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Articolo metodologico

Analisi delle interazioni proteine-proteine ​​e co-localizzazione tra i componenti di giunzione, stretti e giunti aderenti in ghiandole mammarie murine

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DOI:

10.3791/55772

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30 maggio 2017

In questo articolo

Sommario

Le giunzioni intercellulari sono requisiti per le funzioni specifiche e lo sviluppo delle ghiandole mammarie. Questo manuale fornisce un protocollo dettagliato per lo studio delle interazioni proteico-proteiche (PPIs) e la co-localizzazione usando le ghiandole mammarie murine. Queste tecniche consentono l'analisi della dinamica dell'associazione fisica tra giunzioni intercellulari a differenti fasi di sviluppo.

Abstract

Le interazioni delle cellule cellulari svolgono un ruolo fondamentale nel preservare l'integrità dei tessuti e la barriera tra i diversi compartimenti della ghiandola mammaria. Queste interazioni sono fornite da proteine ​​junctional che formano nexus tra cellule adiacenti. La misloalizzazione della proteina giunzionale e la riduzione delle associazioni fisiche con i loro partner di legame possono provocare la perdita di funzione e, di conseguenza, la disfunzione dell'organismo. Quindi, identificare la localizzazione proteica e le interazioni proteine-proteine ​​(PPI) nei tessuti normali e legati alla malattia è essenziale per trovare nuove evidenze e meccanismi che conducano alla progressione di malattie o alterazioni nello stato di sviluppo. Questo manuale presenta un metodo in due fasi per valutare i PPI in ghiandole mammarie murine. Nella sezione 1 del protocollo, è descritto un metodo per eseguire co-immunofluorescenza (co-IF) usando anticorpi sollevati contro le proteine ​​di interesse, seguite da anticorpi secondari etichettati con fluorochromi. Anche se co-IF tuttiPer la dimostrazione della vicinanza delle proteine, rende possibile studiare le loro interazioni fisiche. Di conseguenza, un protocollo dettagliato per la co-immunoprecipitazione (co-IP) è fornito nella sezione del protocollo 2. Questo metodo è utilizzato per determinare le interazioni fisiche tra le proteine, senza confermare se queste interazioni sono dirette o indirette. Negli ultimi anni, le tecniche co-IF e co-IP hanno dimostrato che alcuni componenti delle giunzioni intercellulari co-localizzano e interagiscono insieme, creando nexus giunzionali dipendenti da fase che variano durante lo sviluppo della ghiandola mammaria.

Introduzione

La crescita e lo sviluppo delle ghiandole mammarie si verificano principalmente dopo la nascita. Questo organo si rinnova costantemente per tutta la vita riproduttiva di un mammifero1. L'epitelio adulte della ghiandola mammaria è composto da uno strato interno di cellule epiteliali luminali e da uno strato esterno di cellule basali, composto principalmente da cellule mioepiteleali, circondate da una membrana basale 2 . Per una buona revisione della struttura e dello sviluppo delle ghiandole mammarie, il lettore può fare riferimento a Sternlicht 1 . Le interazioni delle cellule cellulari attraverso il divario (GJ), i....

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Protocollo

Tutti i protocolli animali utilizzati in questo studio sono stati approvati dal comitato universitario di cura degli animali (INRS-Institut Armand-Frappier, Laval, Canada).

1. Identificazione della co-localizzazione della proteina

  1. Dal tessuto alle diapositive microscopiche
    NOTA: I tessuti e le sezioni devono essere trattati su ghiaccio secco.
    1. Incisa le ghiandole mammarie da un animale (per una descrizione completa di questa procedura, fare riferimento a Plante et al. ) 14 .
    2. Incorporare il tessuto in eccedenza nel mezzo di congelamento / montaggio su ghi....

