Uma construção que codifica TMEM184A com uma marcação GFP no carboxi-terminal concebido para expressão eucariótica, foi empregue em ensaios desenhados para confirmar a identificação de um receptor TMEM184A como heparina em células vasculares.
Artigo de método
Uma construção que codifica TMEM184A com uma marcação GFP no carboxi-terminal concebido para expressão eucariótica, foi empregue em ensaios desenhados para confirmar a identificação de um receptor TMEM184A como heparina em células vasculares.
Quando novas proteínas são identificados através de análise de isolamento e bioinformática à base de afinidade, eles são muitas vezes não caracterizados em grande parte. Os anticorpos contra os péptidos específicos dentro da sequência prevista permitir que algumas experiências de localização. No entanto, outros possíveis interacções com os anticorpos muitas vezes não podem ser excluídos. Esta situação constituiu uma oportunidade para desenvolver um conjunto de ensaios dependentes da sequência da proteína. Especificamente, foi obtida uma construção contendo a sequência de gene acoplado à sequência codificante de GFP na extremidade C-terminal da proteína e utilizados para estes fins. Experimentos para caracterizar localização, afinidade do ligando, e ganho de função foram originalmente concebidos e realizados para confirmar a identificação de TMEM184A como um receptor heparina 1. Além disso, a construção pode ser utilizada para estudos abordando questões de topologia de membrana e as interacções proteína-ligando detalhados. O presente relatório apresenta arange de protocolos experimentais com base na GFP-TMEM184A expresso em células vasculares que poderia ser facilmente adaptada para outras novas proteínas.
Identificação de proteínas candidatas para novos funções muitas vezes depende protocolos de isolamento à base de afinidade, seguido por determinação da sequência parcial. Exemplos recentes de proteínas recentemente identificados incluem proteína transmembranar 184A (TMEM184A), um receptor de heparina identificado após interacções de afinidade de heparina 1, e TgPH1, um proteína do domínio de homologia que se liga plecstrina PI fosfoinositida (3,5) P 2 2. Outro novo identificação de proteínas envolve a análise de sequência directa de péptidos, tais como que por Vit, et ai. que usou peptídeos transmembrana para identificar produtos de proteínas de genes previamente descaracterizados 3. Do mesmo modo, a identificação de sequências de proteína nova pode ser realizada utilizando bioinformática procura de famílias de proteínas previamente caracterizadas como a identificação de novas proteínas 4TM 4. Exame de sequências de genes da família aquaporin tem alpor isso permitiu a identificação de novos membros com novas funções 5. Após a identificação, análise da função da proteína é tipicamente um passo seguinte, que pode, por vezes, ser examinada utilizando um ensaio específico da função da proteína, tais como no caso aquaporina.
Quando possível, a função de uma proteína recentemente identificada pode ser examinada com enzimática específica ou ensaios in vitro de função semelhante. Porque muitas funções de novas proteínas dependem de interacções complexas que ocorrem apenas em células intactas ou organismos, em ensaios in vitro não são sempre eficazes. No entanto, os ensaios in vivo devem ser concebidos de tal maneira que eles dependem da sequência do gene. Em cultura de células, e / ou organismos modelo simples, knockdown pode fornecer elementos de prova para a identificação / função da proteína 6. Com novas proteínas identificadas como notado acima, é muitas vezes insuficiente para derrubar simplesmente uma proteína para confirmar a função, umad o desenho de ensaios funcionais in vivo que dependem da sequência do gene torna-se importante para a caracterização de novas proteínas.
A recente identificação de TMEM184A como um receptor de heparina (que modula a proliferação no músculo liso vascular e respostas inflamatórias em células endoteliais), utilizando cromatografia de afinidade e de MALDI MS 1, 7 fornecido uma oportunidade para desenvolver um conjunto de ensaios após knockdown produziu resultados consistentes com a identificação . Uma revisão recente confirmou que a heparina interage especificamente com muitos factores de crescimento, os seus receptores, os componentes da matriz extracelular, adesão celular, receptores e outras proteínas 8. No sistema vascular, a heparina e os proteoglicanos de sulfato de heparano (contendo cadeias de sulfato de heparano de uma estrutura semelhante à heparina) interagem com várias centenas de proteínas 9. Para confirmar funcionalmente that TMEM184A estava envolvido com a captação de heparina e de ligação, as técnicas que empregaram a construção de gene para TMEM184A foram desenvolvidos. O presente relatório inclui um conjunto de ensaios com base em um GFP-TMEM184A construção para utilização em confirmando a identidade do TMEM184A como um receptor de heparina.
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1. Projeto de uma construção GFP-proteína
2. GFP-TMEM184A Expressão em células vasculares
3. Visualização de GFP-TMEM184A Localização
4. Rodamina-ligação à heparina e de uma co-localização com células GFP-TMEM184A-transfectadas
5. A transferência de energia de ressonância de fluorescência de GFP-TMEM184A a rodamina-Heparina
6. Imagens Live-célula de Rodamina-Heparin Captação
7. Isolamento de GFP-TMEM184A e GFP de células cultivadas
8. In Vitro A heparina ensaio de ligação
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Embora, em teoria, a transfecção de qualquer construção de ADN para as células pode ser realizada com os reagentes de transfecção lipofílicos, relatórios anteriores indicam transfecção mais eficaz de GFP construções em células endoteliais utilizando electroporação 12. O protocolo aqui fornecida tipicamente conseguida GFP-construção de expressão em mais de 80% das células endoteliais derivados de primários e células de músculo liso utilizados. Projeto da construção...
