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Artigo de método

Métodos para estudar MRP4 contendo Complexos Macromoleculares no regulamento de Fibroblasto Migração

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DOI:

10.3791/53973

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19 de maio de 2016

 ,  , 

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

MRP4 regula vários eventos de sinalização dependentes de nucleótidos cíclicos, incluindo um papel recentemente elucidados na migração de células. Nós descrevemos uma abordagem direta, mas multifacetada para desvendar os alvos moleculares jusante de MRP4 resultando em identificação de um interactome MRP4 única que desempenha um papel-chave na regulação afinado da migração de fibroblastos.

Resumo

Multidrug proteína de resistência 4 (MRP4) é um membro da família de cassete de ligação de ATP dos transportadores de membrana e é um transportador de efluxo endógena de nucleótidos cíclicos. Modulando concentração de nucleótido cíclico intracelular, MRP4 pode regular vários eventos celulares dependentes de nucleotídeos cíclicos, incluindo a migração celular. Anteriormente, foi demonstrado que na ausência de MRP4, células de fibroblasto de conter níveis mais elevados de nucleótidos cíclicos intracelulares e pode migrar rapidamente. Para entender os mecanismos subjacentes a este achado, adotamos uma abordagem direta ainda multifacetada. Em primeiro lugar, foram isoladas potenciais complexos de proteínas interactuantes de MRP4 a partir de um sistema de célula de MRP4 sobre-expressão usando imunoprecipitação seguida por espectrometria de massa. Após a identificação de proteínas específicas no interactoma MRP4, utilizou Engenho Pathway Analysis (IPA) para explorar o papel destas interacções proteína-proteína no âmbito da transdução de sinal. Nós elucidou o potencial papel do complexo de proteína de MRP4 na migração celular e identificado F-actina como um importante mediador do efeito de MRP4 sobre a migração celular. Este estudo também enfatizou o papel da cAMP e cGMP como jogadores-chave nos fenómenos migratórios. Utilizando microscopia de elevado teor, realizamos ensaios de migração celular e observou-se que o efeito de MRP4 sobre a migração de fibroblastos é completamente abolida por disrupção do citoesqueleto de actina ou a inibição da cinase A dependente de AMPc (PKA). Para visualizar sinalização modulações numa célula migrar em tempo real, que utilizado um sensor baseado em TERF para medir a actividade de PKA e encontrado, a presença de actividade de PKA mais polarizada perto do bordo de ataque da migração de MRP4 - / - de fibroblastos, em comparação com MRP4 + / + fibroblastos. Este por sua vez, o aumento na formação de actina cortical aumentada e o processo de migração. A nossa abordagem permite a identificação das proteínas que actuam a jusante para MRP4 e fornece-nos com um excessovista do mecanismo envolvido na regulação dependente de MRP4 da migração de fibroblastos.

Introdução

A migração celular é um processo multi-passo complicado. Estudos têm demonstrado que durante a células de migração são polarizada em bordos de ataque e de fuga. Ao aderir à matriz extracelular, o bordo de ataque fornece a força necessária para o corpo da célula para se mover para a frente. Finalmente, os acessórios traseiros de arrasto lançamentos de ponta e completa o ciclo de 1,2 a migração.

polarização celular para a migração celular eficiente é regulada pela segregação espacial de sinalização intracelular. Segundos mensageiros celulares, tais como cAMP, mediar a compartimentalização dos eventos de sinalização requeridos par....

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Protocolo

1. Análise Ingenuity Pathway

  1. Upload Dataset Protein-interactome
    1. Insira as proteínas / genes de interesse em uma planilha com os seus identificadores de genes únicos (de preferência símbolos de genes e números de identificadores gene como obtidos com os dados de espectrometria de massa).
    2. Atribuir uma coluna na folha de cálculo para o número identificador Gene e uma coluna para o valor de observação (por exemplo., Dobra-mudança ou p-valor). Selecione o 'contém cabeçalho da coluna' opção para visualizar os títulos das colunas.
    3. Faça o upload do conjunto de dados sobre o IPA clicando na guia de upload conjunto de da....

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Resultados

Para estudar o efeito da MRP4 sobre a migração de fibroblastos, utilizou-se um ensaio de cicatrização utilizando microscopia de alto teor 14. Feridas exactos foram feitas em monocamadas confluentes de MEFs isoladas a partir de qualquer MRP4 - / - ou MRP4 + / + ratinhos, e as imagens foram tiradas em intervalos de 1 hora durante 24 horas. Observou-se uma taxa de migração mais elevada para MRP4 - / -

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Discussão

A migração celular é um processo intrincado que desempenha papéis indispensáveis em muitos eventos fisiológicos importantes, incluindo a cicatrização de feridas1,2. Migrações celulares aberrantes podem causar eventos catastróficos, como metástase tumoral e angiogênese24,25. Portanto, a regulação ajustada da migração celular é necessária para manter a função normal do corpo.

Usando microscopia de alto conteúdo18, demonstramos que MEFs deficientes em MRP4 migram .......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelos subsídios R01-DK080834 e R01-DK093045 do National Institutes of Health. Agradecemos a J. Denise Wetzel, redatora médica do CCHMC, pela edição do manuscrito.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Lipofectamine 2000Invitrogen(Carlsbad, CA) 11668-027
DMEMInvitrogen (Carlsbad, CA) 11965-092
IncuCyte ZoomEssen BioScience
96-well IncuCyte Image-Lock microplacas Essen BioScience4493
Latrunculin BSigma-Aldrich (St. Louis, MO).L5288Estoque em DMSO
H-89Enzo Life Sciences (Farmingdale, NY)BML-EI196Estoque em pratos DMSO
com fundo de vidro de 35 mm (Corporação MatTek; Ashland, MA)P35G-1.5-20-C 
FibronectinaSigma-Aldrich (St. Louis, MO).F1141
Opti-MEM Reduced Serum MediaInvitrogen (Carlsbad, CA) 31985-088
Microscópio invertido Olympus (IX51)
Câmera CCD Hamamatsu, JapãoORCA285
software SlideBook 5.5Intelligent Imaging Innovation ( Denver, CO)
Ingenuity Pathway Analysis softwareIPA, QIAGEN Redwood City,Forskolin
Tocris (Ellisville, MO). 1099Estoque em 100% EtOH
DMEM F-12   Invitrogen (Carlsbad, Califórnia) 11330-057
HBSSInvitrogen (Carlsbad, CA) 14025-134
ExcelMicrosoft
PBSInvitrogen(Carlsbad, CA) 10010-023
Solução de Tripsina/EDTA (TE)Invitrogen(Carlsbad, CA) R-001-100
Penicilina-EstreptomicinaInvitrogen(Carlsbad, CA) 15140-122
Sistema de microscopia FRET

Referências

  1. Ridley, A. J., et al. Cell migration: integrating signals from front to back. Science. 302 (5651), 1704-1709 (2003).
  2. Lauffenburger, D. A., Horwitz, A. F. Cell migration: a physically integrated molecular process. Cell. 84 (3), 359-369 (1996).
  3. Arora, K., et al.

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Reimpressões e permissões

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