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Canonico tacca di segnalazione è un meccanismo di comunicazione tra cellule a corto raggio che richiede il contatto fisico delle cellule per facilitare l'interazione tra recettori Notch e loro ligandi1vicine. Interazione del recettore Notch (presente sulla superficie delle cellule di segnale di ricezione) con ligandi (presenti sulla superficie di invio di segnale celle) avvia la tacca di segnalazione ed è conosciuta come trans-attivazione2. D'altra parte, l'interazione tra tacca ed i suoi ligandi nella stessa cella conduce all'inibizione del pathway Notch ed è conosciuta come cis-inibizione3. L'equilibrio tra trans- e cis-interazioni è necessaria per garantire l'ottima tacca di ligando-dipendenti di segnalazione4. Drosophila ha un recettore Notch e due ligandi (Delta e dentellato) al contrario di mammiferi, che hanno quattro tacca recettori e cinque ligandi [jagged 1 (JAG1), JAG2, delta-simile 1 (DLL1), DLL3 e DLL4]5. Avendo questa semplicità, il modello di Drosophila offre la facilità per sezionare/studio gli effetti dei modificatori di percorso su interazioni ligando Notch e successivamente su tacca di segnalazione. In determinati contesti durante lo sviluppo degli animali (tra cui lo sviluppo dell'ala in Drosophila), entrambi cis- e trans-interazioni sono coinvolti per ottenere adeguata tacca di segnalazione e delle cellule a destino1,6 . È importante distinguere gli effetti dei modificatori di pathway di Notch in questi contesti il cis- e trans-interazioni della tacca con suoi ligandi.
Il nostro gruppo ha precedentemente segnalato che l'aggiunta di un residuo di carboidrato chiamato xilosio di Drosophila tacca negativamente regola tacca di segnalazione in determinati contesti, tra cui ala sviluppo7. Perdita di shams (l'enzima che xylosylates tacca) conduce ad un fenotipo di "perdita della vena di ala"7. Più recentemente, gli esperimenti di dosaggio del gene e l'analisi clonale sono stati utilizzati per mostrare che la perdita di shams migliora tacca Delta-mediata individuazione. Distinguere se la tacca di segnalazione avanzata nei mutanti di shams è il risultato di una riduzione cis-inibizione o aumentata trans-attivazione, studi di sovraespressione ectopica di ligandi di Notch in dischi immaginali larvale ala sono state effettuate utilizzando il driver di dpp-GAL4 . Questi esperimenti fornito prova che suggerisce che Shams regola trans-attivazione di tacca da Delta senza intaccare la tacca cis-inibizione di ligandi8. Tuttavia, feed-back regolamenti e gli effetti dei ligandi endogeni potrebbero complicare l'interpretazione di sovraespressione ectopica studi1,6,9.
Per risolvere questo problema, drosofila S2 cellule10 sono stati utilizzati, che fornisce un sistema semplice in vitro per tacca-ligando interazione studi11,12. S2 cellule non esprimono endogeno del recettore Notch e Delta ligando11 ed esprimere un basso livello di dentellato13, che non influisce tacca-ligando aggregazione esperimenti8. Pertanto, le cellule S2 possono essere stabilmente o transitoriamente transfected di Notch e/o singoli ligandi (Delta o dentellato) per generare le cellule che esprimono esclusivamente il recettore Notch o uno dei suoi ligandi o una loro combinazione. Miscelazione delle cellule che esprimono Notch S2 con ligando-esprimendo risultati di cellule S2 nella formazione degli aggregati eterotipiche mediata da recettore-ligando associazione11,12,14. Quantificazione della formazione aggregata fornisce una misura della trans-associazione tra tacca e suoi ligandi15 (Figura 1). Allo stesso modo, le cellule S2 possono essere co-trasfettate con ligandi tacca e Delta o Serrate (cioè cis-ligandi). CIS-ligandi in queste cellule che esprimono Notch S2 abrogare l'associazione della tacca con trans-ligandi e risultato in diminuzione formazione aggregata8,12,14. Il relativo calo in formazione aggregata causata da cis-ligandi fornisce una misura dell'effetto inibitorio di cis-ligandi sull'associazione tra tacca e trans-ligandi (Figura 2). Di conseguenza, le analisi di aggregazione delle cellule sono state utilizzate per esaminare l'effetto di perdita di xylosylation trans- e cis-interazioni tra tacca ed i suoi ligandi.
Qui, presentiamo un protocollo dettagliato per saggi di aggregazione cellulare finalizzata a valutare l'associazione della tacca con trans-ligandi e la sua inibizione di cis-ligandi usando le cellule della drosofila S2. Ad esempio, forniamo i dati che ci ha permesso di determinare l'effetto di xylosylation tacca sull'associazione tra tacca e trans-Delta8. Queste analisi semplice forniscono una valutazione semi-quantitativa del tacca-ligando interazioni in vitro e consentono a determinare i meccanismi molecolari sottostanti gli effetti in vivo di modificatori del pathway di Notch.