Enrolamento de proteínas está envolvido na distrofia muscular, neurais Espinocerebelares, bem como doenças cegantes, incluindo retinite pigmentosa (RP)1. RP é uma degeneração da retina herdada e progressiva, associada com mutações em mais de 60 genes que afetam a função e a homeostase dos FOTORRECEPTORES de haste ou os epitélios pigmentado da retina (RPEs)2,3. Não há tratamento eficaz está atualmente disponível para RP. Rhodopsin mutações representam cerca de 25-30% de autossômica dominante (ad) casos RP. Entre os mais de 150 rodopsina mutações4 (humano Gene mutação de banco de dados, http:/ www.hgmd.cf.ac.uk/), as mutações de classe II causam a instabilidade estrutural da proteína rodopsina que contribui para a morte de fotorreceptoras de haste e visão perda5,6,7,8. O P23H é a mutação mais frequente de rodopsina na América do Norte, que também é um exemplo típico da classe II rodopsina mutações9,10. Devido à sua inerente instabilidade estrutural, a rodopsina misfolded é acumulada no retículo endoplasmático (ER) em células de mamíferos, Considerando que a rodopsina tipo selvagem está localizada na membrana plasmática5. A rodopsina misfolded P23H exposições mutante dominante citotoxicidade negativa que não é devido a haploinsuficiência, mas está relacionada com a ativação de ER associado via de degradação de proteínas e a organização do segmento externo haste interrompido. Para aliviar o stress de células fotorreceptoras haste, uma estratégia é estabilizar o dobramento nativo da rodopsina mutante usando um acompanhante farmacológico.
Para atingir este objetivo, realizamos uma tela de alta produtividade baseada em célula (HTSs)11,12,13 usando um ensaio de complementação do fragmento de β-galactosidase para quantificar o mutante de rodopsina P23H transportado no plasma membrana. O protocolo robusto e simples deste ensaio HTS permitiu-nos explorar as atividades de cerca de 79.000 pequenas moléculas para cada tela. No entanto, porque este ensaio HTS lê sinais de luminescência, falsos positivos incluindo os inibidores de β-gal, compostos coloridos ou citotóxicos constam da lista à espera de ser identificado por um ensaio secundário.
O tradicional imunocoloração e métodos da imagem latente de fluorescência tenham usados por anos para estudar o transporte de rodopsina em células de mamíferos5,14,15,16. No entanto, estes métodos convencionais não podem ser usados para quantificar os efeitos farmacológicos de mais de 10 compostos para transporte de rodopsina, porque uma análise confiável de imagem requer um grande número de imagens tiradas sob uma condição altamente consistente, que é não alteráveis pelos métodos convencionais de imagem. Aqui, nós desenvolvemos um protocolo de imagem de alto teor de imunocoloração com base como um ensaio secundário para quantificar o transporte de superfície de célula de misfolded rodopsina mutantes11,13,17. Para rotular rodopsina na membrana plasmática, passámos a etapa de permeabilização da membrana celular e immunostained os mutantes rodopsina por um anticorpo monoclonal (B6-30) antirodopsina reconhecendo o epítopo do N-terminal da rodopsina ao lado extracelular da célula membrana de18. Para visualizar o rhodopsin mutante na célula inteira, nós fundidos rodopsina com a proteína de fluorescência de Venus. Pela quantificação das intensidades de fluorescência em canais de fluorescência diferentes, somos capazes de obter vários parâmetros de uma única experiência, incluindo a intensidade total rodopsina na célula inteira, na superfície da célula e a proporção de fluorescência de rodopsina na superfície da pilha, para que, na célula inteira. Aplicando esse método stable células expressando um total de seis mutantes de misfolded rodopsina, podemos gerar um perfil farmacológico de várias pequenas moléculas chaperones para esses mutantes. Neste protocolo, todas as células são immunostained em uma placa de 384 em fotografaram usando um sistema automatizado de imagens sob uma condição altamente consistente da imagem latente. Uma análise da imagem é realizada para cada poço, contendo imagens de mais de 600 células para reduzir a variação devido à heterogeneidade das células com diferentes a nível de expressão de forma e proteína de célula. O fluxo de trabalho do presente protocolo é resumido na Figura 1. A vantagem deste método é que obtemos imagens de alta resolução, bem como quantificações multi-parâmetros da análise baseada em imagem. Em geral, este protocolo pode ser modificado e aplicado para quantificar o transporte de qualquer membrana misfolded proteínas de interesse.