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Biology

Mutagenèse et d'analyse des mutations génétiques dans la séquence riches en GC récepteur KISS1 identifiés chez l'homme souffrant de troubles de la reproduction

Published: September 4, 2011 doi: 10.3791/2897

Summary

Des mutations dans le récepteur kisspeptine (KISS1R) sont associés à des troubles de la reproduction chez les patients. Nous décrivons ici comment introduire des mutations d'intérêt dans la séquence riches en GC d'KISS1R ainsi que l'utilisation de constructions KISS1R de caractériser la voie de dégradation du récepteur par immunoprécipitation et Western blot

Abstract

Le récepteur kisspeptine (KISS1R) est un G récepteurs couplés aux protéines reconnu comme l'élément déclencheur de la puberté et un régulateur de la compétence de reproduction à l'âge adulte 1,2,3. Mutations d'inactivation dans KISS1R identifiées chez des patients ont été associés à un hypogonadisme hypogonadotrophique iodiopathic (IHH) 1,2 et une puberté précoce 4. Les études fonctionnelles de ces mutants sont cruciaux pour notre compréhension des mécanismes impliqués dans la régulation de la reproduction par ce récepteur ainsi que ceux qui façonnent les résultats des maladies qui résultent de la signalisation KISS1R anormale et la fonction. Cependant, la séquence très riches en GC du gène KISS1R rend plutôt difficile d'introduire ou d'amplifier les mutations du gène codant pour ce récepteur par PCR.

Nous décrivons ici une méthode pour introduire des mutations de l'intérêt dans cette séquence très riches en GC qui a été utilisée avec succès pour générer plus d'un douzaine de mutants KISS1R dans notre laboratoire. Nous avons optimisé les conditions de PCR afin de faciliter l'amplification d'une gamme de mutants KISS1R qui incluent substitutions, délétions ou des insertions dans la séquence KISS1R. L'ajout d'une solution de PCR Enhancer, ainsi que d'un faible pourcentage de DMSO ont été particulièrement utiles pour améliorer l'amplification. Cette procédure optimisée peut être utile pour d'autres riches en GC modèles ainsi.

Le vecteur d'expression codant pour la KISS1R est été utilisée pour caractériser la signalisation et la fonction de ce récepteur afin de comprendre comment les mutations peuvent modifier KISS1R fonction et conduire à la reproduction phénotypes associés. En conséquence, les applications potentielles de mutants générés par KISS1R mutagenèse dirigée peut être illustrée par de nombreuses études 1,4,5,6,7,8. À titre d'exemple, la mutation gain-de-fonction dans le KISS1R (Arg386Pro), qui est associée à la puberté précoce, a montré une prolongation de la réactivité du récepteur à 4 stimulation de ligand ainsi que de modifier le taux de dégradation des KISS1R 9 . Fait intéressant, nos études indiquent que KISS1R est dégradée par le protéasome, par opposition à la dégradation lysosomale classiques décrites pour la plupart G récepteurs couplés aux protéines 9. Dans l'exemple présenté ici, la dégradation de l'KISS1R est étudiée dans cellules rénales embryonnaires humaines (HEK-293) exprimant de manière transitoire Myc-taggés KISS1R (MycKISS1R) et traités avec des inhibiteurs du protéasome ou lysosome. Les lysats cellulaires sont immunoprécipitées en utilisant une agarose conjugué d'anticorps anti-myc suivie par une analyse Western blot. Détection et quantification des MycKISS1R sur des transferts est effectuée en utilisant le système Odyssey infrarouge LI-COR. Cette approche peut être utile dans l'étude de la dégradation d'autres protéines d'intérêt aussi bien.