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Os protocolos aqui relatados foram concebidos para proporcionar provas de confirmação para a identificação de um receptor TMEM184A como heparina em células vasculares 1. knockdown técnicas são rotineiramente utilizado como um mecanismo para confirmar a identificação de novas proteínas. No entanto, alguma perda funcional após knockdown não é geralmente suficiente a prova de que uma proteína candidata é realmente o receptor correcto (ou outra proteína funcional). É também importante ter evidência d...
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Os autores não têm nada a revelar.
A pesquisa no laboratório Lowe-Krentz é apoiada por HL54269 de bolsas de pesquisa do National Institutes of Health para LLK.
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| GFP-TMEM184A construir | OriGene | RG213192 | |
| Rodamina-Heparina | Creative PEGWorks | HP-204 | sensível à |
| luz-heparina | Creative PEGWorks | HP-201 | Mowiol sensível à luz |
| EMD Millipore | 475904-100GM | ||
| Paraformaldeído (PFA, sem metanol) | Thermo Sci Pierce Biotech, disponível através da Fisher Scientific | PI28908 na Fisher | Use in Hotte Hood |
| Placas de neutravidina de ligação Reacti (placas pretas de 96 poços revestidas com Avidin) | Thermo Sci Pierce Biotech, através da Fisher Scientific | PI15510 na Fisher | Preste atenção ao prazo de validade |
| Placas pretas de 96 poços | Corning Life Sciences Plastic, adquiridas através da Fisher Scientific | 064432 na Fisher | |
| A7r5 célula de músculo liso vascular linha | ATCC | CRL 1444 | Pode ser trocado por meio MEM1 |
| BAOEC células endoteliais da aorta bovina | Cell Applications, Inc. | B304-05 | A cultura, conforme recomendado inicialmente, pode ser trocada por meio MEM para cultura contínua1,7 |
| BAOSMC células musculares lisas da aorta bovina | Cell Applications, Inc. | B354-05 | A cultura, conforme recomendado inicialmente, pode ser trocada em meio MEM para continuar a cultura < sup>1< / sup > |
| RAOEC células endoteliais da aorta de rato | Cell Applications, Inc. | R304-05a | A cultura, conforme recomendado inicialmente, pode ser trocada em meio MEM para continuar a cultura7 |
| Biotinilated anti-GFP | Thermo Sci Pierce Biotech, através da Fisher Scientific | MA5-15256-BTIN | |
| Grânulos revestidos com estreptavidina | Sigma | S1638 | |
| HeBS | Disponível na Bio-Rad | Pode ser preparado em laboratório. O pH é de 6,8 | |
| TMEM184A anticorpo para o N-terminal | Santa Cruz Biotechnology | sc292006 | Apenas conhecido TMEM184A anticorpo para a região N-terminal. |
| TMEM184A anticorpo para o terminal C | Obtido da ProSci Inc, Poway, CA | Pro Sci 5681 | ProSci usado em anticorpos Figura 1 |
| GFP | Santa Cruz Biotechnology | sc9996 | Usado em anticorpos secundários Figura 5 |
| , marcados com TRITC ou Cy3 | Jackson ImmunoResearch Laboratories, Inc, West Grove, PA | 711 025 152 (anti-coelho de burro, TRITC) 715 165 150 (anti-rato de burro, Cy3) | Reatividade cruzada mínima para minimizar qualquer coloração inespecífica. |
| CHAPS | Comprado da Sigma | C5849 | Note que este número de catálogo específico foi descontinuado. O fornecedor fornecerá informações sobre a substituição. |
| Placas de imagem ao vivo de 35 mm | MatTek (Ashland MA) | P35G-1.0 - 20 mm - C | |
| Microscópio Confocal | Zeiss | LSM 510 Meta com uma lente de imersão em óleo de 63X | Usado para imagens e imagens ao vivo em Figuras 1, 2 e 3 |
| Microscópio Confocal | Nikon | C2+ confocal com uma lente de imersão em óleo de 60X | Usado para imagens em Figura 5 |
| Microscópio Confocal | Zeiss Zeiss LSM 880 com uma lente de imersão em óleo 63X | Usado para imagens em equipamentos de Figura 2C | |
| Electroporation | Bio-Rad | Gene Pulser X-Cell System | |
| Cubetas de eletroporação | disponíveis na MidSci | EC2L | Também podem ser obtidos do fornecedor de equipamentos Leitor de |
| placas | TECAN TECAN | Infinite® m200 Pro leitor de placas | Leituras no meio dos poços e não na superfície. |
| Programa de computador para medir a intensidade da coloração | Imagem J | https://imagej.nih.gov/ij/ Programa e informações disponíveis on-line | Qualquer programa apropriado pode ser usado. Veja https://theolb.readthedocs.io/en/latest/imaging/measuring-cell-fluorescence-using-imagej.html para detalhes adicionais |
| Solução de tripsina para cultura de células | Sigma | T4174 | adquirida como solução 10x |
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