18 января 2019 г.
Здесь мы представляем протокол для мышиных в естественных условиях маркировки клубочковых клеток поверхности белков с биотин. Этот протокол содержит информацию о том, как perfuse мыши почек, изолировать клубочков и выполнять эндогенного иммунопреципитации протеина интереса.
Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области нефрологии о роли торговли белками поверхности клеток в белковой, а не белковой болезни почек. Основными преимуществами этого метода являются то, что он облегчает изучение торговли белками поверхности клеток in-vivo и что более одного белка может быть проанализировано за эксперимент. Хотя этот метод может дать представление о торговле поверхностью гломерулярных клеток, он также может быть применен к другим системам органов, которые пронизаны и доступны с помощью методов изоляции.
Начните с подтверждения отсутствия реакции на щепотку ноша и дезинфекции брюшной стороны обезболивающей мыши с 70%isopropyl. Сделайте медианный разрез через кожу от таза до грудины и используйте пинцет, чтобы удалить кожу из брюшной фасции. Вырезать кожу по обе стороны от брюшной средней линии и сделать средний через брюшной мышечный слой от мочевого пузыря до xiphoid.
Используйте ножницы и щипцы, чтобы разделить мышцы на четыре квадранта и использовать два хирургических зажима для обеспечения верхних двух квадрантов к шее животных. Поместите животное под рассекающий микроскоп и используйте стерильный своп, чтобы отойти в сторону висцеральных органов. Используя тонкие ножницы, вырезать печеночными френическими связками.
Используя тонкие хирургические пинцеты, поместите один шов вокруг печеночной мезентерической артерии branial почечных артерий. И вокруг аорты, проксимальной для почечных артерий, у надпочечников. Освободите дистальную аорту от фасции, жира и других тканей.
Затем зажим вены и аорты на высоте бифуркации и поместите еще один шов вокруг аорты дистал почечных артерий. Используйте пинцет, чтобы затянуть проксимальный шов аорты, окутая кровоток и вырезать небольшое отверстие половину диаметра аорты в аорту, дистал почечных артерий. Вставьте 10-сантиметровый катетер, прикрепленный к 10 миллилитровому шприцу, содержащем пять миллилитров ледяного PBS плюс кальций и магний в аорту.
И починить катетер с помощью подготовленных лигатур. Затем начните perfusing почек на два миллилитра в минуту скорости потока. Использование тонких ножниц, чтобы вырезать отверстие в почечной вены на почечных артерий и ужесточение шва вокруг печеночными и мезентерическими артериями.
После того, как весь объем PBS был доставлен заменить перфузировать с пятью миллилитров ледяной PBS плюс кальций и магний дополняется 0,5 миллиграммов на миллилитр биотина для маркировки поверхности. Продолжайте окутыкать почки на два миллилитра в минуту скорость потока. Когда весь объем был доставлен, приложите шприц, содержащий пять миллилитров ледяного PBS плюс кальций и магний, дополненный 100 миллимолярный глицин к катетеру.
Утолить гломерули со всеми пятью миллилитров раствора глицина на два миллилитра в минуту скорости потока. Затем пронизыть почки с пятью миллилитров ледяной PBS плюс кальций и магний дополняется 200 микролитров магнитных бусин на миллилитр на два миллилитра в минуту скорости потока. Эмболизация гломерули с помощью коричневых магнитных бусинок будет видна на поверхности почек.
Когда все бусы были доставлены удалить капсулу почек и урожай почек на hilum. Поместите почки в 10-сантиметровую клеточную культуру, содержащую 15 миллилитров PBS плюс кальций и магний. Используйте новый двойной край лезвие, чтобы сократить почки на самые маленькие кусочки возможно.
Перенесите ткань в двухми миллилитровую трубку, содержащую один миллилитр коллагеназы А в течение 30 минут при 37 градусах по Цельсию, мягко смешивая раствор ткани до и после пищеварения с модифицированным наконечником пипетки 1000 микролитров. В конце инкубации фильтруемую ткань через 100 микрон-клеточный ситечко. Используйте клеточный скребок и ледяной PBS плюс кальций и магний, чтобы пюре оставшейся ткани через ситечко клетки.