Protocol

1. La mutagenèse dirigée de la séquence de gène très riches en GC KISS1R

  1. Modèle: pleine séquence d'ADNc de l'humain avec une KISS1R Myc-étiquette fusionnée à son extrémité N-terminale. Cette séquence est clonée dans le vecteur d'expression pCS2 +, qui est compatible avec les lignées cellulaires de mammifères utilisée ensuite pour transfections. Ce vecteur d'expression est appelé aux présentes pCS2 KISS1R + Myc.
  2. Conception d'amorce: amorces sont conçus pour transporter des mutations souhaitées, conformément aux instructions de l'QuikChange kit de mutagenèse dirigée (Stratagene). En résumé:
    • Les deux amorces (marche avant et arrière) doit contenir la mutation désirée et recuit à la même séquence sur les brins opposés du plasmide (par exemple avant et arrière amorces sont complémentaires les unes aux autres)
      Etape 1
    • Primaires devrait être de 25 à 45 bases de long et fin en une ou plusieurs bases de C ou G
      Etape 2
      Étape 3
    • Mutation introduite (s) doit être au milieu d'apprêt et flanqué de ~ 10-15 bases de la séquence correcte des deux côtés
    • La température de fusion (Tm) des amorces doit être égale ou supérieure à 78 ° C. Utilisez les formules suivantes pour estimer Tm:
      • Lors de l'introduction de mutations: Tm = 81,5 + 0,41 (% GC) - 675 / N - discordance% (N est la longueur d'amorce dans des bases)
      • Lors de l'introduction insertions ou délétions: Tm = 81,5 + 0,41 (% GC) - 675 / N (N n'inclut pas les bases qui sont insérés ou supprimés)
      • Utilisez amorces dessalé (pas de purifications supplémentaires nécessaires).
        Etape 4
  3. Les meilleures conditions d'amplification comprennent l'ajout d'PCRx Enhancer solution (Invitrogen) et le DMSO. Au moins deux concentrations de DMSO, tel que 4% et 8%, devrait être testé. Les conditions de PCR sont indiquées dans le tableau I et dans la figure 1, et les résultats d'une amplification par PCR de représentant pCS2 + MycKISS1R est montré dans la figure 2.
  4. Éliminer l'ADN des parents sur les produits d'amplification par la digestion de l'ADN méthylé avec Dpnl pour 1h 30min à 37 ° C: mélanger dans un tube à centrifuger 17.5μl du produit PCR avec des 2μl NEBuffer 10x 4 et 0.5μl des Dpnl (10U; New England Biolabs).
  5. Transformez Dpnl-traitée produit PCR: 2μl mélange de Dpnl traités ADN avec 45μl d'XL10-Gold Ultracompetent E. coli (Stratagene) en pré-refroidi 15 ml tube de culture cellulaire. Ajouter 2μl du β-mercaptoéthanol et suivez les instructions Stratagene. Plate 100-400μl de bactéries transformées en LB-agar contenant 100μg/ml ampicilline et incuber à 37 ° C.
  6. Miniprep 2-4 colonies individuelles pour isoler l'ADN plasmidique. Confirmer l'introduction réussie des mutations souhaitées par le séquençage et l'analyse de l'ADN isolé.

2. Transfection transitoire de MycKISS1R en cellules HEK-293

  1. Les expériences suivantes sont effectuées dans des cellules humaines embryonnaires de rein (HEK-293) en culture dans un incubateur à CO 2 (5% de CO 2) à 37 ° C dans du DMEM supplémenté avec 10% sérum de veau fœtal (FBS) et 1% de pénicilline / streptomycine.
  2. Graine cellules HEK-293 au 2.5x10 5 cellules / ml dans des plaques 6 puits et de les laisser pousser une nuit à 37 ° C avant la transfection. NOTE: (i) l'utilisation des puits en triple pour chaque condition expérimentale, (ii) la confluence des cellules idéale au moment de la transfection est 30% -50%.
  3. Transfecter cellules HEK-293 utilisant le réactif de transfection GenePorter (Genlantis), selon les instructions du fabricant: Mélanger la moitié de l'DMEM sans sérum avec 0.5μg pCS2 + MycKISS1R ainsi que le contrôle 0.5μg (vide) vecteur pour totaliser 1 pg d'ADN / puits. Mélanger l'autre moitié avec 10 ul réactif de transfection par pg d'ADN transfecté. NOTE: Idéal de concentration d'ADN plasmidique peut varier.

