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방법 논문

Murine Mammary Gland의 갭, 타이트 및 Adherens 접합부의 구성 요소 사이의 단백질 - 단백질 상호 작용 및 공동 위치 분석

9.6K 조회수

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DOI:

10.3791/55772

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2017년 5월 30일

이 논문에서

요약

세포 간 접합은 유선의 단계별 기능과 발달에 필수적입니다. 이 원고는 단백질 - 단백질 상호 작용 (PPIs) 연구를위한 상세한 프로토콜과 쥐 유방 땀샘을 이용한 공동 위치 파악을 제공합니다. 이러한 기술은 서로 다른 발달 단계에서 세포 간 접합 사이의 물리적 연관성의 역 동성을 조사 할 수있게 해줍니다.

초록

세포 - 세포 상호 작용은 조직의 보전과 유방의 여러 구획 사이의 장벽을 보존하는 데 중추적 인 역할을합니다. 이러한 상호 작용은 인접 세포간에 넥서스를 형성하는 접합 단백질에 의해 제공됩니다. Junctional protein mislocalization과 결합 파트너와의 물리적 연관성 감소는 기능 상실, 결과적으로 장기 기능 부전을 초래할 수 있습니다. 따라서 정상 및 질병 관련 조직에서 단백질 위치 파악 및 단백질 - 단백질 상호 작용 (PPI)을 확인하는 것은 발달 상태의 질병이나 변화의 진행을 유도하는 새로운 증거와 메커니즘을 찾는 데 필수적입니다. 이 원고는 마우스 유선에서 PPI를 평가하는 2 단계 방법을 제시합니다. 프로토콜 섹션 1에서는 관심있는 단백질에 대해 생성 된 항체와 형광 색소로 표지 된 2 차 항체를 사용하여 동시 면역 형광 (co-immunofluorescence) (co-IF)을 수행하는 방법을 설명합니다. co-IF all단백질의 근접성을 입증해야하기 때문에 신체적 상호 작용을 연구하는 것이 가능합니다. 따라서 co-immunoprecipitation (co-IP)에 대한 자세한 프로토콜은 프로토콜 섹션 2에 나와 있습니다.이 방법은 이러한 상호 작용이 직접적인지 간접적인지를 확인하지 않고 단백질 간의 물리적 상호 작용을 결정하는 데 사용됩니다. 지난 몇 년 동안 co-IF 및 co-IP 기술은 유 전선 발달 동안 변이성 접합부 연결을 생성하면서 세포 간 접합의 특정 구성 요소가 함께 위치하고 상호 작용한다는 것을 입증했습니다.

서론

유선의 성장 및 발달은 주로 출생 후 발생합니다. 이 기관은 포유류의 번식을 통해 끊임없이 변모합니다 1 . 성인 유선 선 상피는 내막 상피 세포의 내층과 기저 세포의 외층으로 이루어져 있으며, 주로 상피 세포로 이루어져 있으며 기저막으로 둘러싸여있다. 유선 구조와 발달에 대한 좋은 검토를 위해 독자는 Sternlicht 1 을 참고할 수 있습니다. 글 랜드 1 , 3 , 4 , 5 , 6 의 정상적인 발달과 기능을 위해서는 gap (GJ), tight (TJ), adherens (AJ) junction을 통한 세포 - 세포 상호 작용이 필요합니다. 쥐 유선에서 이들 접합부의 주요 구성 요소는 Cx26, Cx30, Cx32 및 Cx43 (GJ)입니다. 클로 딘 -1, -3, -4, -7 그리고ZO-1 (TJ); 및 E-cadherin, P-cadherin 및 β-catenin (AJ) ....

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프로토콜

이 연구에서 사용 된 모든 동물 프로토콜은 University Animal Care Committee (INRS-Institut Armand-Frappier, Laval, Canada)의 승인을 받았습니다.

1. 단백질 공 동화 확인

  1. 조직에서 현미경 슬라이드까지
    참고 : 조직 및 섹션은 드라이 아이스로 처리해야합니다.
    1. 동물에서 유선을 절단하십시오 (이 절차에 대한 완전한 설명은 Plante et al. 참조 ) . 14 .
    2. 드라이 아이스에 동결 / 장착 매체에 excised 조직을 삽입하십시오. 글 랜드를 덮기에 충분한 매질을 첨가하십시오. 배지가 고형화되면 나중에 -80 ℃에서 냉동실로 옮겨 조직을 만듭니다 9 .
    3. cryomicrotome을 -35 ° C 이하로 설정하고 조직을 7-10 μm 두께의 절편으로 자르고 현미경 슬라이드 위에 놓습니다.
      참고 : 가능하면 각 슬라이드에 두 개의 섹션을 배치하십시오. 왼쪽 섹션은예를 들어 항체의 특이성과 조직의 자기 형광을 확인하....