Довнесите конечный объем одноклеточной суспензии почек до 50 миллилитров со свежим ледяным PBS плюс кальций и магний и соберите клетки почек путем центрифугации. Удалите супернатант затем повторно приостановить гранулы с чуть менее 1,5 миллилитров ледяной PBS плюс кальций и магний во время вихря и передачи гломерулярной подвески в новую двухми миллилитровую трубку. Чтобы вымыть гломерули, поместите трубку в магнит, чтобы агрегировать гломерули.
Через минуту используйте 1000 микролитровую пипетку, чтобы удалить супернатант. И снимите трубку с магнита. Добавьте один миллилитр PBS плюс кальций и магний в ткани.
Pipette glomeruli вверх и вниз один раз и вихрь клеток. Вернуть трубку к магниту и мыть glomeruli снова, как только что продемонстрировали. До тех пор, пока чистота образца не достигла по крайней мере 90% путем анализа светового микроскопа при увеличении от 40 до 100 X.
Затем соберите магнитный шарик очищенный glomeruli центрифугации. Для достижения более чем 95% чистоты, glomeruli необходимо тщательно мыть, как попродемонстрировано. Биотин перфузия облегчает маркировку капиллярных петель в биотине, но не контролируется перфузных почек мыши.
Иммунные осадки биотиновой фракции гломерулярных экстрактов показывают, что гломерулярные трансмембранные белки нефрин и подокаликсин иммунопреципиентированы биотином, но не контрольной фракцией. Окрашивание иммунопреципитанной фракции стрептавидином еще раз подтверждает наличие биотина в биотине нефрина в биотине, обливленном, но не контролю перфекционированных животных. Эндотелиальный белок сосудистого эндотелиального кадерин и внутриклеточная молекула адгезии два также иммунопреципиентированы в биотиновой фракции.
В ранней фазе нефротоксического нефрита снижение экспрессии нефрина поверхности клетки наблюдается у нефротоксических нефритовых животных по сравнению с контролем. Действительно денситометический анализ показывает значительное снижение биотина laded нефрита в нефротоксических животных нефрита по сравнению с контроллерами. Количественный анализ общего соотношения нефрита к актину не выявил существенных различий между контролем и нефротоксическим нефритом мышей.
Кроме того, одинаковое количество подоцитов наблюдается при нефротоксических нефритах и контрольных животных. В позднем нефротоксическом нефрите, нефротоксические нефритические животные демонстрируют восстановление экспрессии нефрита без существенных различий в нефрине поверхности клеток, измеренных между контролем и нефротоксическими нефритическими мышами, и общее общее сокращение нефротических нефритовых животных. Кроме того, количество подоцитов снижается по сравнению с контрольных животных.
При попытке этой процедуры, важно помнить, чтобы сохранить пузырьк шприцев бесплатно во время их соединения, чтобы избежать эмболии воздуха гломерули и работать в условиях ледяного холода, как только перфузия почек началась. После этой процедуры другие методы, такие как изоляция РНК гломерули и белка могут быть выполнены, чтобы ответить на дополнительные вопросы о экспрессии белка или взаимодействия в здоровых и больных почек.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Эта статья представляет протокол для in vivo маркировки поверхностных белков клубочковых клеток у мышей с использованием биотина. Она описывает шаги для перфузии почек мышей, выделения клубочков и выполнения иммунопреципитации.
Studying glomerular cell surface protein trafficking in vivo provides mechanistic insights into kidney disease pathogenesis, supporting target validation in nephrology. This method enables semi-quantitative analysis of surface protein abundance under physiologic and pathophysiologic conditions, enhancing predictive confidence in preclinical models. It facilitates biomarker discovery and pathway clarification relevant to proteinuric disorders.
The method fits within the discovery continuum from target validation to preclinical evaluation by providing functional, in vivo data on glomerular protein behavior.