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Articolo metodologico

Le proteine ​​immunofluorescenza di endogeni ed esogeni Centromere-cinetocoro

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DOI:

10.3791/53732

3 marzo 2016

In questo articolo

Sommario

Qui riportiamo protocolli per rilevare proteine centromero-cinetocore endogene ed esogene nelle cellule umane e quantificare questi livelli di proteine a centromeri-cinetocori mediante colorazione immunofluorescente indiretta attraverso l'uso di fissazione (paraformaldeide, acetone o metanolo).

Abstract

"Centromeri" e "cinetocore" si riferiscono al sito in cui i cromosomi si associano al fuso durante la divisione cellulare. La visualizzazione diretta delle proteine centromero-cinetocore durante il ciclo cellulare rimane uno strumento fondamentale per studiare i meccanismi di queste proteine. I metodi di imaging avanzati nella microscopia a fluorescenza forniscono una notevole risoluzione dei componenti centromero-cinetocoro e consentono l'osservazione diretta di specifici componenti molecolari dei centromeri e dei cinetocore. Inoltre, i metodi di colorazione con immunofluorescenza indiretta (IIF) utilizzando anticorpi specifici sono cruciali per queste osservazioni. Tuttavia, nonostante i numerosi rapporti sui protocolli IIF, pochi hanno discusso in dettaglio i problemi di specifiche proteine centromero-cinetocore. 1-4 Qui riportiamo protocolli ottimizzati per colorare le proteine centromero-cinetocore endogene nelle cellule umane utilizzando la fissazione con paraformaldeide e la colorazione IIF. Inoltre, riportiamo protocolli per rilevare le proteine esogene CENP-A Flag-taged in cellule umane sottoposte a fissazione con acetone o metanolo. Questi metodi sono utili per rilevare e quantificare le proteine centromero-cinetocore endogene e le proteine CENP-A contrassegnate con flag, comprese quelle nelle cellule umane.

Introduzione

"I centromeri" sono stati classicamente definiti come regioni della ricombinazione meiotica soppressa nel campo della genetica e in seguito riconosciuto come la costrizione primaria dei cromosomi mitotici, che svolge un ruolo essenziale nel accurata segregazione dei cromosomi durante la mitosi. "cinetocori" sono stati descritti come strutture multistrato che si legano ai microtubuli alla superficie di centromeri, come rivelato dalla microscopia elettronica; "cinetocori" sono stati successivamente definiti come il complesso macromolecolare che localizza al centromero dei cromosomi mitotici. Nonostante una divergenza drammatica di sequenze di DNA centromeriche tra i ve....

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Protocollo

1. Colture cellulari e trasfezione

  1. Mettere un vetro di copertura (22 mm x 22 mm) in una lastra di polistirene 6-bene. cappotto Facoltativamente un vetro di copertura con Poli-L-lisina, 0,1% w / v, in acqua (vedi elenco dei materiali / attrezzature) per mantenere le cellule in mitosi sul vetro di copertura seguendo le istruzioni riportate di seguito:
    Nota: Le condizioni ottimali devono essere determinati per ciascuna linea cellulare ed applicazione.
    1. Asetticamente superficie cultura cappotto con poli-L-lisina, 0,1% w / v, in acqua (0,4 ml / pozzetto di una piastra da 6 pozzetti polistirene). Agitare delicatamente per garantire anche il rivest....

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Risultati

Immunofluorescenza di endogena CENP-A supporta l'ipotesi che CUL4A-E3 ligasi è richiesto per la localizzazione di CENP-A per centromeri
I nostri studi recenti hanno dimostrato che CUL4A-RBX1-COPS8 E3 ligasi attività è necessario per ubiquitylation di lisina 124 (K124) sulla CENP-A e la localizzazione di CENP-A per centromeri. 17 Inizialmente, il complesso interfase-centromero (ICEN) è stato isolato da anti-CENP-a: nativo immunoprecipitazione della c.......

