטראקציות חלבון חולף באורגניזמים כמו חיידקים ושמרים ובסוגי תאים שונים. כאן אנו מנטרים מתחמי מלווים ספציפיים שנוצרו באופן ארעי ומעורבים בפרוטאוסטאזיס תאי. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא היכולת לייצר מידע על דינמיקה לוקליזציה תת תאית של מכלי חלבון בתאים פרוקריוטיים ואיקריוטיים.

התאמות של טכניקה זו באורגניזמים יוניקולריים כמו חיידקים ושמרים, מאפשר לחוקרים להשתמש בו ככלי רב עוצמה לחקור מחלות הקשורות לזיהומים מיקרוביאליים. טכניקה זו יכולה להיות מועסקת באופן פוטנציאלי כדי לנתח אינטראקציות חלבון כמעט בכל האורגניזמים פשוט על ידי שינוי התנאים בשלב הכנת המדגם של הפרוטוקול. חשוב לבחור נוגדנים באיכות טובה שהם ספציפיים ונבדקים באימונוהיסטוכימיה, שפעת חיסונית, ELISA או immunoprecipitations.

התחל בטיפול מקדים בשקופיות אבחון של 10 בארות עם פולי-ל-לינזין. הוסיפו 100 מיקרוליטרים של סטרילי ומסונן 0.0001%poly-L-Lysine לכל באר, והדרוגו את השקופיות במשך 30 דקות במכסה המנוע של זרימה למינארית סטרילית. לאחר מכן, לשטוף כל באר עם 50 microliters של מים סטריליים כדי להסיר עודף פולי-L-לינזין.

מוסיפים כ-15,000 תאים ל הבאר בהתאם לסוג התא, ומגדלים את התאים באינקובטור לח סטרילי ב-37 מעלות צלזיוס עם 5%פחמן דו-חמצני ל-60%-80%. לאחר 24 שעות, להסיר את מדיום הצמיחה על ידי הצבת נייר טישו בקצה של כל באר, ולשטוף את התאים שלוש פעמים עם 50 microliters של PBS. לאחר מכן לתקן את התאים על ידי הוספת 50 microliters של טרי מוכן 4% paraformaldehyde ב PBS לכל באר דגירה השקופית בטמפרטורת החדר במשך 10 דקות.

לאחר קיבעון, לשטוף את השקופית שלוש פעמים על ידי שקוע את השקופית בצנצנת מכתים שקופיות עם PBS. כדי לחלחל את הממברנות של התאים המחוברים, להטביע את השקופית ב 100 מיליליטר של 0.5% טריטון-X100 ב PBS, ודגירה את התאים במשך 10 דקות בטמפרטורת החדר. ואז לשטוף את השקופיות שלוש פעמים ב TBS-T.

לאחר הכביסה האחרונה, להסיר חיץ עודף עם נייר טישו. לגדל ולדלל תאים S.cerevisiae על פי הוראות כתב היד, ולאחר מכן להעביר אותם צינור צנטריפוגה 50 מיליליטר גלולה על ידי צנטריפוגה ב 665 פעמים g במשך שלוש דקות. הסר את העל-טבעי ולחץ מחדש על התאים בחמישה מיליליטר של מדיום טרי.

לאחר מכן הוסיפו 550 מיקרוליטרים של 37% פורמלדהיד לריכוז סופי של 4% והדגירה את התרבות בטמפרטורת החדר במשך 15 דקות כדי לתקן את התאים. לאחר הדגירה, גלולה את התאים, להסיר את supernatant, ולתלות את גלולה במיליליטר אחד של 4% paraformaldehyde מוכן טרי במאגר לשטוף. דגירה התאים בטמפרטורת החדר במשך 45 דקות.

בינתיים, הכינו את שקופיות האבחון על ידי הוספת 100 מיקרוליטרים של 0.0001%poly-L-Lysine לכל באר ודגירה של השקופיות למשך 30 דקות בטמפרטורת החדר. לאחר מכן שטפו את הפולי-ל-ליזין העודף במים אולטרה-חמים ותנו לשקופיות להתייבש באוויר. לאחר שלב הדגירה, לשטוף את התאים פעמיים עם מיליליטר אחד של חיץ לשטוף על ידי צנטריפוגה.