3. Traitement des cellules et la lyse

  1. 24h après transfection, remplacez milieu cellulaire avec 1ml DMEM contenant 2,5% de FBS (pour diminuer le métabolisme cellulaire). NOTE: Cette diminution dans le sérum peut faciliter et / ou d'amplifier la détection de résultats.
  2. Ajouter inhibiteur de lysosome (100 ug / puits de leupeptine) directement dans chaque puits d'un ensemble de 6 puits assiette. Incuber à 37 ° C pendant 6 ou 16 h (ou un autre moment souhaité)
  3. Ajouter fraîchement préparés inhibiteur de protéasome (10 uM / puits de MG132) directement dans tous les puits de deux ensemble des plaques 6 puits. Incuber à 37 ° C pendant 2, 4, 6 ou 16h (ou parfois souhaité). Ajouter des véhicules à tous les puits de la quatrième à 6 puits plaque (0 point dans le temps) et incuber à 37 ° C pendant 16h
  4. Quand l'incubation est terminée, déplacer les plaques de glace et d'effectuer cette procédure de lyse ensemble sur la glace pour empêcher la dégradation des protéines:
    • Pour augmenter le rendement en protéines, de combiner les trois exemplaires sur les plaques de 6 puits dans un centr seuleTube ifuge
    • Aspirer et laver les cellules moyenne une fois avec 1 ml d'glacée tampon phosphate salin (PBS)
    • Ajouter 100 pi de tampon glacé de lyse (20 mM HEPES, pH 7,4, 1% NP-40, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, le désoxycholate de sodium à 0,25%) contenant des inhibiteurs de protéase (1x cocktail contenant 100 mM AEBSF-HCl, 80μM aprotinine, bestatine 5mM, E-64 1,5 mM, EDTA 0,5 M, 2 mM de leupeptine et 1 mM de pepstatine A, plus 2 mM PMSF) dans chaque puits
    • Retirer les cellules avec un grattoir cellulaire et le transfert de lysats de centrifuger les tubes
    • Passez les cellules ~ 10 fois par une aiguille de calibre 20. REMARQUE: Ne pas soniquer échantillons destinés à la détection par Western blot des protéines membranaires. Sonication conduit à l'agrégation des protéines membranaires, qui ne migrent pas correctement pendant l'électrophorèse
    • Incuber lysats cellulaires pour 1h à 4 ° C sur une plate-forme à bascule
    • Lysats cellulaires Centrifuger à 4 ° C pendant 10 min à 10000 rpm et les surnageants x transfert à de nouveaux tubes. REMARQUE: Ne pas déranger granulés lors de cette étape
    • Déterminer la concentration de protéines dans 10 ul de surnageant en utilisant la méthode BCA (Pierce)
    • Diluer lysats à 1mg/ml avec un tampon de lyse contenant des inhibiteurs de protéase.