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Discussione

Negli ultimi anni molti studi hanno sviluppato diversi saggi di microscopia quantitativa per le cellule fisse. 42 I progressi nel campo della biologia centromero-cinetocore spesso richiede una comprensione della funzione centromero-specifica o specifiche cinetocoro delle proteine ​​di cui subcellulare regolazione spazio-temporale riflette le funzioni mutevoli queste proteine ​​durante il ciclo cellulare. Quindi, qui abbiamo sviluppato metodi di IIF colorazione e un test quantitativo IIF per analizzare specifi.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da NIH concedere GM68418.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Lipofectamin 2000Life Technologies/Invitrogen11668reagente di trasfezione I
Lipofectamin RNAiMAXLife Technologies/Invitrogen13778reagente di trasfezione II
Opti-MEM ILife Technologies/Invitrogen31985Terreno di sierino ridotto, caldo in 37 gradi C bagnomaria prima dell'uso
DMEM ad alto contenuto di glucosio (Dulbecco' s Eagle modificato' LifeTechnologies/BioWhittaker12-604DMEM ad alto contenuto di glucosio, caldo in 37 gradi; C bagnomaria prima dell'uso
Siero fetale bovino, certificato, inattivato a caldo, origine statunitenseLife Technologies/Gibco10082FBS (siero fetale bovino)
Poli-L-lisina SOLUZIONESIGMA-SLDRICHP 8920Poli-L-lisina, 0,1% p/v, in acqua
Acqua distillata ultrapuraLife Technologies/Invitrogen/Gibco10977Acqua sterile per colture tissutali 
Vetro Micro Cover (22 mm x 22 mm) Surgipath105Vetro di copertura (22 mm x 22 mm) 
Cluster di colture cellulari a 6 pozzettiFisher/Corning Incorporated07-200-83Piastra in polistirene a 6 pozzetti 
Penicillina, Streptomicina; LiquidFisher/Gibco15-140Penicillina-streptomicina
PAP PEN Binding SiteAD100.1Penna barriera idrofobica (per una barriera idrorepellente nella colorazione immunofluorescente)
Paclitaxel (Taxol)SIGMA-SLDRICHT7402Taxol per analisi di cellule mitotiche
TN-16, inibitore dei microtubuli (TN16)Enzo Life SciencesBML-T120TN16 per analisi di cellule mitotiche
BSA (albumina sierica bovina)SIGMA-SLDRICHA7906Reagente bloccante
Triton X-100SIGMA-SLDRICHT8787Detergente per permeabilizzazione
ParaformaldeideSIGMA-SLDRICHP6148Reagante di fissazione
DAPISIGMA-SLDRICHD9542Per colorazione nucleare
p-fenilendiamminaSIGMA-SLDRICHP6001Per il montaggio di terreni VWR
Micro Slides, FrostedVWR International48312-013Micro scivoli 
Anticorpo anti-CENP-AStressgen/Enzo Life SciencesKAM-CC006Anticorpo monoclonale di topo; rapporto di diluizione di 1:100 (IIF), 1:5000 (WB)
Anticorpo anti-CENP-BNovus BiologicalsH00001059-B01PAnticorpo monoclonale di topo; rapporto di diluizione di 1:200 (IIF, fissazione metanolo/acetone)-1:400 (IIF, fissazione paraformaldeide)
Anticorpo anti-CENP-B abcamab25734Anticorpo policlonale di coniglio; rapporto di diluizione di 1:200 (IIF, fissazione metanolo/acetone)-1:400 (IIF, fissazione con paraformaldeide)
Anticorpo anti-centromero (ACA)Fitzgerald Industries International, Inc.90C-CS1058Antisiero centromero umano; rapporto di diluizione di 1:2000 (IIF)
Anticorpo anti-CENP-HBethyl LaboratoriesBL1112 (A400-007A)Anticorpo policlonale di coniglio; rapporto di diluizione di 1:200 (IIF)
Anticorpo anti-CENP-HBD612142Anticorpo monoclonale di topo; rapporto di diluizione di 1:200 (IIF)
