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방법 논문

나의 기능적 특성

8.8K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/52453

⸱

2015년 3월 30일

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 글의 첫 번째 부분에서는 원형질막에서 소포성 Na+/H+ 교환체를 발현하는 돌연변이 세포주를 선택하는 방법을 보여줍니다. 두 번째 부분에서는 세포 내 pH 측정 및 빠른 이온 흡수를 기반으로 하는 프로토콜을 제공하며, 이는 이러한 교환기의 이온 선택성과 운동 파라미터를 결정하는 데 사용됩니다.

초록

엔도 솜 산성화는 시냅스 소포의 단백질 분해 및 재활용, 둔감 수용체 및 신경 전달 물질의 로딩 등의 처리, 다양한 중요하다. 이 산성화는 CLC 염화 컨베이어에 결합 된 양성자 -ATPase를,에 의해 매개되는 기술되어있다. electroneutral 양성자 수송을 고도로 보존, ​​나 + / H + 교환기 (NHE) 6, 7, 9는 이러한 구획에서 표현된다. 유전자의 돌연변이는 인간의인지 적, 신경 퇴행성 질환과 연결되어있다. 자신의 세포 내 현지화 상세한 기능 특성을 방지 것처럼 역설적으로 자신의 역할은 애매 남아있다. 이 논문은이 문제를 해결하는 방법을 나타내고있다. 이것은 세포막에서 세포를 유지하여 NHEs 급성 세포질 산성화 생존 가능한 돌연변이 세포주의 선택으로 구성. 그러므로 이온 선택성 및 활성을 측정하기 위해 두 개의 상보적인 프로토콜을 도시(ⅰ) 하나의 비디오 형광 현미경을 사용하여 세포 내 pH 측정에 기초하고, (ⅱ) 하나의 리튬의 빠른 흡수 동력학에 기초한 이러한 교환기. 이러한 프로토콜은 다른 비 electrogenic 수송차를 측정하도록 외삽 될 수있다. 또한, 여기에 제시된 선택 절차는 세포 표현형으로 고정 불량 셀을 생성한다. 따라서, 이러한 세포는 세포막에서 다른 소포 막 단백질을 발현한다. 여기에 묘사 된 실험 전략은 따라서 다음 소낭 + / H + 선택에 사용 교환기 나트륨과 함께 ​​세포막에서 발현된다 다른 세포 내 단백질을 연구하기 위해 잠재적으로 강력한 도구를 구성 할 수있다.

서론

대부분의 세포 내 구획 성숙, 인신 매매, 단백질이나 호르몬과로드 신경 전달 물질의 재활용을위한 핵심 매개 변수입니다 산성 내강의 pH를 표시합니다. 그것은 세포질 포성 내용 사이의 pH 구배 소포 CLC 클로라이드 컨베이어 (2)에 결합 된 액포 H + -ATPase를 (1)에 의해 생성되는 것으로 밝혀졌다. 두 녹아웃 (KO) 마우스 및 인간 환자에서, 이들 컨베이어의 중요성 3-6 유전자 돌연변이로 인한 무거운 표현형에 의해 강조되었다.

나트륨 수소 교환기 SLC9A 가족의 구성원, 또한 나트륨 + / H + 교환기 NHEs 불리는 세포 내 pH 및 세포 볼륨 조절 키 이펙터에서뿐만 아니라 상피 걸쳐 산 - 염기 당량의 vectorial 수송 것으로 나타났다 . 세포막 NHEs 외에도 세 고도로 + / H + 기, NHE 6, 7은 Na 보존9는 트랜스 - 골지 네트워크에서 초기 엔도 좀 (7)로 표현된다. 유전자의 돌연변이는 엔젤 형 또는 크리스찬 증후군 8-9, 가족 기반의 자폐증 (10)와 주의력 결핍 과잉 행동 장....

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프로토콜

1. H + 죽이는 선택

  1. 세포주
    1. 안정적 NHE 결핍 세포를 형질 감염 (예, CCL39 유래 PS120 세포주 16) 섬유 모세포 세포주에서 효율적인 형질 전환 수율 및 선택을 생산할 예정 포유 동물 발현 벡터 및 형질 전환 방법의 조합을 사용.
      참고 : 여러 해 동안 인산 칼슘 침전 (19)가 좋은 형질 전환 수율로 사용되었다. 여기에는 리포 펙 타민 같은 상용 시약에 의해 최근 대체되었습니다, 형질은 제조업체의 지침에 따라 수행된다.
  2. 솔루션
    1. 아래 설명 세 멸균 솔루션을 준비합니다. 여과 (0.22 μm의) 이러한 솔루션을 소독.
      1. 50 mM의 CL NH 4, 70 mM의 염화 콜린, 5 mM의 KCl을, 1 ㎜의 MgCl 2, 2 mM의 CaCl2를 5 밀리미터 GL 구성된 NH 4 + 로딩 용액을 준비 (PH 7.4)ucose 및 pH가 7.4에서 15 mM의 MOPS.
      2. 120 mM의 염화 콜린 5 mM의 KCl을, 1 ㎜의 MgCl 2, 2 mM의 CaC....