4. Immunoprécipitation et Western blot de détection d'MycKISS1R

  1. Effectuez les étapes suivantes immunoprécipitation sur la glace (ou à 4 ° C):
    • Laver la quantité appropriée d'agarose conjugué d'anticorps anti-myc (2.5μg / échantillon) à deux reprises avec PBS glacé et ajoutez ceci à 400μg de protéines lysat.
    • Immunoprécipiter l'MycKISS1R sur des lysats nuit à 4 ° C dans une plate-forme à bascule avec une agitation douce.
    • Isoler des billes d'agarose par centrifugation d'impulsion à 4 ° C (jusqu'à 10 000 x rpm)
    • Aspirer et jeter surnageants (sans déranger les boulettes)
    • Laver une fois avec des perles glacée tampon de lyse et deux fois avec PBS glacé. Inverser les tubes doucement avant de filer
    • Perles Ressuspend contenant de l'anticorps lié au MycKISS1R tampon d'échantillon de chargement 2x contenant 10% de β-mercaptoéthanol.
  2. Western blot d'immunocomplexes MycKISS1R:
    • Échantillons de chaleur pendant 30 min à 37 ° C. NOTE: Ne pas faire bouillir les échantillons destinés à la détection par Western blot des protéines membranaires. Comme sonication, ébullition conduit également à l'agrégation de ces protéines
    • Déplacer les tubes immédiatement dans la glace pendant 5 min
    • Séparer les protéines par SDS-PAGE sur un gel gradient 4-15%.
    • Transfert à Immobilon-FL membrane de PVDF (pour la détection infra-rouge) à 25V pendant 30 min dans un tampon de transfert (Tris base 48mm, 39mm de glycine, 1,2 SDS, 20% de méthanol, pH 9,2) en utilisant le Bio-Rad semi-sec Transfert un appareil
    • Laver les membranes pendant 5 min à température ambiante avec une solution saline tamponnée Tris (TBS) et le bloc pour 1h à température ambiante avec Odyssey Licor de blocage sur une plate-forme à bascule (alternativement, 5% de lait dans du TBS peut être utilisé pour bloquer la liaison non spécifique).
    • Membranes Incuber une nuit à 4 ° C avec le lapin d'anticorps anti-myc (1:500) dans la solution de blocage contenant 0,1% de Tween-20
    • Retirer anticorps primaire et lavez les membranes 3 fois de 5 min chacune avec du TBS contenant 0,1% de Tween-20 (TBST)
    • Incuber les membranes pour 1h à température ambiante avec de chèvre Infra-RedDye ® 800CW-anticorps anti-IgG de lapin (1:10.000) en bloquant tampon contenant 0,1% de Tween-20 et 0,01% de SDS
    • Retirer anticorps secondaire, se laver les membranes 3 fois de 5 min chacune avec TBST et une dernière fois avec le SCT seulement (pour enlever les Tween-20)
  3. Imagerie et quantification des MycKISS1R utilisant le LI-COR Odyssey imageur infra-rouge:
    • Le MycKISS1R sur les membranes seront imagées par le LI-COR Odyssey imageur infra-rouge. Pour commencer, placez la membrane sur le coin inférieur gauche de scanner Odyssey, en l'alignant sur la grille. Couvrir avec le tapis de caoutchouc, lisser les bulles avec un rouleau et fermez le couvercle
    • Créer un nouveau fichier de projet sur l'ordinateur. Nommez le fichier, cliquez sur «Terminé», puis entrez le login scanner sur "scan". Taille du boîtier de console scanner pour s'adapter à votre membrane, puis choisir la résolution de 169μm et une qualité d'image moyenne
    • Choisissez les paramètres d'intensité pour 700 (rouge) et 800 (vert) des canaux selon la force attendue de chaque signal. C'est à des fins de visualisation du signal et ne seront pas d'influence sur la quantification. Cliquez sur "Start Scan"
    • Nom et enregistrer la numérisation, puis cliquez sur "OK" pour l'ouvrir dans une nouvelle fenêtre pour la quantification. Monomères MycKISS1R devrait être visible à environ 43kD
    • Utilisation de la «boîte» de l'outil (sur la barre latérale de gauche), tracez une boîte autour de la première bande. Faites glisser la boîte autour pour s'assurer que toutes les bandes s'intégrer, puis "copier" et "coller" la boîte sur toutes les bandes
    • Sélectionnez toutes les cases en utilisant "Ctrl + A", puis sélectionnez l'option de soustraire de fond médiane. Cliquez sur "rapport" sur le menu en haut et d'un tableur avec les valeurs de quantification apparaît. Les résultats représentatifs sont présentés ici represented que rabattable augmenter au fil des cellules non traitées (temps zéro)