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Risultati

Per determinare se i componenti GJ, AJ e TJ possono interagire insieme nella ghiandola mammaria, sono stati eseguiti primi test di co-IF. Cx26, una proteina GJ e una beta-Catenina, una proteina AJ, sono stati saggiati con anticorpi specifici e sono stati rivelati rispettivamente con gli anticorpi coniugati con fluoroforo (verde, pseudocolore) e capra-568 (rosso) ( figura 1B e C ) . I dati hanno dimostrato che essi co-localizzano alla membrana cellulare d.......

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Discussione

Le interazioni cellulare attraverso le giunzioni sono necessarie per la corretta funzione e lo sviluppo di molti organi, come la ghiandola mammaria. Gli studi hanno dimostrato che le proteine ​​giunzionali possono regolare la funzione e la stabilità dell'altro e attivare la trasduzione del segnale legandosi tra loro alla membrana cellulare 10 . I protocolli presentati nel manoscritto attuale hanno fornito interessanti risultati sull'espressione, la localizzazione e l'interazione tra p.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da dichiarare.

Ringraziamenti

IP è finanziato da una sovvenzione scientifica di scienze naturali e ingegneria del Canada (NSERC # 418233-2012); Un Fonds de Recherche du Québec-Santé (FRQS), un premio per la carriera di Cancer Breast Cancer di Quebec, e una sovvenzione di Leader Found della sovvenzione Canadian Foundation for Innovation. ED ha ricevuto una borsa di studio dalla Fondation universitaire Armand-Frappier.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Topi ceppo e stadioSt. Constant, Quebec, CanadaC57BL / 6 Femals; gravidanza giorno 18 (P18) e lattazione giorno 14 (L14), Charles River Canada
PBS 10x (brodo)1) Sciogliere 80 g di NaCl (F.W.: 58.44), 2 g di KCl (P.F. 74.55), 26.8 g di Na2HPO4· 7H2O (F.W. 268.07) e 2,4 g KH2PO4 (F.W.:136.09) in 800 ml di acqua distillata;
2) Regolare il PH a 7,4;
3) Aggiungere acqua fino a raggiungere il volume finale di 1 L.
TBS 10x (stock)1) Sciogliere 60,5 g di TRIS, 87,6 g di NaCl in 800 ml di acqua distillata;
2) Regolare il pH a 7,5;
3) Aggiungere acqua fino a raggiungere il volume finale di 1 L.
Parte 1: Immunofluorescenza
Terreno di congelamentoVWR International, Ville Mont-Royal, QC, Canada95067-840VMR composto di sezioni congelate 
MicrotomoMississauga, ON, Canada956640Microm HM525, Thermo fisher scientific HM525 NX Cryostat 115 V 60 Hz
LameC.L. Sturkey, Inc. Scientifiques  ESBE  St-Laurent, QC, CanadaBLM1001CLame rivestite in oro di alto profilo
Pap penCedarlane, Burlington, ON, Canada8899Super PAP Pen, Thermo fisher scientifico
Vetrini microscopiciFisher Scientific, Burlington, ON, Canada12-550-15Fisherbrand  Vetrini per microscopio Superfrost Plus
FormaldeideBioShop Canada Inc, Burlington, ON, CanadaFOR201.1Forlmadehyde
Siero bovino Albumina (BSA)Santa Cruz Biotechnology, Inc, California, USA
Soluzione bloccante3% BSA in TBS
Soluzione di lavaggioTBS-Tween 20 0,1%
Polisorbato 20Oakville, ON, CanadaP 9416Tween 20, Sigma-Aldrich