הסר את העל-טבעי ולחץ מחדש על התאים במאגר הכביסה. גלולה את התאים לאחר הכביסה האחרונה, ולהסיר את supernatant ולתלות את התאים במיליליטר אחד של חיץ לשטוף המכיל 1.2 סורביטול טוחן. כדי לעכל את קיר התא, גלולה התאים שוב resuspend התאים ב 250 microliters של פתרון Lyticase מוכן טרי.

דגירה התאים ב 30 מעלות צלזיוס במשך 15 דקות עם רעידות עדינות. לאחר שלב העיכול, לשטוף את התאים שלוש פעמים במאגר לשטוף מחדש את התאים ב 250 microliters של חיץ לשטוף המכיל 1.2 סורביטול טוחן. הוסיפו 20 מיקרוליטרים של תאים תלויים מחדש לכל באר מצופה פולי-ל-לי לסין, ואפשרו לתאים הקבועים והמחלחלים להתחבר במשך 30 דקות.

לשטוף את בארות שלוש פעמים עם 50 microliters של חיץ לשטוף כדי להסיר תאים שאינם חסידים, ולהמשיך עם בדיקה רצועות הקרבה. ליזום את מוצג רצועות הקרבה, או פרוטוקול PLA, על ידי הוספת טיפה של מאגר החסימה לכל באר ולהדגיר את השקופית בתא לח במשך 30 דקות ב 37 מעלות צלזיוס. הסר את חיץ החסימה על ידי הצבת נייר טישו בקצה כל באר, ולשטוף את התאים פעמיים ב 100 מיליליטר של חיץ לשטוף A.Next, להוסיף 40 microliters של פתרון הנוגדנים העיקרי לכל באר, ולהדגיר את השקופית במשך 60 דקות ב 37 מעלות צלזיוס בתא לח.

הסר את פתרון הנוגדנים העיקרי ושטף את השקופיות פעמיים במאגר הכביסה A.לאחר הכביסה, הוסף 40 מיקרוליטרים של פתרון הנוגדנים המשני לכל באר והדגירה את המגלשה במשך 60 דקות ב 37 מעלות צלזיוס בתא לח. לאחר מכן להסיר את הפתרון ולשטוף את השקופיות פעמיים במאגר לשטוף A.Then להוסיף 40 microliters של תערובת רצועות DNA המכיל את המחבר oligonucleotides ו LIGASE DNA, לכל באר, ולהדגיר את השקופית בתא לח ב 37 מעלות צלזיוס במשך 30 דקות. לאחר הדגירה, להסיר את תערובת הקשירה ולשטוף את השקופיות פעמיים עם חיץ לשטוף A.Add 40 microliters של תערובת הגברה DNA המכיל את פולימראז DNA ואת oligonucleotides שכותרתו פלואורסצנטי לכל באר, ודגירה במשך 100 דקות בתא לח ב 37 מעלות צלזיוס.

הסר את תערובת ההגברה ולשטוף את השקופיות ב 100 מיליליטר של חיץ לשטוף B במשך 10 דקות לכל לשטוף. לאחר מכן לשטוף את המגלשות ב 100 מיליליטר של חיץ לשטוף B מדולל אחד עד 100 במים אולטרה. הוסף 20 מיקרוליטרים של מדיום הרכבה המכיל DAPI לכל באר.

מכסים את בארות השקופית עם תלוש כיסוי וחותמים בלק. פרוטוקול זה שימש בהצלחה לניטור הרכבות מלווים ארעיות שנוצרו בין חלבונים ייחודיים של J-domain לבין חלבונים מלווים ו- J-domain בתאי HeLa, S.cerevisiae ו- E.coli. חלבונים ברמה אנושית מסוג A ו-B J-domain היו ממוקדים בנוגדנים ראשוניים ספציפיים ביותר.

כל אחד מהנקבים הפלואורסצנטיים האדומים מייצג קומפלקס חלבונים שנוצר בין שני חלבונים ייחודיים של J-domain בתאי HeLa. קומפלקסים דומים של חלבון J-domain מסוג מעורב נצפו גם באוקריוטה S.cerevisiae חד-תאי, או בשמרים של אופה. חלק מהנקבים הפלואורסצנטיים שנוצרו מ- PLA היו קשים יותר לפתרון כמוקדים בודדים, בשל גודל התא הקטן.