5. Les résultats représentatifs:

  1. La mutagenèse dirigée de la séquence du gène KISS1R très riches en GC:
    Tableau 1. Montre la combinaison de réactifs pour améliorer l'efficacité de l'amplification KISS1R. Cette combinaison est utilisée avec succès pour introduire plusieurs mutations dirigées contre des régions distinctes de l'KISS1R séquence d'ADNc, ainsi que pour l'amplification de ce gène très riches en GC. La figure 1 montre les conditions de cyclisme et l'amplification de la mutagenèse de KISS1R. Ces conditions ont été modifiées par l'QuikChange kit de mutagenèse dirigée (Stratagene).
    Figure 2. Montre un résultat représentatif en utilisant ce protocole optimisé. L'ajout de 4% ou 8% de DMSO combiné avec l'Enhancer améliore considérablement le rendement PCRx d'amplification de la GC riche KISS1R ADNc contenant le plasmide. Dans cette expérience représentative, le DMSO 4% prévu conditions d'amplification légèrement meilleur par rapport à 8% de DMSO. Transformation des produits d'amplification Dpnl-traitées avec ultracompetent E. coli donne généralement de 100 à plus de 1000 colonies, et le taux d'introduction réussie des mutations souhaitées est de 80-90% déterminée par séquençage de l'ADN.
  2. Utiliser des constructions MycKISS1R pour étudier la physiologie des récepteurs:
    Dans cette expérience représentative, le type sauvage pCS2 + MycKISS1R amplifié selon le protocole optimisé décrite ici est utilisée pour étudier la dégradation in vivo des récepteurs KISS1 dans une lignée cellulaire pertinents (HEK-293) exprimant de manière transitoire MycKISS1R. Après le traitement des transfectées cellules HEK-293 avec les lysosomes (leupeptine) ou du protéasome (MG132) inhibiteurs selon le protocole décrit dans les méthodes, les cellules sont lysées et traitées pour western blot. Le panneau supérieur de la figure 3 montre le scan de monomères MycKISS1R tandis que le panneau du bas montre la quantification des bandes indiquées sur le panneau supérieur. La quantification des bandes indique que ni ni 6h 16h de traitement leupeptine affecté les niveaux de protéines MycKISS1R. Inversement, le traitement avec MG132 a entraîné une augmentation dépendant du temps en protéines MycKISS1R dans ces cellules, qui culmine avec une accumulation de 45 fois du récepteur après 16h d'incubation avec MG132. Ces observations indiquent que, contrairement à la plupart G récepteurs couplés aux protéines, KISS1R est dégradée par le protéasome (plutôt que le lysosome).
DMSO
Réactifs 0 4% 8%
Eau 35 33 31
10x Pfu Ultra tampon Taq 5 5 5
mélange de dNTP (10 mM) 1 1 1
Sens Primer (25pmol/μl) 1 1 1
Antisens Primer (25pmol/μl) 1 1 1
10x PCRx Enhancer Solution 5 5 5
DMSO 0 2 4
Pfu Ultra Taq polymérase (2.5U/μl) 1 1 1
ADN plasmidique (20ng/μl) 1 1 1

Tableau 1. Combinaison de réactifs utilisés avec succès à muter et à amplifier les KISS1R riches en GC

Figure 1
Figure 1. Cyclisme conditions de la mutagenèse et l'amplification du succès riches en GC KISS1R: Un début 2min chaude a été suivie par 18 cycles de 30 sec fondre à 95 ° C; 1 min de recuit à 55 ° d'extension C et 6 min à 68 ° C. Un supplément de 10 min d'extension à 68 ° C a été ajouté à la fin du dernier cycle. Ces paramètres ont été ajustés par rapport au protocole original de la mutagenèse QuikChange II kit XL-mutagénèse dirigée (Stratagene).

Figure 2
Figure 2. Visualisation des riches en GC pCS2 + Myc KISS1R amplifié en présence ou en absence de DMSO: Cinq aliquotes des pCS2 + KISS1R Myc amplifié en présence de 0, 4 ou 8% de DMSO ont été chargés dans ce représentant de gel d'agarose 1% coloré avec éthidium bromure et visualisés en utilisant la lumière UV. Les bandes de plasmide de 6Kb sont visibles sur les deux voies chargées avec des produits de PCR amplifié en présence de 4% et 8% de DMSO, mais pas sur la première voie, qui a été chargé avec une PCRproduit amplifié en l'absence de DMSO.

Figure 3
Figure 3. Effet de la leupeptine ou MG132 sur les niveaux de Myc KISS1R protéines dans les cellules HEK-293: cellules HEK-293 exprimant Myc KISS1R ont été traités avec 100μg/ml leupeptine ou 10 uM MG132 à 37 ° C pendant le temps désigné. Myc KISS1R sur 400μg de lysat cellulaire a été immunoprécipité avec 2.5μg d'agarose-anticorps anti-myc anticorps et analysés par western blot. (A) de détection de l'Odyssée LI-COR du KISS1R Myc après une incubation d'immunoblots de lapin anti-Myc-tag anticorps suivie d'une incubation avec IRDye 800CW-anticorps anti-lapin (B) Quantification des bandes KISS1R Myc montré en (A) en utilisant le LI-COR logiciel de quantification Odyssée. Les résultats sont représentés en tant rabattable augmenter au fil des cellules non traitées (temps 0).

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Discussion

La mutagenèse dirigée a été utilisée pour étudier la fonction des protéines par l'introduction de changements de nucléotides dans la séquence codante des gènes cibles de plus de trois décennies. La technique originale a été décrite en 1978 par le chimiste britannique-canadien et lauréat du Prix Nobel Michael Smith 10. Michael Smith a partagé le Prix Nobel 1993 de chimie avec Kary Mullis, le biochimiste américain qui a inventé la Polymerase Chain Reaction (PCR) 11. La méthode originale décrite par Michael Smith a été amélioré au fil des ans. La capacité à introduire des mutations, insertions ou délétions dans la séquence du gène désiré dans une seule réaction PCR a contribué à la précision élevée et les taux de réussite de cette procédure, ainsi que pour la production de mutants dans une période de temps relativement court.

