Эта рукопись описывает метод для визуализации и количественно локализованное события субцеллюлярные отсеков. Подход, предложенный в этой рукописи требует базовой конфокальный тепловизионные системы и реагенты и быстрое и экономически эффективным.
Методическая статья
Эта рукопись описывает метод для визуализации и количественно локализованное события субцеллюлярные отсеков. Подход, предложенный в этой рукописи требует базовой конфокальный тепловизионные системы и реагенты и быстрое и экономически эффективным.
Механизмы, регулирующие перевод мРНК участвуют в различных биологических процессах, например зародышевой линии развития, дифференцировки клеток и органогенез, а также в нескольких заболеваний. Многочисленные публикации убедительно показали, что конкретные механизмы плотно регулировать перевод мРНК. Повышенный интерес в перевод индуцированной регуляции экспрессии белков привело к разработке новых методов изучать и следовать de novo белка синтеза в cellulo. Однако большинство этих методов являются сложными, что делает их дорогостоящей и зачастую ограничивает количество мРНК-мишеней, которые могут быть изучены. Эта рукопись предлагает метод, который требует только основные реагенты и конфокальный флуоресценции тепловизионные системы измерения и визуализировать изменения в переводе мРНК, которые происходят в любой ячейке линии при различных условиях. Этот метод был недавно используется локализованный перевод в внутриклеточных структур адэрентных клеток за короткий период времени, таким образом предлагая возможность визуализации de novo перевода короткий период во время различных биологических процессы или проверка изменений переводческая деятельность в ответ на конкретные стимулы.
Правила перевода различных клеточных функций побудило многие исследовательские группы для разработки новых инструментов и методов для определения субцеллюлярные локализации перевод мРНК и регулируемых белка синтез1,2 ,3,4. Эти последние технологические достижения позволяют добиться более глубокого понимания механизмов, связанных с переводом upregulation или репрессий конкретные мРНК в биологических процессах, например развития нервной системы, ответ наркотиков и метастазов5 ,6,,78. Однако большинство из этих методов требуют дорогих или опасных реагентов и специального оборудования, которые не могут быть доступны для большинства лабораторий. Таким образом был разработан эффективный метод для быстрой оценки перевод событий специально обойти эти потенциальные проблемы. Этот метод обнаруживает острый трансляционная модуляций, которые происходят во время конкретных клеточных процессов, а также позволяет для локализации перевода с помощью конфокальной микроскопии.
Описанные здесь методы были использованы для мониторинга локализованный перевод в течение субцеллюлярные отсеков под названием распространяя возбуждение центров (SIC)5. Шиц являются переходных структур, обнаруженных в сеяный клеток, которые локализуются на вершине зарождающейся адгезии комплексов. Хотя Шиц и адгезии комплексы отличаются друг от друга, их судьбы тесно связаны. Действительно SICs известны постепенно исчезают после фокуса адгезии комплекс созревания в сайт адгезии на начальном этапе адгезии. Мы обнаружили, что RNA-связывая протеинов, известный специально контролировать мРНК перевода (например, Sam68, FMRP и G3BP1) и polyadenylated, РНК обогатились в рамках этих структур5. С помощью методов, описанных здесь, мы показали, что регулирование SIC-связанные мРНК, перевод действует как КПП позволяет посеян клетки для консолидации клеточной адгезии. Этот метод, основанный на puromycin включения, можно считать адаптированную версию поверхности зондирования перевод пробирного (закат). Первоначально разработанный для измерения скорости синтеза глобального белка с помощью радиоактивно обозначенные аминокислоты, протеин puromycilation предлагает эффективный способ визуализации белка de novo синтеза9. Этот метод полагается на внутренние поведение puromycin, антибиотик, который блокирует перевод через прекращение преждевременной цепи в рибосома10. Действительно puromycin структурно аналогичен тирозил тРНК, который позволяет для включения в удлинения пептидные цепи через образование пептидных связей. Однако puromycin привязки к растущей цепи пептида предотвращает формируется с следующей аминоацил тРНК, так как puromycin не hydrolysable Амид облигаций вместо hydrolysable Эстер Бонд в tRNAs нового Бонда пептид. Таким образом включение puromycin в удлинения полипептиды приводит к преждевременной выпуска многочисленных усеченная puromycilated полипептиды, соответствующий активно переводится мРНК9,11,12 .
С помощью этого метода, можно было оценить активный перевод в течение короткого времени вдова (например, 5 минут) во время клеточной адгезии с использованием специфического антитела, направленные против puromycin на клетки, которые были дополнены антибиотика для периодов 5-мин в точках в разное время в ходе процесса адгезии клеток5. Точность этот assay полагается на весьма специфические антитела, направленные против puromycilated группу. Immunofluorescent обнаружения puromycilated полипептида обеспечивает общий субцеллюлярные передел недавно переведенные мРНК, которые также могут быть количественно с большой точностью с помощью конфокальной систем тепловидения.
