Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Czasowo-rozdzielczy transfer energii rezonansu Forstera do monitorowania fosforylacji białek w komórkach

944 wyświetleń

⸱

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Padros, J. et al., Time-resolution Förster Resonance Energy Transfer Assays for Measurement of endogenous Phosphorylated STAT Proteins in Human Cells. J. Vis. Exp. (2021).

Ten film opisuje czasowo-rozdzielczy transfer energii rezonansu Förstera lub test TR-FRET w celu określenia endogennej fosforylacji białek za pomocą fluoroforów donorowych i akceptorowych oznaczonych na przeciwciałach specyficznych dla badanego białka. Technika ta ma na celu pomiar fosforylacji badanych białek w lizatach komórkowych.

Protokół

1. Hodowla komórkowa

  1. Utrzymuj komórki w nawilżonym inkubatorze o temperaturze 37 °C/5% CO2 i hodowli za pomocą DMEM uzupełnionego 10% płodową surowicą bydlęcą (FBS) (komórki HeLa i A431) lub RPMI uzupełnionym 15% FBS (komórki U266B1). Hoduj komórki, aż osiągną 70-80% konfluencji, a następnie trypsynizuj je i pasażuj lub użyj do testów.
    nuta: Pożywki hodowlane zawierały czerwień fenolową. Nie przeprowadzono głodu surowicy dla żadnej linii komórkowej przed przeprowadzeniem testów.

2. Miareczkowanie stymulatora lub inhibitora przy użyciu protokołu testu dwupłytkowego z przylegającymi komórkami

UWAGA: Ta procedura opisuje, jak określić moc stymulatora lub inhibitora poprzez wygenerowanie krzywej stężenie-odpowiedź z serii rozcieńczeń badanego związku.

