É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

De alta capacidade de análise de mamíferos olfativas Receptores: Medição do Receptor de ativação via luciferase Atividade

11.8K visualizações

DOI:

10.3791/51640

2 de junho de 2014

Neste artigo

Resumo

Padrões de ativação de receptores olfativos codificar identidade odor, mas a falta de dados publicados que identificam ligantes olfativos para receptores olfativos mamíferos impede o desenvolvimento de um modelo abrangente de codificação odor. Este protocolo descreve um método para facilitar a identificação de alto rendimento de ligandos de receptores olfactivos e quantificação da activação do receptor.

Resumo

Fragrâncias criar padrões únicos e sobrepostos de ativação do receptor olfativo, permitindo que uma família de aproximadamente 1.000 murino e 400 receptores humanos de reconhecer milhares de odorantes. Ligantes odorantes foram publicados para menos de 6% dos receptores humanos 1-11. Esta falta de dados é devido, em parte, às dificuldades funcionalmente que expressam estes receptores em sistemas heterólogos. Aqui, nós descrevemos um método para expressar a maioria da família do receptor olfactivo, em células Hana3A, seguido por uma avaliação de elevado rendimento de activação do receptor olfactivo utilizando um ensaio de repórter de luciferase. Este ensaio pode ser usado para (1) painéis de tela de odorantes contra painéis de receptores olfactivos; (2) confirmar a interação odorante / receptor via curvas de dose-resposta; e (3) comparar os níveis de ativação dos receptores entre variantes de receptores. Em nossos dados da amostra, 328 receptores olfativos foram triados contra 26 odorantes. Pares Odorant / receptores com diferentes contagens de resposta foram selected e testado em resposta à dose. Estes dados indicam que um ecrã é um método eficaz para enriquecer os pares odorante / receptoras que vai passar uma experiência de resposta a dose, isto é, os receptores que têm uma resposta bona fide para um odorante. Portanto, este ensaio de luciferase de alto rendimento é um método eficaz para caracterizar olfativo receptores de um passo essencial em direção a um modelo de codificação odor no sistema olfativo dos mamíferos.

Introdução

O sistema olfactivo dos mamíferos tem a capacidade de responder a um grande número de estímulos odoríferos, permitindo a detecção e a discriminação de milhares de odorantes. Receptores olfativos (RUP) são os sensores moleculares expressas pelos neurônios sensoriais olfativos no epitélio olfativo 12. Reconhecimento odor de mamíferos ocorre através da ativação diferencial das RUP por odores, ea família ou gene é extensa, com cerca de 1.000 murino e 400 receptores humanos 12-16. Análises funcionais anteriores do RUP em neurônios olfativos e em células heterólogas têm demonstrado que diferentes odores são reconhecidos pela única, mas a sobreposição ....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

1. Cultura de Células Hana3A

  1. Prepare a mídia M10, completando meio mínimo essencial (MEM) com 10% (v / v) de FBS.
  2. Cultura de manutenção
    1. Manter as células em meios de M10. NOTA: Os vetores de expressão para RTP1L, RTP2, REEP1 e G αolf conferir resistência puromycin às células Hana3A, mas mantendo as células com este antibiótico não afeta significativamente os resultados do ensaio.
    2. Subcultura a uma proporção de 1:08 em placas de 10 cm a cada 2-3 dias.
    3. Incubar a 37 ° C com 5% de CO 2.

2. Células Plating para transfecção

  1. Mídia aspirado de 100% c....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Um ecrã primário testadas 328 RUP contra odores 26, a uma concentração de 100 uM. Esta concentração de odor tem sido demonstrada para activar de forma eficaz uma grande proporção de RUP com ligandos que se sabe 10. Primeiro, a actividade de luciferase normalizada foi calculada dividindo a leitura de luciferase de pirilampo pela da luciferase de Renilla leitura. Depois, os valores baseline foram calculados subtraindo as leituras de luciferase normalizada para o controle de odor a partir das leituras d.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Identidade Odorant é codificada por padrões de ativação dos receptores olfativos, mas padrões de ativação dos receptores, incluindo os receptores que são ativados e em que grau, são conhecidos por menos de 6% dos receptores olfativos humanos 1-11. Os esforços para caracterizar receptores olfativos têm sido limitados por seus métodos de trabalho intensivo ou aplicabilidade a apenas um subconjunto da família de receptores olfativos 17,23,24,33,34. O sistema de expressão heterólogo Hana3A apoia a expr.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por R01 DC013339, R03 DC011373 e Ruth L. Kirschstein Serviço Nacional Research Award T32 DC000014. Uma parte do trabalho foi realizada através do Monell Chemosensory Receptor Signaling Core, que é suportado, em parte, pelo financiamento do P30 DC011735 NIH-NIDCD Núcleo Grant. Os autores agradecem C. Sezille para obter ajuda com a coleta de dados.

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Células Hana3ADisponíveis no Laboratório Matsunami mediante solicitação
RTP1S-pCIDisponível no Laboratório Matsunami mediante solicitação
M3-R-pCIDisponível no Laboratório Matsunami mediante solicitação
pCRE-lucAgilent219076LUC
pSV40-RLPromegaE2231RL
Minimum Essential Media, EagleSigma AldrichM4655MEM
FBSLife Technologies16000-044FBS
PBS (sem Ca2+ e Mg2+)Cellgro21-040-CVa href="http://cellgro.com/products/balanced-salt-solutions/phosphate-buffered-saline/phosphate-buffered-saline-1x-2.html">PBS
Tripsina (0,05% de tripsina EDTA)Life Technologies25300Tripsina
CD293Life Technologies11913-019CD293
96-well PDL branco/transparenteplaca BD BioCoat356693placas
Reagente de transfecção lipídica: Lipofectamine 2000Life Technologies11668-019Lipofectamine
Substrato de luciferase de vaga-lume, supressor de luciferase de vaga-lume/Renilla substrato de luciferase: Dual-Glo AssayPromegaE2980dual glo
Synergy S2 BioTekSLADa href="http://www.biotek.com/products/microplate_detection/synergy2_multimode_microplate_reader.html">BioTek S2
Software leitor de microplacas: Software de análise de dados Gen5BioTekGen5Gen5
BIOSTACKBioTekBIOSTACK2WRBioStack
MultifloBioTekMFPMultiFlo
300 μ l GripTipsIntegra4433GripTips
12.5 μ l GripTipsIntegra4414GripTips
300 μ l GripTips ViaFlo96Integra6433XYZ tips
12.5 μ l GripTips 384 XYZIntegra6403XYZ tips
384ViaFloIntegra6030384ViaFlo
TE bufferMacherey Nagel740797.1
DMSOSigma AldrichD2650-100MLa href="http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/d2650?lang=en& região=US">DMSO
ForskolinEnzo Life SciencesBML-CN100-0010FOR
<<<

Referências

  1. Wetzel, C. H., Oles, M., Wellerdieck, C., Kuczkowiak, M., Gisselmann, G., Hatt, H. Specificity and sensitivity of a human olfactory receptor functionally expressed in human embryonic kidney 293 cells and Xenopus Laevis oocytes. The Journal of neuroscience the official journal of the Society for Neuroscience. 19 (17), 7426-7433 (199....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Etiquetas

Ativa o de Receptores OlfativosEnsaio de Rep rter de LuciferaseTriagem de Alto RendimentoC lulas Hana3AProtocolo de Transfec oEstimula o por OdorantesAn lise de Dose RespostaLuciferase de Vaga lumeLuciferase de BaunilhaLeitor de Microplacas