Следовательно этот метод предлагает соответствующую опцию для большого числа лабораторий, изучая трансляционная регулирующих механизмов, участвующих в процессах таких нейронов грануляции6,13,14, 15, morphogen мРНК локализации и перевода во время развития16,17. Это также хорошо подходит для изучения локализованных или разобщенным перевод во время быстрого биологических событий, например миграции клеток, адгезии или вторжения, или просто оценить медикаментозного лечения, которые могли бы побудить поступательные изменения5, 7 , 18. в целом, этот метод позволяет для визуализации событий локализованных или контролируемых перевод в быстрый, точный и экономически эффективным способом.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Определение Puromycilation условия
Примечание: Этот метод описывается метод, используемый для оценки локализованный перевод во время процесса адгезии MRC-5 клеток 5. Как puromycilation может быть сделано в любой ячейке, важно оптимизировать puromycilation условий для конкретных клеточных линий, которые будут использоваться, потому что условия лечения не являются идентичными для каждой ячейки строки с точки зрения концентрации puromycin и желаемого Время инкубации. Чтобы показать, каким образом определяются эти условия, с увеличением концентрации puromycin для различных инкубации раз лечили три примера клеточных линий (т.е., HeLa, MRC-5 и да-7) ( рис. 1).
2. В Cellulo Локализованный перевод визуализации
Примечание: метод, описанный здесь была использована для оценки локализованный перевод в пределах SICs MRC-5 клеток во время процесса адгезии 5. Хотя здесь используются MRC-5 клетки, другие клеточные линии может использоваться с той же методологии, описанной в шаге 2.1.
3. Immunofluorescent получение изображения
Примечание: следующая методология может использоваться с любой коммерчески доступных конфокальный съемочной системы.
4. Immunofluorescent изображение количественной оценки
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Точно соблюдать перевод событий с помощью puromycin включения, важно, чтобы определить оптимальные условия для каждой ячейки строки, потому что каждый показывает различные puromycin включения кинетика (рис. 1)9,11 ,12,18. Таким образом, чтобы проверить включение puromycin, это необходимо для лечения линии нужной ячейки с стандартиз...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Последние технологические достижения позволили лучше понять механизмы, участвующие в трансляционной upregulation или репрессии в отношении конкретных mRNAs в биологических процессах, например развития нервной системы, ответ наркотиков и метастаз. Экономически эффективные методологии, описанной здесь позволяет перевод событий для отображения в ячейках для изучения, как RNA-связывая протеинов регулировать метастатических процессов, таких как клеточной адгезии, миграции и вторжения.
Хотя были раз...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Мы благодарим д-р Рашид Mazroui (Университет Лаваля, Квебек, Канада) для критических чтении рукописи. Мы благодарим Imaging группа клеток научно-исследовательского центра для их технической помощи. М.-É. Хуот является младший 1 исследования ученый Fonds de Recherche дю Квебек-здоровью (FRQ-S). Эта работа была поддержана канадской институтов медицинских исследований (номер КНИИЗ, СС-286437 к. м.-É гранта. Хуот).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| DMEM | wisent | 319-005-CL | |
| Trypsine | wisent | 325-043 EL | |
| FBS | Thermo Fisher Scientific | 12483020 | |
| Puroycin антитела 12D10 | EMD миллипоры | MABE343 | разведение вестерн-блоттинга 1:25 000 Иммунофлуоресцентное разведение 1:10 000 |
| Anti-mouse IgG, HRP-связанная | клеточная сигнализация антител технология | 7076 | западный блоттинг разведение 1:8,000 |
| Western Lightning Plus-ECL | Perkin Elmer | NEL104001EA | |
| Антимышиный IgG (H+L), F(ab')2 Fragment (Alexa Fluor 488 Conjugate) | технология клеточной сигнализации | 4408 | иммунофлуоресценция разведение 1:400 |
| CF568 Фаллоидин | биотий | 00044 | иммунофлуоресценция разведение 1:400 |
| Циклогексмид | Sigma | C1988-1G | 50&микро; г/мл конечной концентрации |
| DAPI (4',6-Диамидино-2-Фенилиндол, Дигидрохлорид) | Инвитроген | D1306 | конечная концентрация 1&микро; г/мл |
| Puromycin | bio-Basic | PJ593 | 2.5&микро; г/мл до 10&микро; г/мл |
| Ibidi µ-Dish 35 мм, высокий, ibiTreat | Ibidi | 81156 | |
| MRC-5 cells | ATCC | CCL-171 | |
| HeLa cells | ATCC | CCL-2 | |
| Huh-7 | cells от Dr. Mazroui (Université Laval) | ||
| Fv1000 | olympus | конфокальная система визуализации | |
| программное обеспечение | http://fiji.sc | ||
| PBS (фосфат баффекрасный физиологический раствор) | био-базовый | PD8117 | |
| формальдегид 37% раствор | био-базовый | C5300-1 | |
| Triton X-100 | био-базовый | TB0198 | |
| BSA | Биореагенты Fisher | BP9702-100 | |
| Tween20 | Биореагенты Fisher | BP337-500 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение