Articolo metodologico

Quantitative Immunofluorescence Assay misurare la variazione dei livelli di proteine ​​ad centrosomi

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DOI:

10.3791/52030

20 dicembre 2014

In questo articolo

Sommario

Qui, viene sviluppato un nuovo test di fluorescenza quantitativa per misurare i cambiamenti nel livello di una proteina specificamente nei centrosomi normalizzando l'intensità di fluorescenza di quella proteina a quella di uno standard interno appropriato.

Abstract

Centrosomi sono piccoli ma importanti organelli che servono come i poli di mitotico mandrino per mantenere l'integrità genomica o assemblare cilia primario per agevolare le funzioni sensoriali nelle cellule. Il livello di una proteina può essere regolata in modo diverso a centrosomes rispetto ad altre posizioni .cellular, e la variazione nel livello centrosomica di diverse proteine ​​in punti diversi del ciclo cellulare sembra essere cruciale per la corretta regolazione del complessivo centriolo. Abbiamo sviluppato un microscopio a fluorescenza dosaggio quantitativo che misura variazioni relative del livello di una proteina a centrosomes in cellule fisse di diversi campioni, come in diverse fasi del ciclo cellulare o dopo trattamento con vari reagenti. Il principio di questo test consiste nel misurare l'intensità di fluorescenza di fondo corretta corrispondente ad una proteina in una piccola regione, e normalizzare che misura contro lo stesso per un'altra proteina che non varia con il c sperimentale presceltoondition. Utilizzando questo test, in combinazione con l'impulso BrdU e la strategia caccia di studiare cicli cellulari imperturbati, abbiamo quantitativamente convalidato la nostra recente osservazione che il pool di centrosomica VDAC3 è regolata a centrosomi durante il ciclo cellulare, probabilmente dalla degradazione proteasoma-mediata specificamente a centrosomi.

Introduzione

Centrosomi costituiti da una coppia di centrioli circondate da materiale pericentriolar (PCM). Essendo i principali centri di organizzazione dei microtubuli (MTOC) in cellule di mammifero, centrosomi servono come i due poli di fusi mitotici nelle cellule in divisione, e quindi aiutano a mantenere l'integrità genomica 1. Nelle cellule quiescenti (ad esempio, durante la fase G0), uno dei due centrioli del centrosoma, cioè centriolo madre, si trasforma in un corpo basale per assemblare il cilium primaria, un organello sensoriale sporge dalla superficie cellulare 2. Una volta che le cellule ri-entrare nel ciclo cellulare, cilia primaria....

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Protocollo

Cultura 1. Cella

  1. Utilizzare telomerasi umana trascrittasi inversa (hTERT) cellule epiteliali del pigmento retinico immortalati (hTERT-RPE1, di cui qui RPE1).
    NOTA: le cellule RPE1 sono quasi diploide, non trasformati cellule umane che sono comunemente usati per studiare l'assemblaggio centriolo e ciliogenesis. Queste cellule seguono un normale ciclo di duplicazione centriolo coordinato con un ciclo cellulare regolamentato.
  2. Passaggio un quasi confluenti 100 millimetri piatto di coltura cellulare delle cellule RPE1 a diluizione 1: 5 della coltura originale in un piatto dolce 100 mm avente 10 ml di DME / F-12 (1: 1) media supplementato co....

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Risultati

I nostri studi recenti identificati romanzo localizzazione centrosomica e la funzione di VDAC3, uno dei porine mitocondriali 16,28. Immunostaining di diverse cellule di mammiferi, tra cui le cellule RPE1 utilizzando un anticorpo VDAC3 specifico ha mostrato prominente colorazione centrosomica e relativamente debole colorazione mitocondriale. Abbiamo anche dimostrato che VDAC3 centrosomica è preferenzialmente associata al centriolo madre, e la piscina centrosomica sia endogeno e ectopicamente espresso VDAC3 è r.......