היווצרות מורכבת בין חלבונים מסוג A ו- B J-domain לא נצפו בתאי E.coli, אשר עולה בקנה אחד עם מחקרים ביוכימיים שבוצעו עם חלבונים מטוהרים. אבל הרכבות מלווים אחרות שכללו חלבונים של ג'יי-דומיין והמלווה של Hsp70 נתפסו באמצעות פרוטוקול PLA. בקרות טכניות חסרות נוגדן ראשוני נגד אחד החלבונים או המלווים של J-domain המתקיימים בתגובות PLA שלמות אחרת הראו היווצרות פנצ'יטי פלואורסצנטי מועטה או ללא דו-חושית בתאים, מה שמצביע על היעדר הגברה שגויה של אותות חיוביים.

כדי להשיג תוצאות אמינות באמצעות בדיקת רצועות הקרבה, ודא מראש כי הנוגדנים המשמשים הם באיכות מספקת. יתר על כן, לנקוט אמצעי זהירות במניעת עיכול יתר של תאים המכילים קיר התא.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

החודש ביופיטר סוגיה 151 שיטת הסמיכות הקרבה שלווה J-תחום חלבון Hsp70 אדם חיידקים שמרים E. coli S. cerevisiae ס אינטראקציה חלבונים פרוטאוסטזיס

Related Videos

שב וקיפל תאיים Assay

07:18

שב וקיפל תאיים Assay

Related Videos

14.7K Views

הערכת פעילות צ'פרון חיידקית באמצעות התפתחות תרמית של חלבון מודל

02:38

הערכת פעילות צ'פרון חיידקית באמצעות התפתחות תרמית של חלבון מודל

Related Videos

107 Views

4D הדמיה של צבירת חלבון בתאים חיים

08:59

4D הדמיה של צבירת חלבון בתאים חיים

Related Videos

17.8K Views

מבחני יחד לrefolding החלבון בניטור Cerevisiae Saccharomyces

13:52

מבחני יחד לrefolding החלבון בניטור Cerevisiae Saccharomyces

Related Videos

10.7K Views

ניטור העצרת של מופרש בקטריאלי ארסי פקטור שימוש Crosslinking אתר ספציפי

11:33

ניטור העצרת של מופרש בקטריאלי ארסי פקטור שימוש Crosslinking אתר ספציפי

Related Videos

6.5K Views

איתור של הפעילות תלויה pH של Coli Escherichia Chaperone HdeB במבחנה ו In vivo

08:32

איתור של הפעילות תלויה pH של Coli Escherichia Chaperone HdeB במבחנה ו In vivo

Related Videos

11K Views

Adenofection: שיטה בחקר התפקיד של מלוויהם מולקולריים הסלולרית Morphodynamics ידי ניסויי דלדול-הצלה

12:34

Adenofection: שיטה בחקר התפקיד של מלוויהם מולקולריים הסלולרית Morphodynamics ידי ניסויי דלדול-הצלה

Related Videos

8K Views

הגדרת פעילות מוסדר חמצון-חיזור המלווה של Hsp33 ומיפוי השינויים הסתגלותי על Hsp33 באמצעות ספקטרומטר מסה של המרת מימן-דאוטריום

10:24

הגדרת פעילות מוסדר חמצון-חיזור המלווה של Hsp33 ומיפוי השינויים הסתגלותי על Hsp33 באמצעות ספקטרומטר מסה של המרת מימן-דאוטריום

Related Videos

9.1K Views

ניטור דינמיקת אינטראקציה חלבון-רנ"א ב-Vivo ברזולוציה טמפורלית גבוהה באמצעות χCRAC

09:15

ניטור דינמיקת אינטראקציה חלבון-רנ"א ב-Vivo ברזולוציה טמפורלית גבוהה באמצעות χCRAC

Related Videos

5.6K Views

שימוש באלגנים של Caenorhabditis למסך עבור אינטראקציות ממלווים ספציפיות לרקמות

06:55

שימוש באלגנים של Caenorhabditis למסך עבור אינטראקציות ממלווים ספציפיות לרקמות

Related Videos

3.3K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code