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결과

유방 내에서 GJ, AJ 및 TJ 성분이 상호 작용할 수 있는지를 결정하기 위해 co-IF 분석이 먼저 수행되었습니다. GJ 단백질 인 Cx26과 AJ 단백질 인 β-Catenin을 각각 특정 항체로 탐침하고 fluorophore-conjugated 마우스 -647 (녹색, pseudocolor) 및 염소 -568 (적색) 항체를 사용하여 나타냈다 ( 그림 1B 및 C ) . 데이터는 노란 색 ( 그림 1D )에 의해 반영된 바와 같이, 수유 일 7 일 (L7)에 생쥐 유선에서 상피 세포의 세포막에 공동 위치하는 것으로 나타났다. 둘째, TJ 단백질 인 Claudin-7; E-cadherin, AJ 단백질; 및 GJ 단백질 인 Connexin26 (Cx26)을 각각 특이 적 항체로 탐침하고 형광 발색 된 토끼 -488 (녹색), 마우스 -555 (적색) 및 마우스 -647 (산호.......

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토론

접합부를 통한 세포 - 세포 상호 작용은 유방샘과 같은 많은 기관의 적절한 기능과 발달에 필요합니다. 연구 결과 junctional 단백질은 서로의 기능과 안정성을 조절할 수 있고 세포막에서 서로 연결되어 신호 전달을 활성화 할 수 있습니다. 현재의 원고에 제시된 프로토콜은 접합 단백질의 차별화 된 발현, 위치 및 정상적인 쥐의 혈관 발달 중 상호 작용에 대한 흥미있는 발견을 제공했다. junctional 단백질의 위치가 단백질의 기능에 중요하며, scaffolding 단백질 및 수많은 kinase와 상호 작용하는 것으로 알려져 있기 때문에, co-IF 및 co-IP는 세포 - 세포 상호 작용 분야에서 효과적인 기술이다. 이러한 방법은 유선 개발과 관절 연접에서 연결 관절의 필요성을 계몽하는 데 필수적 일뿐만 아니라유방암의 조절에도 도움이되지만 다른 조직이나 세포주를 이용한 실험에서도 사용할 수 있습니다.

유선은 2 개의 주요 구획으로 이루어져 있습니다 : 간질과 상피

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공개 사항

저자는 선언 할 것이 없다.