Malgré toutes les améliorations techniques, les mutations et l'amplification de séquences de gènes très riches en GC, comme KISS1R sont particulièrement gênants. La taille des amorces conçues pour la mutagénèse des séquences haute teneur en GC doit être ajusté pour tenir compte de la teneur en GC de sorte que la température de fusion est dans la fourchette recommandée. En conséquence, les amorces d'introduire des mutations dans KISS1R sont dimensionnés pour avoir un point de fusion entre 78 ° -86 ° C. Certaines des régions du gène KISS1R ont une teneur en GC de plus de 85%. La taille des amorces conçues pour introduire des mutations dans ces régions doivent être ajustés pour répondre à l'éventail le point de fusion mentionnée ci-dessus. Primaires aux points de fusion plus haut que la limite ne pouvez pas séparer à 95 ° C, l'amplification d'altérer. D'autre part, les amorces avec une Tm inférieure à 78 ° C sont plus susceptibles de se lier et d'amplifier des séquences non spécifiques.

De même, les conditions d'amplification et de réactifs sont optimisés pour la séquence CG haute teneur KISS1R. Une combinaison de DMSO 4% et une solution de PCR Enhancer chez Invitrogen (tableau 1 et figure 2) est montré pour augmenter l'efficacité d'amplification du KISS1R. Sinon, les autres réactifs tels que la bétaïne ont été utilisés avec succès pour améliorer l'amplification de séquences GC autres riches 12,13. Cependant, il n'y avait pas d'effet notable positif de la bétaïne sur l'amplification KISS1R dans nos mains. En outre, des solutions PCR Enhancer disponibles auprès d'autres fournisseurs peuvent être tout aussi capables d'améliorer l'amplification de séquences riches en GC.

Utilisation des paramètres optimisés décrits ici, nous avons introduit avec succès plusieurs mutations dans des régions distinctes de l'ADNc KISS1R, qui comprenait jusqu'à 6 changements de nucléotides à la fois (porté par mêmes amorces) et la suppression de jusqu'à 27 nucléotides. La transformation de ces mutants générés centaines de milliers de colonies avec un taux élevé (80-90%) taux de colonies contenant la séquence correcte mutant confirmé par séquençage de l'ADN.

La mutagenèse dirigée peut aussi être utilisé pour ajouter des tags antigéniques tels que Myc ou drapeau à l'extrémité amino ou carboxyle de protéines. Ces balises permettent de immunoprécipitation sélective et / ou la détection de protéines, et sont particulièrement utiles lorsque les anticorps fiable contre la protéine d'intérêt ne sont pas disponibles, comme pour KISS1R. Dans l'exemple présenté ici, le vecteur d'expression codant pour la KISS1R, qui est fusionnée à un onze acide aminé Myc-tag à son extrémité amino-terminale (Mon cKISS1R), est utilisé pour étudier la voie de dégradation du KISS1R de cellules HEK-293. L'efficacité de la transfection de cellules HEK-293 avec mon cKISS1R utilisant la méthode décrite ici est de 25-30%. Ainsi, immunoprécipitation est utilisée pour concentrer mes cKISS1R à partir de lysats cellulaires ainsi améliorer la détection et la visualisation des récepteurs. Cette approche est souvent utilisée pour faciliter la visualisation des protéines exprimées de manière endogène à de faibles niveaux ainsi 14.

Surtout, G récepteurs couplés aux protéines telles que KISS1R, ainsi que d'autres protéines membranaires, ne devrait pas être homogénéisés par sonication ou bouilli avant le chargement de gel. Bien que ces procédures sont généralement utilisés pour traiter des échantillons d'immunoprécipitation ou Western Blot, sonication et plomb bouillant à l'agrégation des protéines membranaires, altérer leur migration correcte pendant l'électrophorèse 15. En fait, le remplacement de ces procédures avec les plus douces homogénéisation, tels que l'aiguille de passage, et le chauffage inférieure de l'échantillon, telles que 37 ° C pendant 30 min (plutôt que d'ébullition) est nécessaire pour la détection de monomères KISS1R.

