Эта статья описывает протоколы оценить эффект от флуоресцентных белков на агрегации и токсичность смятых Хантингтона расширения для быстрой оценки недавно uncharacterized флуоресцентный белок в контексте флуоресцентные репортеров.
Методическая статья
Эта статья описывает протоколы оценить эффект от флуоресцентных белков на агрегации и токсичность смятых Хантингтона расширения для быстрой оценки недавно uncharacterized флуоресцентный белок в контексте флуоресцентные репортеров.
Для расследования локализация протеина и торговли с использованием живых клеток исследователи часто полагаются на сплавляя их протеин интереса для флуоресцентных репортер. Постоянно развивающийся список генетически закодированный флуоресцентных белков (FPs) представляет пользователям с несколько альтернатив когда дело доходит до проектирования флуоресцентные фьюжн. Каждый FP имеет специфические оптических и биофизические свойства, которые могут повлиять на биохимические, сотовой и функциональных свойств результате флуоресцентные сплавливания. Например несколько кадров, как правило, образуют неспецифических олигомеров, которые подвержены препятствуют функции fusion партнером. К сожалению лишь несколько методов существуют для проверки воздействия на поведение флуоресцентные репортер FPs. Здесь мы опишем простой метод, который позволяет быстрой оценки влияния FPs с помощью анализов токсичности Хантингтона (polyQ) в многообещающий дрожжей Saccharomyces cerevisiae. PolyQ Расширенная гентингтина белки связаны с начала болезни Гентингтона (HD), где расширенной гентингтина объединяет в токсичных олигомеров и включение органов. Агрегирование и токсичность polyQ разложений в дрожжи сильно зависит от последовательности фланкируя polyQ региона, в том числе наличие флуоресцентные метки, обеспечивая тем самым идеальное экспериментальной платформы для изучения влияния FPs на поведение их Фьюжн-партнер.
Поскольку были разработаны первоначальные характеристики зеленого флуоресцентного белка (ГПУП) от Aequorea victoria1, широкая палитра генетически закодированный FPs, позволяя клеточных биологов одновременно локализации и отслеживания нескольких Сотовый события/белков в живых клетках2,3. FPs являются производными от нескольких организмов, от медуз кораллов, и таким образом, конкретные биофизические свойства отображения, которые отвлекают широко за пределами их соответствующих флуоресцентного спектра. Эти свойства включают яркость, светостойкость и тенденция к oligomerize среди других2,4. Выбор мономерных FPs является важным аспектом в выборе подходящего тега при проектировании флуоресцентный репортер, с тем чтобы свести к минимуму неуместные взаимодействий и изменения функции fusion партнером и максимизировать эффективность репортер для Учитывая сотовой отсек4,5,6. В то время как GFP со временем, была развивались, чтобы свести к минимуму эффект добавления флуоресцентные метки в fusion партнером5,7,8, как новые варианты FP выполняют по сравнению с GFP по-прежнему трудно оценить.
Существуют несколько методы характеризовать поведение FPs. Большинство из них включают проверку биофизические свойства FPs, с использованием биохимических подходов, таких как ultracentrifugation и гель фильтрации протоколов9,10,,1112. Такие методы имеют ограничение использования очищенной FPs в растворе, предлагая меньшюю проницательность в их поведение в нетронутым клеток. Развития предлагает пробирного организованной гладкой эндоплазменный ретикулум (Осер) количественной оценки FPs тенденция к oligomerize в живых клеток13 путем тестирования гиперэкспрессия FPs возможность реорганизовать эндоплазматического ретикулума трубочки в Осер мутовках14. Этот метод может успешно обнаружить изменения между мономерные и олигомерные варианты GFP и другие FPs. Однако она опирается главным образом на гиперэкспрессия временно transfected клеток, и количественный и анализа изображений может занять много времени, если техника принимается как автоматизированный сбор данных и анализ рабочего процесса.
