Описан родной западный метод поблуждения для анализа эндогенного интерферона регулятивного фактора 5 димеризации в плазмоцитной дендритной линии CAL-1. Этот протокол может быть применен и к другим клеточным линиям.
Методическая статья
Описан родной западный метод поблуждения для анализа эндогенного интерферона регулятивного фактора 5 димеризации в плазмоцитной дендритной линии CAL-1. Этот протокол может быть применен и к другим клеточным линиям.
Интерферон регулятивного фактора 5 (IRF5) является ключевым фактором транскрипции для регулирования иммунного ответа. Он активируется вниз по течению Toll-как рецептор миелоидной дифференциации первичного источника ответа гена 88 (TLR-MyD88) сигнальный путь. Активация IRF5 включает в себя фосфорилирование, димеризацию и последующее перемещение из цитоплазмы в ядро, что, в свою очередь, индуцирует экспрессию генов различных провоспалительных цитокинов. Для изучения функций IRF5 и соответствующих путей необходимо провести ажиотаж обнаружения активации IRF5. В этой статье описывается надежный анализ для обнаружения эндогенной активации IRF5 в плазмоцитной дендритной клетке CAL-1 человека (pDC). Протокол состоит из модифицированного анализа электрофорезов nondenaturing, который может различать IRF5 в его мономерных и димерных формах, обеспечивая тем самым доступный и чувствительный подход к анализу активации IRF5.
Интерферон регулятивного фактора 5 (IRF5) является важным регулятором транскрипции, который играет заметную роль в регулировании иммунного ответа, особенно в выпуске провоспалительных цитокинов и интерферонов типа I (IFNs)1,2 ,3. Неправильное регулирование IRF5 является фактором, способствующим многочисленным аутоиммунным заболеваниям, о чем свидетельствуют различные полиморфизмы в локусе IRF5, связанные с системной эритематозом волчанки, рассеянным склерозом, ревматоидным артритом и т.д.4, 5,6,7,8,9,10. Таким образом, надежный детектор обнаружения эндогенного состояния активации IRF5 имеет решающее значение для понимания регуляторных путей и ниже по течению эффектов IRF5 в физиологически актуальном клеточном контексте.
IRF5 является составным образом выражается в моноцитах, дендритных клетках (ДК), В-клетках и макрофагах1,11. Как и в других факторах транскрипции семьи IRF, IRF5 находится в цитоплазме в ее скрытом состоянии. После активации IRF5 фосфорилировался и образует гомодимеры, которые затем перемещаются в ядро и связываются с определенными регуляторными элементами генов, кодирующих тип I IFNs и провоспалительных цитокинов, что в конечном итоге приводит к экспрессии этих генов1 ,2,11,12,13. IRF5 регулирует врожденные иммунные реакции вниз по течению различных платных рецепторов (TLRs), таких как TLR7, TLR 8 и TLR 9, которые локализованы в эндосомомых и используют MyD88 для сигнализации1,11,14. Эти TLRs в первую очередь признают иностранные виды нуклеиновой кислоты, такие как одноцепочечная РНК (ssRNA) и неметилированные CPG ДНК, которые являются симптомами инфекции15,16,17,18. Было показано, что IRF5 регулирует иммунные реакции против бактериальных, вирусных и грибковых инфекций19,20,21. Учитывая влиятельную и разнообразную роль IRF5 в иммунной системе, повышение или увлажнение активности IRF5 может послужить новым средством для развития терапевтических агентов22. Поэтому крайне важно разработать протокол для мониторинга состояния активации эндогенного IRF5, с тем чтобы обеспечить тщательное исследование путей и механизмов, регулирующих активность IRF5 в различных типах клеток.