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Discussione

Microscopia quantitativa in biologia cellulare è comunemente associato con live-cell test di imaging come la Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET), Recupero della fluorescenza dopo photobleaching (FRAP), ecc, tuttavia, ci sono esempi di crescita di biologi cellulari di sviluppo diversi saggi microscopia quantitativi per fisso cellule negli ultimi anni 27,34-36. È importante sottolineare che, progressi nella comprensione della biologia centrosoma spesso richiede la comprensione della funzione .......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da una sovvenzione del National Institutes of Health (GM77311) e da una sovvenzione iniziale da The Ohio Cancer Research Associates (a H.A.F.). SM è stato parzialmente supportato da una borsa di studio Up on the Roof del Programma di Genetica del Cancro Umano dell'Ohio State University Comprehensive Cancer Center.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
FibronectinaSigmaF8141Stock di 1 mg/ml in acqua
DMSOSigmaD2650
MG115SigmaSCP0005Stock di 10 mM in DMSO
BrdUSigmaB5002Stock di 10 mM in DMSO
Anti-γ-tubulina (monoclonale di topo, clone GTU 88)SigmaT 65571:200 in tampone bloccante IIF 
Anti-VDAC3 (policlonale di coniglio) Aviva Systems BiologyARP35180-P0501:50 in tampone di blocco IIF, 1:1.000 in tampone di blocco WB
Anti-Sas6 (monoclonale di topo) Santa cruz biotechnologysc-81431 1:100 in tampone bloccante IIF
Anti-Cep135 (policlonale di coniglio)Abcamab-750051:500 in tampone bloccante IIF
Anti-BrdU (monoclonale di ratto) Abcamab63261:250 in tampone di blocco IIF
Alexa Fluor 350 Goat Anti-Rat IgG (H+L)Life technologiesA210931:200 in IIF buffer di blocco
Alexa Fluor 488 Donkey Anti-Mouse IgG (H+L) AntibodyLife technologiesA212021:1.000 in IIF buffer di blocco
Alexa Fluor 594 Donkey Anti-Mouse IgG (H+L) AntibodyLife technologiesA212031:1.000 in IIF tampone bloccante
Alexa Fluor 488 Donkey Anti-Rabbit IgG (H+L) AntibodyLife technologiesA212061:1.000 in tampone di blocco IIF
Alexa Fluor 594 Donkey Anti-Rabbit IgG (H+L) AntibodyLife technologiesA212071:1.000 in tampone di blocco IIF
Anti-γ-tubulina (coniglio policlonale)SigmaT51921:1.000 in tampone
di blocco WBAnti-α-tubulina (monoclonale di topo, DM1A)SigmaT90261:20.000 in tampone di blocco del WB
Alexa Fluor 680 Donkey Anti-Rabbit IgG (H+L)Life technologiesA100431:10.000 in tampone di blocco del WB
IgG di topo (H& L) Anticorpo IRDye800CW Anticorpi coniugatiRockland610-731-0021:10.000 in tampone di blocco WB
Reagente antidissolvenza SlowFade GoldLife technologiesS36936Supporti di montaggio
Vetrini coprioggetti rotondi 12CIR.-1Fisherbrand12-545-80
Microscopio Olympus IX-81Olympus
Retiga ExiFAST 1394 Telecamera IRQImaging 32-0082B-238
Obiettivo a immersione in olio 100X Plan ApoOlympus1.4
Pacchetto software SlidebookInnovazioni
Sistema di imaging IR OdysseyLi-cor Biosciences
Saggio dell'acido bicinchoninico (BCA)Thermo Scientific23227
U-MNU2 CuboUV strettoFiltro OlympusU-M622
U-MNU2 Cubo blu strettoFiltro OlympusU-M643
U-MNU2 Cubo verde strettoFiltro OlympusU-M663
Apertura numerica di imaging intelligente

Riferimenti

  1. Ganem, N. J., Godinho, S. A., Pellman, D. A mechanism linking extra centrosomes to chromosomal instability. Nature. 460, 278-282 (2009).
  2. Kobayashi, T., Dynlacht, B. D. Regulating the transition from centriole to basal body. J. Cell Biol. 193, 435-444 (2011).
  3. Azimzad....

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Livelli di proteine centrosomicheSaggio di microscopia a fluorescenzaInibizione del proteasomaBrdU pulse chaseGamma tubulinaCellule RPE1Intensit corretta per il backgroundNormalizzazione proteicaAnalisi del ciclo cellulare

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