Anticorpo anti-CENP-IN/A, Dr. Katusmi KitagawaN/A, Dr. Katusmi KitagawaAnticorpo policlonale di coniglio; rapporto di diluizione di 1:1000 (IIF); Niikura et al., Oncogene, 4133-4146 (2006)
Anticorpo anti-KNL1Novus BiologicalsNBP1-89223Anticorpo policlonale di coniglio; rapporto di diluizione di 1:100 (IIF)
Anticorpo anti-Hec1Novus Biologicals / GeneTexNB 100-338 / GTX70268Anticorpo monoclonale di topo; rapporto di diluizione di 1:100 (IIF)
Anticorpo anti-Hec1 AnticorpoGeneTexGTX110735di coniglio; rapporto di diluizione di 1:100 (IIF)
Anticorpo anti-Ska1abcamab46826Anticorpo policlonale di coniglio; rapporto di diluizione di 1:100 (IIF)
Anticorpo anti-FlagSIGMA-ALDRICHF3165Anticorpo monoclonale di topo; rapporto di diluizione di 1:1000 (IIF), 1:5000 (WB)
Anticorpo anti-FlagSIGMA-ALDRICHF7425Anticorpo policlonale di coniglio; rapporto di diluizione di 1:1000 (IIF), 1:5000 (WB)
Anti-CUL4A anticorpoN/A, Dr. Pradip RaychaudhuriN/A, Dr. Pradip RaychaudhuriAnticorpo policlonale di coniglio; rapporto di diluizione di 1:3000 (WB); Shiyanov et al., The Journal of biological chemistry, 35309-35312 (1999)
Anticorpo anti-RBX1Segnalazione cellulare4397Anticorpo policlonale di coniglio; rapporto di diluizione di 1:2000 (WB)
Anticorpo anti-GAPDHChemiconMAB374Anticorpo monoclonale di topo; rapporto di diluizione di 1:5000 (WB)
Alexa Fluor 488 Goat Anti-Mouse IgGLife Technologies/InvitrogenA11001anticorpo secondario coniugato con fluorofori (anticorpo secondario purificato con affinità)
Alexa Fluor 594 Goat Anti-Mouse IgGLife Technologies/InvitrogenA11005anticorpo secondario coniugato con fluorofori (anticorpo secondario purificato con affinità)
Alexa Fluor 488 Goat Anti-RabbitIgG Life Technologies/InvitrogenA11008anticorpo secondario coniugato con fluorofori (anticorpo secondario purificato con affinità)
Alexa Fluor 594 Goat Anti-Rabbit IgGLife Technologies/InvitrogenA11012anticorpo secondario coniugato con fluorofori (anticorpo secondario purificato per affinità)
Latte in polvere scremato (sostituto approvato del latte in polvere di garofano)Fisher ScientificNC9255871 (riordino n. 190915; Lot# 90629)Microscopio
a fluorescenza motorizzato Leica DM IRE2 per latte scremato Microscopio a fluorescenza motorizzatoLeica
Lente ad immersione in olio HCX PL APO 63xLeicaLEICA HCX PL APO NA 1.40 OLIO PH 3 CS63X Lente ad immersione in olio
HCX PL APO 100x Lente ad immersione in olioLeicaLEICA HCX PL APO NA 1.40 OLIO PHE100X Lente ad immersione
in olio Leica EL6000 Sorgente luminosa compattaLeicaSorgente luminosa compatta esterna per eccitazione fluorescente
Fotocamera CCD digitale ORCA-R2HamamatsuC10600-10B 
Openlab versione 5.5.2 Software per l'imaging scientifico Perkin Elmer/ImprovisionPer l'osservazione, l'acquisizione, la quantificazione e l'analisi
delle immagini Velocity versione 6.1.1 Software di analisi delle immagini 3D Perkin Elmer/ImprovisionPer l'osservazione, l'acquisizione, la quantificazione e l'analisi delle immagini
Cocktail completo di inibitori della proteasi privi di EDTARoche11873580001/11836170001Compresse da cocktail di inibitori della proteasi
PlusOne 2-D Quant KitAmersham Biosciences80-6483-56Reagente commerciale per il dosaggio delle proteine I per la misurazione della concentrazione proteica (compatibile con SDS