  1. Wysiewanie komórek
    1. Dozować 50 μl komórek o wstępnie zoptymalizowanej gęstości (40 000 komórek HeLa / basenik zarówno dla STAT3, jak i STAT6; 75 000 komórek A431 / basenik dla STAT5) na 96-dołkową płytkę poddaną działaniu kultur tkankowych w odpowiednim pożywce hodowlanej. Inkubować przez noc w temperaturze 37 °C/5% CO2,
      nuta: Należy określić optymalną gęstość komórek i czas inkubacji hodowli.
  2. Rozcieńczenia badanych związków
    1. Przygotować pośrednią serię 2-krotnego rozcieńczenia badanego związku (związków) poprzez seryjne rozcieńczanie związku (rozcieńczenia w odstępie pół logarytmu) w 12 dołkach 96-dołkowej płytki polipropylenowej do podłoża wolnego od surowicy.
      nuta: Zaleca się przeprowadzenie 12-punktowej krzywej stężenie-odpowiedź w odstępie pół logarytmu co najmniej w dwóch egzemplarzach w celu dokładnego oszacowania EC50 lub IC50.
    2. Alternatywnie, w przypadku hydrofobowych, rozpuszczalnych w dimetylosulfotlenku (DMSO) związków testowych, należy przeprowadzić początkowe rozcieńczenia w 100% DMSO, a następnie rozcieńczyć serię rozcieńczeń związku do podłoża wolnego od surowicy.
      nuta: Tolerancja testu na DMSO musi zostać ustalona przed przeprowadzeniem miareczkowania badanego związku w nośniku DMSO. Ważne jest, aby utrzymać równe stężenia rozpuszczalnika między komórkami poddanymi działaniu substancji i niepoddanych działaniu środka. Ponadto, podczas badania seryjnych rozcieńczeń związków, stężenia rozpuszczalników powinny zawsze pozostawać stałe w całej serii rozcieńczeń.
  3. Leczenie komórkowe
    1. W celu stymulacji komórek dodać 50 μl pożywki bez surowicy samej (komórki nieleczone) lub zawierającej stymulator (2x).
    2. Inkubować przez wstępnie zoptymalizowany czas w temperaturze pokojowej (RT) lub 37 °C (interferon (IFN) α2b/20 min w RT dla STAT3; naskórkowy czynnik wzrostu (EGF)/10 min w RT dla STAT5; interleukina (IL)-4/20 min w RT dla STAT6). Następnie przejdź do sekcji 2.4.
      nuta: Należy określić optymalną temperaturę inkubacji.
    3. W celu zahamowania komórek dodać 25 μl pożywki bez surowicy samej (komórki nieleczone) lub zawierającej inhibitor (4x).
    4. Inkubować przez wstępnie zoptymalizowany czas w temperaturze pokojowej lub 37 °C (inhibitor JAK: 1/30 min w temperaturze pokojowej dla STAT3 i STAT6; Erlotynib/15 min w RT dla STAT5).
    5. Dodać 25 μl pożywki bez surowicy (komórki niepoddane działaniu surowicy) lub zawierającej stymulator (4x) w temperaturzeEC 80.
    6. Inkubować przez wstępnie zoptymalizowany czas w temperaturze pokojowej lub temperaturze 37 °C (w takich samych warunkach jak w przypadku kroku 2.3.2).
  4. Liza komórek
    1. Przygotuj specjalny zestaw 1x uzupełniony bufor do lizy zgodnie ze wskazaniami producenta.
      nuta: Obowiązkowe jest uzupełnienie 1x Lysis Buffer o 100x Koktajl Inhibitorów Fosfatazy rozcieńczony do końcowego stężenia 1x. 1x Suplementowany bufor do lizy zawiera 1 mM fluorku sodu, 2 mM ortowanadanu sodu i 2 mM beta-glicerofosforanu. Inne inhibitory fosfatazy nie są wymagane i należy ich unikać. Nie zaleca się stosowania do lizy i inhibitorów fosfatazy innych niż te zawarte w zestawie, ponieważ mogą one zawierać składniki, które mogą zakłócać pomiar.
    2. Ostrożnie usunąć i wyrzucić pożywkę do hodowli komórkowych poprzez zasysanie supernatantu.
    3. Natychmiast dodaj 50 μl 1x Uzupełniony bufor do lizy.
      nuta: Objętość buforu do lizy (25-50 μl) można zoptymalizować.
    4. Inkubować przez 30 minut w temperaturze pokojowej pod wytrząsaniem (wytrząsarka orbitalna ustawiona na 400 obr./min; umiarkowane mieszanie).
      nuta: Czas inkubacji lizy (30-60 min) można zoptymalizować. Lizaty mogą być natychmiast użyte do wykrywania białka docelowego lub zamrożone w temperaturze -80 °C.
  5. Detekcja TR-FRET
    1. Przygotuj 4x Mieszaninę do wykrywania przeciwciał w 1x Bufor Detekcyjny zgodnie ze wskazaniami producenta.
    2. Na tym etapie przenoszenia ostrożnie odpipetować 15 μl lizatu komórkowego z 96-dołkowej płytki hodowlanej do dołka z białą, 384-dołkową mikropłytką o małej objętości.
    3. Dodać 15 μl lizatu kontroli dodatniej i 15 μl 1x buforu do lizy (kontrola ujemna) do oddzielnych dołków testowych.
    4. Dodać 5 μl 4x Mieszaniny do wykrywania przeciwciał (Eu-Ab1/FR-Ab2 do wykrywania fosfobiałka lub Eu-Ab3/FR-Ab4 do wykrywania białka całkowitego) do każdej z dołków testowych.
    5. Przykryć płytkę uszczelniaczem do płytek i inkubować przez 1 godzinę do nocy w temperaturze pokojowej, w zależności od oznaczenia (patrz odpowiednia karta danych technicznych).
      nuta: Optymalny czas odczytu musi być zoptymalizowany dla każdego testu i linii komórkowej. Płytkę można kilkakrotnie odczytać bez negatywnego wpływu na wydajność testu.
    6. Usuń samoprzylepny uszczelniacz do płytek i odczytaj płytkę na czytniku mikropłytek kompatybilnym z TR-FRET.
      nuta: Zalecane są fluorometry oparte na filtrach, chociaż można użyć niektórych przyrządów monochromatorowych. Sprawdź, czy zainstalowany jest odpowiedni moduł optyczny (filtry i lustro) dla TR-FRET. Użyj długości fali wzbudzenia 320 lub 340 nm do wzbudzenia chelatu europu. Odczytuj testy zarówno przy 615 nm (lub 620 nm), jak i 665 nm, aby wykryć zarówno emisję z donorowego europu, jak i akceptora fluoroforu. Ustawienia instrumentu będą zależeć od konkretnego czytnika. Przedstawione tutaj dane uzyskano przy użyciu wzbudzenia lampą, opóźnienia 90 μs, czasu całkowania 300 μs i 100 błysków na studzienkę. Test phospho-STAT4 został jednak odczytany przy użyciu wzbudzenia laserowego w celu wygenerowania wyższych stosunków sygnału do tła (S/B).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
96-dołkowa mikropłytka, przezroczysta, z płaskim dnem, polistyren, poddana działaniu kultur tkankowych, sterylnaCorning3595Jest to płytka do hodowli komórek przy użyciu protokołu testu dwupłytkowego. Można stosować inne płytki 96-dołkowe do hodowli komórkowych
Mikropłytka 384-dołkowa, biała, o małej objętościPerkinElmer powiedział:6007290 Jest to płytka do wykrywania TR-FRET w przypadku korzystania z protokołów testów dwu- lub jednopłytkowych. Można stosować inne białe płytki 384-dołkowe o małej objętości
Linia komórkowa A431Kontroler ATCC (Kontroler TCRL-1555
Samoprzylepna uszczelka mikropłytkowa PerkinElmer powiedział:6050185
Zmodyfikowane podłoże Eagle firmy Dulbecco (DMEM)żubr319-005-CLTHUNDER TR-FRET jest kompatybilny z pożywką zawierającą czerwień fenolową
Czytnik płyt EnVision Xcite MultilabelPerkinElmer powiedział: 2104-0020ATesty mogą być wykonywane na różnych czytnikach płytek wyposażonych w opcję TR-FRET
Linia komórkowa HeLaKontroler ATCC (Kontroler TZobacz materiał CCL-2
Roswell Park Memorial Institute 1640 średni (RPMI) żubr350-007-CLTHUNDER TR-FRET jest kompatybilny z pożywką zawierającą czerwień fenolową
Trypsyna/EDTA 0,05%żubr325-542-CL
Woda ultraczystanie nieUżyj wody klasy Milli-Q (18 MΩ.cm) do rozcieńczenia buforu do lizy i buforu detekcyjnego
okrążeń

Przeglądaj więcej artykułów

FRET z rozdzielczością czasowątest TR-FRETprzeciwciała donora i akceptoraanaliza lizatu komórkowegoczytnik mikropłytekinhibitor fosfatazydetekcja fluorescencjiwiązanie przeciwciałpomiar sygnału