Насколько нам известно, до разработки этого протокола не было опубликовано ни одного биохимического или гелевого электрофоретического анализа для эндогенной активации IRF5. Фосфорилирование было показано, что важный первый шаг активации IRF5, и фосфоспецифические антитела IRF5 был разработан, что привело к открытию и подтверждению остатков serine важно для IRF5 деятельности13. Однако, в то время как антитела четко обнаруживает фосфорилированный IRF5, когда иммунопроцирование или overexpressed23, он не может обнаружить IRF5 фосфорилирования в целом лизат клеток в наших руках (данные не показаны). Димеризация является следующим шагом активации IRF5, и многие важные исследования на сегодняшний день расследование этого шага опирался на переэкспрессию эпитоп-тегами IRF5, часто в нерелевантных типов клеток, которые обычно не выражают IRF511,12 ,24,25. Предыдущие исследования показали, что димеризированный IRF5 не всегда может трансвесироваться в ядро и, следовательно, не обязательно полностью активирован25,26. Анализ эндогенной локализации ядерной энергии IRF5 был разработан для оценки активации IRF5 с помощью цитометрии потока изображений27. Этот ассеия была применена в исследованиях, которые имеют решающее значение для понимания активности IRF5, особенно в первичных или редких типах клеток28,29 и значительно продвинули знания в этой области. Однако этот асси опирается на специализированный инструмент, который не пользуется широкой доступностью для исследователей. Кроме того, часто необходимо исследовать начальные этапы активации при вскрытии регуляторных путей IRF5 и выявлении восходящих регуляторов и компонентов путей. Это исследование обеспечивает надежный и надежный биохимический анализ для ранних событий активации IRF5, которые могут быть выполнены в лабораториях, оснащенных молекулярной биологией инструментов. Описанный здесь протокол будет очень полезен при изучении путей и механизмов действий IRF5, особенно в сочетании с ортогональными ассиями, такими как цитометрический анализ циклометрического анализа ядерных локализации IRF523, 27,28,30.
Родной полиакриламид гель электрофорез (родной PAGE) является широко используемым методом для анализа белковых комплексов31,32. В отличие от натрия dodecylsulfate полиакриламид гель электрофоресис (SDS-PAGE), родной PAGE отделяет белки на основе их формы, размера и заряда. Он также сохраняет родную структуру белка без денатурации31,33,34,35. Представленный протокол использует эти особенности родного PAGE и обнаруживает как мономерные, так и димерические формы IRF5. Этот метод особенно важен для обнаружения ранних событий активации, поскольку нет подходящих коммерчески доступных антител, которые могут обнаружить эндогенные фосфорилированные IRF5. Ранее несколько опубликованных исследований использовали родной PAGE для оценки iRF5 димеризации. Тем не менее, большинство из этих исследований зависело от переэкспрессии экзогенных эпитопных меток IRF5 для анализа состояния активации2,13,24,36,37 . Эта работа представляет пошаговый протокол для анализа эндогенных IRF5 димеризации с помощью модифицированной родной техники PAGE в плазмоцитной дендритной клетки человека (pDC) линии, где IRF5 деятельности было показано, что решающее значение для его функции1, 38,39,40. Этот же метод был применен к другим клеточным линиям23.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
ПРИМЕЧАНИЕ: В описанном здесь протоколе используется линия клеток CAL-1 pDC, обработанная resiquimod (R848), агонистом для TLR7/8. Этот протокол был применен к другим типам человеческих и муринных клеток, в ключая RAW 264.7 (линия макрофагов, THP-1 (линия моноцитарных клеток человека), BJAB (человеческая линия B клеток), Рамос (человеческая линия B- клеток) и MUT-3 (линия клеток человека dendritic)23.