Supporti di montaggioCedarlane, Burlington, ON17984-25(EM)Fluoromount-G
Primi e secondari anticorpiCell Signaling, Beverly, MA, USAVedi commentiE-Caderina (4A2) Mouse mAb (#14472s) 1/50 (Cell Signaling) con anti-topo IgG Fab2 Alexa Fluor 555 (#4409s), Cell Signaling 
Anticorpi primi e secondari Tecnologie per la vita, Waltham, MA, USA & Segnalazione cellulare, Beverly, MA, USAVedi commentiClaudin-7 (#34-9100) 1/100 (Life Technologies) con anti-coniglio IgG Fab2 Alexa Fluor 488 (#4412s) (Segnalazione cellulare) 
Anticorpi primi e secondari Santa Cruz Biotechnology, Inc, California, Stati Uniti; Fischer Scientific, Burlington, ON, Canada Vedi Commentiβ-Anticorpo Catenina (C-18): sc-1496 (SANTA CRUZ) con anti-IgG di Capra (H+L) Alexa Fluor 568 (#A11057), Molecular Probe (Fisher Scientific)
Anticorpi primi e secondari Tecnologie per la vita, Waltham, MA, USA & Cell Signaling, Beverly, MA, USAVedi commentiConnexin26  (#33-5800) 1/75 (Life Technologies) con anti-topo IgG Fab2 Alexa Fluor 647 (#4410s) 
Colorazione dei nucleiFisher Scientific, Burlington, ON, CanadaD1306DAPI (4',6-Diamidino-2-Fenilindo, Dicloridrato) 1/1.000 in PBS
Microscopio fluorescenteNikon Canada, Mississauga, On, CanadaLaser microscopico confocale Nikon A1R+ dotato di un rivelatore spettrale 
Software di analisi delle immagini IFNikon Canada, Mississauga, On, CanadaSoftware NIS-elements (versione 4)
Parte 2: Immunoprecipitazione
Tampone di lisi triplo detergente (100  mL) pH=8,01) Miscela 50 mM TRIS (F.W.: 121,14), 150  mM NaCl (F.W.: 58,44), 0,02% azoturo di sodio, 0,1% SDS, 1% NONIdET P40, 0,5% desossicolato di sodio in 80 mL di H2O.
2) Regolare il pH a 8,0 con HCl 6  N (~0,5  mL).
3) Regolare il volume a 100  mL. Conservalo in frigorifero.
Il giorno dell'estrazione delle proteine, utilizzare 1/100 di NaVo3, 1/100 di inibitore della proteasi/fosfatasi e 1/25 di NAF in quantità calcolata di tampone di lisi detergente tripla:
Soluzione di fluoruro di sodio (stock) 1,25  M (F.W.: 41,98), Soluzione di Ortovanadato di Sodio (stock) 1  M (F.W.: 183.9)
Inibitore della proteasi/fosfatasiFisher Scientific, Burlington, ON78441Cocktail di inibitori della proteasi e della fosfatasi Halt, senza EDTA (100x)
Dosaggio delle proteineThermo Scientific, Rockford, Illinois, USA23225Kit per il dosaggio delle proteine Pierce BCA 
Macinatore di tessutiFisher Scientific, Burlington, ONFTH-115Power 125, Modello FTH-115
Perline magnetiche e supportoMillipore, Etobicoke, ON, CanadaPureProteome Protein G Magnetic Bead System (LSKMAGG02)
Soluzione di lavaggio per IPPBS o PBS-Tween20 0,1% a seconda del passo
Anticorpi primari per l'immunoprecipitazioneCell Signaling, Beverly, MA, USAVedi commentiIgG Coniglio (coniglio (DA1E) mAb Controllo dell'isotipo IgG (#3900s) (Segnalazione cellulare) 0,5 &; L/200 & micro; L
Anticorpi primari per l'immunoprecipitazioneSegnalazione cellulare, Beverly, MA, USAVedi commentiIgG Topo di topo (G3A1) mAb Controllo dell'isotipo IgG (#5415s) (Segnalazione cellulare) 0,5 &; L/200 & micro; L
Anticorpi primari per l'immunoprecipitazioneSigma-Aldrich, Oakville, ON, CanadaVedi commentiConnexin43 (#C6219) (Sigma-Aldrich) 4  µ L/200  µ L