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결과

선택 :

도 1a에 도시 된 바와 같이 H + 죽이는 선택은, 암모늄 약 염기의 확산에 기초한다. 약염기의 pH 및 세포 내에서 산의 확산 효과는 월터 붕소 및 공동 (22)에 의해 개척되었다. 우아한 아이디어는 긍정적 인 유전자 선택을위한 치명적인 산성화가 다음 자크 Pouysségur (17)에 의해 개발 된 생산하는이 현상을 사용할 수 있습니다. 이러한 프로토콜에서 세포 내 pH는 약 5.5 헹굼 단계 이후로 떨어진다. 세포막에서 기능적 NHE를 발현하지 않는 세포는 중성 pH 값을 복구하고 편평한 형상 및 세포질 과립 (도 1B)으로 산성화 전형적인 양태를 표시 할 수 없습니다. 선택을 반복주기는 약 10-7의 주파수에서 충분히 안정적이 산성화 (도 1C)을 등장 생존 세포 (약 2의 H +는.......

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토론

이 프로토콜은 부위 특이 적 변이에 의해 자신의 기본 순서를 변경하지 않고 세포막에서 세포 나 + / H + 교환기를 발현하는 세포를 선택하는 방법에 대해 설명합니다. 이러한 교환기 이제 특성화 될 수있다.

이 방법은 세포막에 소포 나 + / H + 교환기를 표현한다 세포주를 선택하는 양성자 세포의 세포 독성에 기초한다. 여기에는 리튬 +, K +, 또는 고사 +로 전송할 수 의심 될 수있는 다른 양이온을 사용하는 것이 원칙적으로 할 수 있습니다. 그러나,이 불확실성의 수준이 향상됩니다. 선택은 임의의 양성 클론을 산출하지 않는 경우, 그 후 테스트가 반송되지 양이온 교환기 또는 세포막에 있지 있는지 여부를 평가하기 어렵다. 이 외 SUBSTR 그대로 이러한 이유로, 선택은 결합 + 양이온으로서 나트륨을

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공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

저자는 여기에 설명된 측정을 창안하고 개선한 pH 및 이온 수송에 대해 연구하는 과학계의 모든 구성원에게 깊은 빚을 지고 있습니다. 그들은 특히 여기에 사용된 H+-killing selection 기술을 창시한 Jacques Pouysségur 박사에게 감사를 표합니다. 그들은 니스 소피아 앙티폴리스 대학교, CNRS, ANR (JCJC SVSE1 NHEint) 및 ICST Labex의 지원을 인정합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
카탈로그번호가 다른 많은 장치로 구성된 H+ 살해 선택에 사용되는
CO2SanyoMCO15A
인큐베이터 CO2Heraeus 기기없는 BB6220
층류 후드 PSM1200NFFisher 
DMEM 매체시그마D5796
FBS 골드GE 헬스케어A15-151
페니실린/스트렙토마이신PAAP11-010
트립신 10xPAAL11-003
원자 흡수 분광계(Zeeman 용광로 시스템포함) Thermo ScientificICE 3500 GFZ
LiClsigmaL4408
Nitric Acidsigma438073
형광 비디오 현미경 세트Leica카탈로그 번호가 다른 많은 장치로 구성
도립 자동 현미경LeicaDMI6000B
현미경 스탠드leica11888906
11888911
11888377
입사 형광라이카11888901
11504166
모터 브라켓라이카11888379
11505234
11521505
11522106
LED 투과등 라이카8097321
8102034
11521580
전동 플레이트라이카11522068
11531172
11521734
11521719
11888423
11888424 카메라 출력라이카11888373
11507807
11888393
11888259
11888258
11541510
이미지 획득/분석 소프트웨어라이카11888375
광학라이카11506507
11506243
11506203
형광 크세논 램프라이카DMI6000
카메라하마마츠8100601
메타 플루오르 / Mmfluor 소프트웨어11640905
pH 민감 프로브, BCECF-AM생명 기술B1170
니제리신시그마N7143
인큐베이터 52010120 11505180

참고문헌

  1. Marshansky, V., Futai, M. The V-type H+-ATPase in vesicular trafficking: targeting, regulation and function. Curr Opin Cell Biol. 20 (4), 415-426 (2008).
  2. Jentsch, T. J. Chloride and the endosomal-lysosomal pathway: emerging roles of CL....

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