1. Стимулирование клеток CAL-1
2. Извлечение клеточных белков
3. Анализ димеризации IRF5 по родным PAGE
4. Иммуноблот Анализ IRF5
| Диллутия | Буфер диллитии | Инкубации | Комментарии | |
| Первичные антитела (Anti-IRF5) | 1/1,000 | Блокирующий буфер TBS | Ночевка при 4 c или 2 h на RT | Разбавленные антитела можно повторно использовать несколько раз при хранении при 4 градусах Цельсия при наличии 0,02% азида натрия. |
| Вторичные антитела (Анти-кролик) | 1/10,000 | Блокирующий буфер TBS | 45 мин на RT | Разбавленные антитела можно повторно использовать несколько раз при хранении при 4 градусах Цельсия при наличии 0,02% азида натрия. |
| ПРИМЕЧАНИЕ: Разбавление необходимо оптимизировать, так как оно варьируется между производителями. | ||||
Таблица 1: Спецификации антител, используемых в иммуноблоттинге.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Иммуноблот (IB) с антителами против IRF5 был выполнен на клетках CAL-1 без стимуляции или стимулировали с 1 мкг/мл R848 для 2 ч(Рисунок 1). Были подготовлены клеточные лисаты, и был выполнен родной PAGE. В нестимулированных клетках CAL-1 IRF5 был обнаружен как единая полоса на родном PAGE, соответствующая его мономической форме. При лечении клеток CAL-1 с R848 на 2 ч уровень момера IRF5 снижался с одновременным увеличением накопления медленно мигрирующей полосы, что соответствовало димеричес...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Описанный здесь протокол представляет собой модифицированный родной PAGE, который отличает как мономерные, так и димерические формы эндогенных IRF5. Там было несколько исследований, сообщающих об обнаружении эндогенной активации IRF5 с использованием специализированных методов цитометрии потока изображений23,27,28,30. Этот протокол использует общий метод и обычные реагенты и инструменты для оце...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Работа была поддержана финансированием из Фонда Краучера и стартап-фондов Городского университета. Мы благодарим всех сотрудников лаборатории Чоу за помощь в эксперименте и критическое чтение рукописи.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 2-Меркаптоэтанол | Life Technologies, HK | 21985023 | |
| 300 Вт/250 В источник питания 230 В переменного тока | Life Technologies, HK | PS0301 | |
| Anti-IRF5 антитело | Bethyl Laboratories, США | A303-385 | |
| BIOSAN Rocker Shaker (безопасный для холодильных камер) | EcoLife, HK | MR-12 | |
| EDTA Buffer, pH 8, 0,5 м 4x 100 мл | Life Technologies | ||
| Глицерин 500 мл | Life Technologies | 15514011 | |
| Glycine | Life Technologies, HK | 15527013 | |
| Козье антимышиное антитело IgG DyLight 800 Конъюгированное антитело | LAB-A-PORTER/Rockland, HK | 610-145-002-0,5 | |
| Козье анти-кроличьи антитела IgG DyLight 800 Конъюгированное антитело | LAB-A-PORTER/Rockland, HK | 611-145-002-0,5 | |
| Коктейль ингибиторов протеазы Halt (100x) | Thermo Fisher Scientific, HK | 78430 | |
| HEPES | Life Technologies, HK | 15630080 | |
| LI-COR Odyssey Blocking Buffer (TBS) | Gene Company, HK | 927-50000 | |
| Mini Tank blot module combo; Передаточный модуль, аксессуары | Life Technologies, HK | NW2000 | |
| NativePAGE 3-12% гели, 10 луночный комплект | Life Technologies, HK | BN1001BOX | |
| NativePAGE Бегущий буфер 20x | Life Technologies, HK | BN2001 | |
| NativePAGE Буфер для образцов 4x | Life Technologies, HK | BN2003 | |
| NP-40 альтернатива, нонилфенилполиэтиленгликоль | оловянный подвес/ Calbiochem, HK | #492016-100ML | |
| PBS 7.4 | Life Technologies, HK | 10010023 | |
| Мембрана поливинилидендифторида (PVDF) | Bio-gene/Merck Millipore, HK | IPFL00010 | |
| Набор для анализа белков II (BSA) | Bio-Rad, HK | 5000002 | |
| R848 | Invivogen, HK | tlrl-r848 | |
| RPMI 1640 | Life Technologies, HK | ||
| Хлорид натрия | ThermoFisher | BP358-1 | |
| Дезоксихолат натрия ≥ 97% (титрования) | Жестяная подвеска/сигма, HK | D6750-100G | |
| Tris | Life Technologies, HK | 15504020 | |
| TWEEN 20 | жестяная подвеска/сигма, HK | #P9416-100ML |
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