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Articolo metodologico

Metabolica Etichettatura di leucina Rich Repeat chinasi 1 e 2 con Radioactive fosfato

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DOI:

10.3791/50523

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18 settembre 2013

In questo articolo

Sommario

Leucina ricca chinasi ripetizione 1 e 2 (LRRK1 e LRRK2) sono proteine ​​multidominio che codificano sia GTPase e domini di chinasi e che sono fosforilata nelle cellule. Qui vi presentiamo un protocollo per etichettare LRRK1 e LRRK2 in cellule con 32 P ortofosfato, fornendo così un mezzo per misurare i loro livelli complessivi di fosforilazione cellulare.

Abstract

Leucina chinasi ricco ripetizione 1 e 2 (LRRK1 e LRRK2) sono paraloghi che condividono un dominio simile organizzazione, compreso un dominio chinasi serina-treonina, un complesso di Ras dominio proteine ​​(ROC), un C-terminale del dominio ROC (COR), e ricco di leucina e ripetizioni ankyrin simile al N-terminale. I ruoli cellulari precise LRRK1 e LRRK2 devono ancora essere chiariti, tuttavia LRRK1 è stato implicato in tirosina chinasi recettore segnalazione 1,2, mentre LRRK2 è implicato nella patogenesi della malattia di Parkinson 3,4. In questa relazione, vi presentiamo un protocollo per etichettare le proteine ​​LRRK1 e LRRK2 in cellule con 32 P ortofosfato, fornendo così un mezzo per misurare i livelli di fosforilazione complessivi di queste due proteine ​​nelle cellule. In breve, l'affinità etichettato LRRK proteine ​​sono espresse in cellule HEK293T che sono esposti al terreno contenente 32 P-ortofosfato. Il 32 P-ortofosfato viene assimilato dalle cellule dopo solo pochiore di incubazione e tutte le molecole nella cella contenente fosfati sono così marcato radioattivamente. Via il tag di affinità (3xflag) le proteine ​​LRRK sono isolati dagli altri componenti cellulari mediante immunoprecipitazione. Gli immunoprecipitati sono quindi separati mediante SDS-PAGE, cancellati su membrane PVDF e analisi dei fosfati incorporate viene eseguita mediante autoradiografia (32 segnale P) e rilevamento occidentale (segnale proteina) delle proteine ​​sulle macchie. Il protocollo può essere facilmente adattato per monitorare la fosforilazione di qualsiasi altra proteina che può essere espresso in cellule e isolato mediante immunoprecipitazione.

Introduzione

Leucina ricca chinasi ripetizione 1 e 2 (LRRK1 e LRRK2) sono paraloghi multidominio che condividono un'organizzazione dominio simile. Entrambe le proteine ​​codificano una sequenza GTPasi simile alla famiglia di GTPasi Ras (Ras di proteine ​​complesse, o ROC), nonché un terminale C della ROC dominio (COR), classificando efficacemente entrambe le proteine ​​della famiglia di proteine ​​ROCO 5,6. N-terminale del dominio tandem ROC-COR, entrambe le proteine ​​codificare un dominio ripetizione ricca di leucina e un dominio ankyrin simile, mentre solo LRRK2 codifica un armadillo supplementare domein 6-8. C-terminale della ROC-COR, entrambe le pro....

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Protocollo

Il presente protocollo utilizza radioattivo 32 P-marcato ortofosfato di seguire la fosforilazione cellulare di LRRK2. E 'importante tenere a mente che tutte le operazioni con i reagenti radioattive devono essere effettuate utilizzando adeguate misure di protezione per ridurre al minimo l'esposizione delle radiazioni radioattive per l'operatore e per l'ambiente. Composti contenenti isotopi che emettono radiazioni ionizzanti possono essere dannosi per la salute umana e licenze rigorosa e regolamenti a un controllo istituzionale e nazionale il loro uso. Gli esperimenti in questo protocollo sono stati effettuati seguendo una formazione sull'....

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Risultati

Al fine di confrontare i livelli di fosforilazione complessivi di LRRK1 e LRRK2 nelle cellule, 3xflag etichettato LRRK1 e LRRK2 sono stati espressi nelle cellule HEK293T 15. Le cellule sono state coltivate in piastre da 6 pozzetti e marcate con 32P ed analizzati come descritto sopra nel testo protocollo. Figura 1 mostra risultati rappresentativi per marcatura metabolica di LRRK1 e LRRK2 in cellule HEK293T. Incorporazione di fosfato radioattivo viene osservata sia per LRRK1 e .......

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Discussione

Questo documento fornisce un protocollo di base per saggiare il livello di fosforilazione generale di LRRK1 e LRRK2 in linee cellulari mediante marcatura metabolica con 32 P-ortofosfato. La strategia generale è semplice. Affinity etichettato LRRK proteine ​​sono espresse in cellule HEK293T che sono esposti al terreno contenente 32 P-ortofosfato. Il 32 P-ortofosfato viene assimilato dalle cellule dopo solo poche ore di incubazione e di tutte le molecole nella cellula contiene fosfati sono.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Siamo anche grati alla Michael J. Fox Foundation a sostegno di questo studio. Ringraziamo la Fondazione di Ricerca - Fiandre FWO (progetto FWO G.0666.09, ricercatore senior fellowship a JMT), l'IWT SBO/80020 progetto Neuro-TARGET, la KU Leuven (OT/08/052A e IOF-KP/07 / 001) per il loro sostegno. Questa ricerca è stata sostenuta anche in parte dal Fondo Druwé-Eerdekens gestiti dalla Fondazione Re Baldovino a JMT.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Radionuclide al fosforo-32, 1 mCi, tampone disodicofosfato in 1 ml di acquaPerkin ElmerNEX011001MC
Dulbecco’ s Modified Eagle Medium (D-MEM) (1X), liquido (ad alto contenuto di glucosio)Invitrogen11971-025Questo medium non contiene fosfati
Anti Flag M2 affiinty gelSigmaA2220Per un prodotto equivalente con gel di colore rosso (utile per visualizzare più facilmente le perline), utilizzare il cat. N. F2426.
Filtro assorbente extra densoBio-Rad1703965
Ponceau S solutionSigmaP7170

Riferimenti

  1. Hanafusa, H. Leucine-rich repeat kinase LRRK1 regulates endosomal trafficking of the EGF receptor. Nat Commun. 2, 158(2011).
  2. Titz, B., et al. The proximal signaling network of the BCR-ABL1 oncogene shows a modular organization. Oncogene

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Ristampe e permessi

Tag

LRRK1 LRRK2ImmunoprecipitazioneSDS-PAGEAutoradiografiaWestern BlotCellule HEK293TAnalisi della fosforilazioneRilevazione di radioisotopi