al 2%)Bio-Rad Protein AssayBio-Rad500-0006Reagente commerciale per il dosaggio delle proteine II per la misurazione della concentrazione proteica (compatibile con SDS allo 0,1%)
Immobilon-FLEMD Millipore IPFL00010membrana PVDF per il trasferimento
di IRDye 800CW Goat Anti-Mouse IgGLI-COR Biosciences926-32210IR fluorescent dye-conjugated secondary antibody (anticorpo secondario purificato per affinità); rapporto di diluizione di 1:20000 (IIF)
IRDye 680 IgG anti-coniglio di capraLI-COR Biosciences926-32221Anticorpo secondario coniugato con colorante fluorescente IR (anticorpo secondario purificato per affinità); rapporto di diluizione di 1:20000 (IIF)
IgG di capra anti-topo DyLight 549Fisher ScientificPI35507anticorpo secondario coniugato con colorante fluorescente IR (anticorpo secondario purificato per affinità); rapporto di diluizione di 1:20000 (IIF)
DyLight 649Fisher ScientificPI35565anticorpo secondario coniugato con colorante fluorescente IR (anticorpo secondario purificato per affinità); rapporto di diluizione di 1:20000 (IIF)
anti-topo di capraSanta CruzSC-2005anticorpo secondario coniugato con HRPPanticorpo secondario coniugato con colorante fluorescente IR (Secondario purificato per affinità anticorpale); rapporto di diluizione di 1:10000 (IIF)
anti-coniglio di capraSanta CruzSC-2004Anticorposecondario coniugato con HRPanticorpo secondario coniugato con luce DyLightAnticorpo secondario coniugato con colorante fluorescente IR (anticorpo secondario purificato per affinità); rapporto di diluizione di 1:10000 (IIF)
Openlab versione 5.5.2. Software di imaging scientifico Software Improvision/PerkinElmerA
Volocity versione 6.3 Software di analisi delle immagini 3D (Volocity Acquisition)PerkinElmerSoftware B1
Volocity versione 6.3 Software di analisi delle immagini 3D (Volocity Quantification)PerkinElmerSoftware B2
Branson SONIFIER 450Sonicatore
Branson Ultrasonics Microtip Step, Solido, Filettato 9,5 mmVWR Scientific Products Inc.  33995-325Tromba disgregatrice per sonicazione
Sonicatore a ultrasuoni Branson Microtip Tapered 6.5 mmVWR Scientific Products Inc.  33996-185Microtip per la sonicazione
Sistema di imaging a infrarossi Odyssey CLx LI-COR Biosciences Sistema diimaging a infrarossi per la rilevazione di
Software di analisi Image Studio Ver 4.0 LI-COR BiosciencesSoftware
C Imager molecolare Versadoc MP4000 Sistema Bio-RadImager a chemiluminescenza per la rilevazione di immunoblot
Quantità Un software di analisi 1-D Bio-RadSoftware D
SuperSignal West Femto Substrato di massima sensibilitàThermo34095Substrato chemiluminescente avanzato (ECL) ultrasensibile
policlonale  Telecamera CCD digitale Anticorpo secondario coniugato con Anticorpo secondario coniugato HRP Anticorpo secondario coniugato HRP immunoblot

Riferimenti

  1. DeLuca, J. G., et al. Hec1 and nuf2 are core components of the kinetochore outer plate essential for organizing microtubule attachment sites. Molecular biology of the cell. 16, 519-531 (2005).
  2. Earnshaw, W. C., Halligan, N., Cooke, C., Rothfield, N.

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Ristampe e permessi

Tag

Proteine endogene ed esogenefissazione con paraformaldeideCENP A taggata con Flagcoltura cellulare umanacolorazione per immunofluorescenza indirettamicroscopia a fluorescenzaquantificazione della localizzazione proteicaprotocollo di fissazione cellulare