Anticorpi primari per l'immunoprecipitazioneSegnalazione cellulare, Beverly, MA, USAVedi commentiE-caderina (4A2) Trombo monoclonale di topo (#14472s) (Segnalazione cellulare) 1 &; L/200 & micro; L
Laemmli buffer BIO-RAD, Mississauga, Ontario, Canada16107474x tampone campione Laemmli (aggiungere β-mercaptoetanolo seguendo le raccomandazioni del produttore)
Glicina acida Fisher Scientific, Burlington, ONPB381-50,2 M glicina; regolare il pH=2,5 con HCl 
Tris Fisher Scientific, Burlington, ONBP152-11 M (pH=8) 
Gel di acrilammide SDS-PAGE BIO-RAD, Mississauga, ON, Canada1610180 -5soluzioni di acrilammide FastCast senza macchie TGX (7,8%, 10%, 12%)
Tampone di funzionamento 10x BIO-RAD, Mississauga, ON, Canada1704272Tris 30.3  g/glicina 144,1  g /SDS 10  g in 1 L di acqua distillata
MembraneBIO-RAD, Mississauga, ON, Canada1704272Membrane PVDF, Trans-Blot Turbo RTA Mini PVDF Transfer
Kit Metodo di trasferimentoBIO-RAD, Mississauga, ON, Canada1704155Trans-Blot Turbo Transfer System
LatteSmucker Food of Canada Co, Markham, ON, CanadaLatte scremato istantaneo senza grassi,
soluzione di blocco dei garofani per blot5% latte in polvere in TBS-Tween 20 0,1%
Soluzioni di lavaggio per blotsTBS-Tween 20 0,1%
Anticorpi primari e secondari per blot (10  mL)Sigma-Aldrich, Oakville, Ontario & Abcam, Toronto, ON, CanadaVedi commentiConnexin43 (#C6219) (Sigma-Aldrich) 1/2.500 con HRP-coniugato Veriblot per anticorpo secondario IP (ab131366) 1/5.000 (Abcam, Toronto, ON, Canada)
Anticorpi primari e secondari per blot (10  mL)Segnalazione cellulare, Beverly, MA, USA & Abcam, Toronto, ON, CanadaVedi commentiE-caderina (24E10) mAb di coniglio 1/1.000 (#3195s) (Segnalazione cellulare) 1/1.000 con anticorpo secondario coniugato HRP Veriblot per IP (ab131366) 1/5.000 (Abcam, Toronto, ON, Canada)
Anticorpi primari e secondari per blot (10  mL)Life technologies, Waltham, MA, USA & Abcam, Toronto, ON, CanadaVedi commentiClaudin-7 (#34-9100) (Life technologies) 1/1.000 con HRP-coniugato Veriblot per anticorpo secondario IP (ab131366) 1/5.000 (Abcam, Toronto, ON, Canada)
Anticorpi primari e secondari per blots (10  mL)Life technologies, Waltham, MA, USA & Claudin3 (#34-1700) (Life technologies) 1/1.000 con HRP-coniugato Veriblot per anticorpo secondario IP (ab131366) 1/5.000 (Abcam, Toronto, ON, Canada)
Soluzione di luminol per il rilevamento del segnale su blotBIO-RAD, Mississauga, ON, Canada1705061Clarity Western ECL Blotting
Imaging Imaging blotsBIO-RAD, Mississauga, ON, Canada1708280ChemiDoc MP imaging sistema
Macchie analiticheBIO-RAD, Mississauga, ON, CanadaImageLab 5.2 software 
secco

Riferimenti

  1. Sternlicht, M. D. Key stages in mammary gland development: the cues that regulate ductal branching morphogenesis. Breast Cancer Res. 8 (1), 201(2006).
  2. Oakes, S. R., Hilton, H. N., Ormandy, C. J.

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Ristampe e permessi

Tag

Co-immunofluorescenzaCo-immunoprecipitazioneGiunzioni comunicantiGiunzioni stretteMicroscopia a fluorescenzaWestern BlotMicrosfere magnetiche