Immunoprécipitée Mon cKISS1R est détecté en utilisant Imageur Odyssey (LI-COR Biosystems) après incubation des taches de teinture à l'infrarouge anticorps secondaire conjugué. Les avantages de ce système comprennent un signal maintien d'une forte qui peuvent être détectés avec une grande précision pendant des mois, contrairement au signal de courte durée émis par chimiluminescence. Par ailleurs, le logiciel quantification de l'imageur Odyssey offre une plus grandela sensibilité et la linéarité de la détection par rapport à la quantification traditionnelle de scanné aux rayons X des films suivants chimiluminescence. Cependant, la détection de la peroxydase de raifort (HRP) anticorps conjugués par chimiluminescence peut être utilisé aussi bien.

L'absence de dégradation lysosomale classique et la détection de la dégradation par le protéasome du KISS1R décrite ici en cellules HEK-293 ont également été observées dans des cellules COS-7 transfectées avec l'expression MycKISS1R même vecteur 9. Bien que rare, dégradation par le protéasome de G récepteurs couplés aux protéines a été précédemment rapporté dans la littérature 16,17.

En résumé, ce manuscrit montre comment étudier l'effet des mutations génétiques dans le gène KISS1R, qui est une séquence très riches en GC, afin de comprendre comment les mutations de ce récepteur peut conduire à des phénotypes des troubles de reproduction tels que hypogonadisme hypogonadotrophique ou puberté précoce .

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Disclosures

Aucun conflit d'intérêt déclaré.

Acknowledgments

Ce travail a été partiellement financé par la Direction de la reproduction de l'Institut national de la santé infantile et le développement humain (NICHD - R21 HD059015) et par la Charles H. Bois Fondation Enfant Young Investigator Award de recherche en santé (Boston, MA).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
10x PCRx Enhancer Solution Invitrogen 52391
PfuUltra High-fidelity DNA Polymerase Alternative Detergent Stratagene, Agilent Technologies 600385
Dpn-I New England Biolabs R0176
XL10-Gold Ultracompetent E. coli cells Stratagene, Agilent Technologies 200314
DMEM Cellgro 10-013-CV
Fetal bovine serum Atlanta Biologicals S11550
Geneporter Transfection Reagent Genlantis T201007
Leupeptin Calbiochem 108975
MG132 Calbiochem 47491
10xPBS Ambion AM9625
Protease inhibitor cocktail and PMSF Santa Cruz Biotechnology, Inc. Sc-24948
Pierce BCA Protein Assay Kit Thermo Fisher Scientific, Inc. 23225
anti-Myc tag (clone 4A6) agarose conjugate EMD Millipore 16-219
2x loading buffer Bio-Rad 161-0737
Criterion Tris-HCl precast gel, 4-15% gradient Bio-Rad 345-0028
Immobilon-FL PVDF membrane EMD Millipore IPFL00010
Odyssey Blocking Buffer LI-COR Biosciences 927-40000
10xTBS Bio-Rad 170-6435
Rabbit anti-myc antibody Cell Signaling Technology 2272
Goat anti-rabbit IRDye 800CW LI-COR Biosciences 926-32211
Odyssey Imaging Infrared System LI-COR Biosciences
Halt Protease Inhibitor Cocktail (100x) Thermo Fisher Scientific, Inc. 78430

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Seminara, S. B., Messager, S., Chatzidaki, E. E. The GPR54 Gene as a Regulator of Puberty. N Engl J Med. 349, 1614-1627 (2003).
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Génétique Numéro 55 GPR54 KISS1R puberté précoce récepteur membranaire le protéasome la dégradation riches en GC mutagenèse dirigée immunoprécipitation
Mutagenèse et d'analyse des mutations génétiques dans la séquence riches en GC récepteur KISS1 identifiés chez l'homme souffrant de troubles de la reproduction
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da Silva, L. M., Vandepas, L., Bianco, S. D. Mutagenesis and Analysis of Genetic Mutations in the GC-rich KISS1 Receptor Sequence Identified in Humans with Reproductive Disorders. J. Vis. Exp. (55), e2897, doi:10.3791/2897 (2011).

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