감사의 글

IP는 캐나다 자연 과학 및 공학 연구 협의회 (NSERC # 418233-2012)의 지원을받습니다. Frans de Recherche du Québec-Santé (FRQS), Quebec Breast Cancer Foundation 경력 상 및 캐나다 재단 혁신 재단 (Canadian Foundation for Innovation)으로부터 Leader Founds 보조금을 받았다. ED는 Fondation 유니버설 Armand-Frappier에서 장학금을 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
생쥐 균주 및 단계St. Constant, Quebec, CanadaC57BL/6 Femals; 임신 18일(P18) 및 수유일 14일(L14), 캐나다 찰스 리버 
PBS 10x (재고)1) 80g NaCl (FW : 58.44), 2g KCl (FW 74.55), 26.8g Na2< / sub>HPO4< / sub> &# 183을 용해시킵니다. 800 mL 증류수 중 7H2O (FW 268.07) 및 2.4 g KH2PO4 (F.W.:136.09);
2) PH를 7.4로 조정합니다.
3) 1L의 최종 부피에 도달하도록 물을 추가합니다.
TBS 10x (stock)1) 800 mL 증류수에 60.5 g TRIS, 87.6 g NaCl을 용해시킨다.
2) pH를 7.5로 조정합니다.
3) 1L의 최종 부피에 도달하도록 물을 추가합니다.
Part 1: Immunofluorescence
freezing mediaVWR International, Ville Mont-Royal, QC, Canada95067-840VMR 동결 절편 화합물 
MicrotomeMississauga, ON, Canada956640Microm HM525, Thermo fisher scientific HM525 NX Cryostat 115 V 60 Hz
BladesC.L. Sturkey, Inc. Les Produits  사이언티피크  에스베  St-Laurent, QC, 캐나다BLM1001C고급 금도금 블레이드
Pap penCedarlane, Burlington, ON, Canada8899Super PAP Pen, Thermo fisher scientific
Microscopic slidesFisher Scientific, Burlington, ON, Canada12-550-15Fisherbrand  Superfrost Plus 현미경 슬라이드
포름알데히드BioShop Canada Inc, Burlington, ON, CanadaFOR201.1Forlmadehyde
소 혈청 알부민(BSA)Santa Cruz Biotechnology, Inc, California, USA
용액TBS 세척 용액
BSA TBS-Tween 20 0.1%
폴리소르베이트 20Oakville, ON, CanadaP 9416Tween 20, Sigma-Aldrich
마운팅 미디어Cedarlane, Burlington, ON17984-25(EM)Fluoromount-G
First & secondary antibodiesCell Signaling, Beverly, MA, USA코멘트 보기E-Cadherin (4A2) Mouse mAb (#14472s) 1/50 (Cell Signaling) with anti-mouse IgG Fab2 Alexa Fluor 555 (#4409s), Cell Signaling 
1차 및 2차 항체 생명 기술, 월섬, 매사추세츠, 미국 & Cell Signaling, Beverly, MA, USA코멘트 보기Claudin-7 (#34-9100) 1/100 (Life Technologies) with anti-rabbit IgG Fab2 Alexa Fluor 488 (#4412s) (Cell Signaling) 
1차 및 2차 항체 Santa Cruz Biotechnology, Inc, 캘리포니아, 미국; Fischer Scientific, 캐나다 온타리오주 벌링턴 코멘트 보기β-Catenin 항체 (C-18): sc-1496 (SANTA CRUZ) with anti-Goat IgG (H+L) Alexa Fluor 568 (#A11057), Molecular probe (Fisher Scientific)
1차 & 2차 항체 생명 기술, 월섬, 매사추세츠, 미국 & Cell Signaling, Beverly, MA, USA코멘트 보기Connexin26  (#33-5800) 1/75 (Life Technologies) 안티-마우스 IgG Fab2 Alexa Fluor 647 (#4410s) 
핵 염색Fisher Scientific, Burlington, ON, CanadaD1306DAPI (4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride) 1/1,000 in PBS
형광 현미경Nikon Canada, Mississauga, On, CanadaNikon A1R+ confocal microscopic laser equipped with a spectral detector 
IF 이미지 분석 소프트웨어Nikon Canada, Mississauga, On, CanadaNIS-elements 소프트웨어 (버전 4)
Part 2: Immunoprecipitation
Triple-detergent Lysis buffer (100  mL) pH=8.01) 50mM TRIS (FW: 121.14), 150  mM NaCl (F.W.: 58.44), 0.02% 아지드화나트륨, 0.1% SDS, 1% NONIdET P40, 0.5% 소듐 데옥시콜레이트 80 mL 증류 H2O.
2) HCl 6 로 pH를 8.0으로 조정; N (~0.5  mL).
3) 부피를 100 로 조정합니다. mL. 냉장고에 보관하십시오.
단백질 추출 당일에는 1/100 NaVo3, 1/100 프로테아제/인산가수분해효소 억제제 및 1/25 NAF를 계산된 양으로 사용하십시오. 트리플 세제 용해 완충액:
Sodium Fluoride (stock) 용액 1.25  M (FW : 41.98), Sodium Orthovanadate (재고) 용액 1  M (F.W.: 183.9)