Для того, чтобы дополнять эти подходы, мы создали assay который использует эффект флуоресцентные метки на токсичность и агрегации polyQ разложений в дрожжи15,16. Расширение стрейч polyQ с более чем 36 повторяет в течение первого экзона гена кодирования белок гентингтин (НТТ) связан с болезни Гентингтона17,18. Выражение расширенной Httex1 в дрожжей приводит к сильным агрегации смятых Htt белка, в сочетании с дефектом серьезный рост. Интересно, что эти фенотипы сильно повлияли последовательностей фланкируя polyQ стрейч, включая FPs15,16. Было рационализировано, что различные свойства FPs дифференциально могут повлиять на токсичность polyQ дрожжей. Действительно по сравнению с GFP-подобных FPs, красных флуоресцентных белков и их развивались форм показали снижение токсичности и агрегации16. Эта рукопись содержит подробный протокол для оценки эффекта следующего поколения FPs на polyQ токсичности и агрегации в дрожжей. Этот assay позволяет для быстрого и потенциально высоким содержанием анализа FP вариантов, которые могут использоваться параллельно с ранее охарактеризовать методы для оптимального характеристика новых FPs и может оценить, как они выполняют по сравнению с GFP.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. поколение новых дневно меткой Httex1 репортеров для выражения в дрожжи
Примечание: Этот раздел был изменен из протокола Цзян и др. 16 и Albakri и др. 19.
2. Анализируя Assay
3. Количественная оценка роста клеток в культуре жидких
4. Люминесцентная микроскопия
5. точка помаркой
Примечание: В настоящем Протоколе, точка помарка использована для изучения уровнях выражения протеина. Подготовьте культур клеток, следующие шаги 2.1-2.5 настоящего Протокола.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
FPs имеют различные биофизические свойства, включая их тенденция к oligomerize, которые могут повлиять на поведение их слияние партнеров в контексте флуоресцентные репортеров. Этот протокол описывает простой метод, где несколько кадров может быть сливается с разложения токсичных polyQ. Поскольку polyQ токсичность сильно зависит от последовательности фланкируя polyQ стрейч15, этот assay позволяет быстрое и прямое сравнение флуоресцентный polyQ фьюжн Репортеры (
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В этой статье, различных анализов для измерения агрегации Httex1 polyQ разложения и их влияние на рост дрожжей были заняты как модель для изучения как различные флуоресцентные белки изменяют их слияние партнеров в контексте флуоресцентные репортеров . С помощью GFP вариант (ymsfGFP) как позитивный элемент, мы показали, что это обнаруживает существенные изменения в polyQ токсичности и агрегации между различными флуоресцентные метки и позволяет для прямого и быстрого сравнения производительности фьюжн polyQ-FP п...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Это исследование поддерживается операционной грант от канадской институтов для медицинских исследований M.L.D. и п.л. Работы, представленные здесь поддерживается Джон р. Эванс руководитель фонда премии от Канадского фонда для инноваций и соответствующий фонд от Фонда исследований Онтарио п.л. Y.J. поддерживается MSc PhD стипендии передачи от декан Шулиха Школа M edicine и стоматологии в университете Западного Онтарио. S.D.G. поддерживается PhD стипендии от ALS Канады.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 5-альфа компетентная кишечная палочка (высокая эффективность) | New Englanfd Biolab | C2987 | |
| SpeI-HF | New Englanfd Biolab | R3133 | Предпочтительны ферменты высокой точности |
| SalI-HF | New Englanfd Biolab | R0138 | Ферменты высокой точности предпочтительны |
| Agarose | Fisher Scientific | BP160 | |
| LB-агар | Fisher Scientific | BP1425 | |
| LB-Broth | Fisher Scientific | BP1426 | |
| Ампицилин | Fisher Scientific | BP1760 | |
| PfuUltra высокоточная ДНК-полимераза | Agilent Technologies | 600382 | |
| микропланшетный спектрофотометр EPOCH2 | BioTek Instruments inc | EPOCH2TC | |
| репликатор дрожжевых штифтов | V& P Scientific inc. | ||
| SPI-имиджер | S& P Robotics inc. | spImager-M | |
| Zeiss LSM 800 конфокальный с AryScan | Zeiss Микроскопия | LSM 800 | |
| 8 лунок Lab-Tek камеры визуализации | Fisher Scientific | 12565470 | |
| Bio-Dot аппарат | Bio-Rad | 1706545 | |
| Chemi Doc XRS+ | Bio-Rad | 1708265 | |
| антитело anti-FLAG M1 | Sigma-Aldrich | F3040 | |
| Козий антимышиный IgG alexa 555 вторичное антитело | Thermo | A32727 | |
| Набор для мини-подготовки к плазмидам | Fisher Scientific | K0503 | |
| Набор для экстракции плазмидного геля | Fisher | Scientific K0831 | |
| Набор для очистки ПЦР | Fisher Scientific | K0702 | |
| Prizm | GraphPad | N/A | |
| TAE (Tris-Acetate-EDTA) | Fisher Scientific | BP13354 |
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