프로테아제/인산가수분해효소 억제제Fisher Scientific, Burlington, ON78441Halt 프로테아제 및 인산가수분해효소 억제제 칵테일, EDTA-free (100x)
단백질 투여량Thermo Scientific, Rockford, Illinois, USA23225Pierce BCA 단백질 분석 키트 
조직 분쇄Fisher Scientific, Burlington, ONFTH-115Power 125, Model FTH-115
Magnetic beads and standMillipore, Etobicoke, ON, CanadaPureProteome Protein G Magnetic Bead System (LSKMAGG02)
Wash solution for IPPBS or PBS-Tween20 단계에 따라 0.1%
차 면역침전세포 신호전달, Beverly, MA, USA의견보기: IgG Rabbit (rabbit (DA1E) mAb, IgG Isotype control (#3900s) (Cell Signaling) 0.5 µ L/200 &마이크로; L
면역침전 세포 신호전달을 위한 1차 항체, Beverly, MA, USA코멘트 참조IgG 마우스 마우스(G3A1) mAb IgG 동형 제어(#5415s) (세포 신호) 0.5 &마이크로; L/200 &마이크로; L
면역침전에 대한 1차 항체Sigma-Aldrich, Oakville, ON, Canada의견 참조Connexin43 (#C6219) (Sigma-Aldrich) 4  &마이크로; L/200  &마이크로; L
Primary antibodies for immunoprecipitationCell Signaling, Beverly, MA, USA코멘트 참조E-cadherin (4A2) Mouse mAb (#14472s) (Cell Signaling) 1 µ L/200 &마이크로; L
Laemmli 버퍼 BIO-RAD, Mississauga, Ontario, Canada16107474x Laemmli 샘플 버퍼 (제조업체 권장 사항에 따라 β-mercaptoethanol 추가)
산성 글리신 Fisher Scientific, Burlington, ONPB381-50.2 M 글리신; HCl 로 pH=2.5 조정;
트리스 피셔 사이언티픽, 벌링턴, ONBP152-11 M (pH=8) 
SDS-PAGE 아크릴아미드 젤 BIO-RAD, 미시소거, 온타리오, 캐나다1610180 -5TGX 얼룩 없는 FastCast 아크릴아미드 용액 (7.8%, 10%, 12%)
러닝 버퍼 10x BIO-RAD, 캐나다 온타리오주 미시소거1704272Tris 30.3  g/글리신 144.1  g /SDS 10  g in 1 L 증류수
멤브레인BIO-RAD, Mississauga, ON, Canada1704272PVDF 멤브레인, Trans-Blot Turbo RTA Mini PVDF Transfer Kit
전송 방법BIO-RAD, Mississauga, ON, Canada1704155Trans-Blot Turbo Transfer System
Dry MilkSmucker Food of Canada Co, Markham, ON, CanadaFat Free Instant Skim Powder, Carnation
Blocking solution 블롯TBS-Tween 20의 5% 분유 0.1%
블롯TBS-Tween 20 0.1%
블롯에 대한 1차 및 2차 항체(10  mL)Sigma-Aldrich, 오크빌, 온타리오 & Abcam, Toronto, ON, Canada의견 보기Connexin43 (#C6219) (Sigma-Aldrich) 1/2,500 with HRP-conjugated Veriblot for IP secondary antibody (ab131366) 1/5,000 (Abcam, Toronto, ON, Canada)
블롯에 대한 1차 및 2차 항체 (10  mL)Cell Signaling, 미국 매사추세츠주 베벌리 & Abcam, Toronto, ON, Canada코멘트 보기E-cadherin (24E10) rabbit mAb 1/1,000 (#3195s) (Cell Signaling) 1/1,000 with HRP-conjugated Veriblot for IP secondary antibody (ab131366) 1/5,000 (Abcam, Toronto, ON, Canada)
롯에 대한 1차 및 2차 항체 (10  mL)Life technologies, 미국 매사추세츠주 월섬 & Abcam, Toronto, ON, Canada코멘트 보기Claudin-7 (#34-9100) (Life technologies) 1/1,000 with HRP-conjugated Veriblot for IP secondary antibody (ab131366) 1/5,000 (Abcam, Toronto, ON, Canada)
블롯에 대한 1차 및 2차 항체 (10  mL)Life technologies, 미국 매사추세츠주 월섬 & Abcam, Toronto, ON, Canada코멘트 보기Claudin3 (#34-1700) (Life technologies) 1/1,000 with HRP-conjugated Veriblot for IP secondary antibody (ab131366) 1/5,000 (Abcam, Toronto, ON, Canada)
Luminol solution for signal detection on blotsBIO-RAD, Mississauga, ON, Canada1705061Clarity Western ECL Blotting Substrate
Imaging blotsBIO-RAD, Mississauga, ON, Canada1708280ChemiDoc MP imaging 시스템
애널레이징 블롯BIO-RAD, Mississauga, ON, CanadaImageLab 5.2 소프트웨어 
미국 차단 의 3% 기 1용 세척액 블

참고문헌

  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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