I denne rapport beskriver vi, hvordan overfladen plasmon resonans bruges til at påvise toksinet indrejse i værten cytosol. Denne meget følsom metode kan give kvantitative data om mængden af cytosole toksin, og det kan anvendes til en række af toksiner.
AB toksiner består af en enzymatisk A subunit og en celle-bindende B subunit 1. Disse giftstoffer udskilles i det ekstracellulære miljø, men de handler på mål inden for eukaryote cytosolen. Nogle AB toksiner rejse med Blære luftfartsselskaber fra cellens overflade til det endoplasmatiske reticulum (ER), inden de kommer ind i cytosolen 2-4. I ER, at den katalytiske En kæde dissocieres fra resten af toksinet og bevæger sig igennem en protein-ledende kanal nå sit cytosolisk mål 5. De omplantes, cytosole En kæde er svær at opdage, fordi toksin menneskehandel til skadestuen er en yderst ineffektiv proces: De fleste internaliserede toksin er dirigeres til lysosomerne for nedbrydning, så kun en lille brøkdel af overflade-bundet toksin når Golgi apparatet og ER 6 -12.
At overvåge toksin translokation fra ER til cytosolen i dyrkede celler, vi kombinerede en subcellulære fraktioner protokol med highly følsom påvisningsmetode af overflade plasmon resonans (SPR) 13-15. Plasma membran af toksin-behandlede celler er selektivt permeabilized med digitonin, så samling af et cytosol fraktion, som efterfølgende perfunderet over en SPR sensor belagt med et anti-toksin A kæde antistof. Den antistof-belagt sensor kan fange og afsløre pg / mL mængder af cytosolisk toksin. Med denne protokol, er det muligt at følge kinetikken af toksin indtræden i cytosolen og at beskrive hæmmende på translokation begivenhed. Koncentrationen af cytosole toksin kan også beregnes ud fra en standardkurve genereret med kendte mængder af en kæde standarder, der er blevet perfunderet over sensoren. Vores metode er en hurtig, følsom, og kvantitative detektion system, der ikke kræver radioaktiv mærkning eller andre ændringer til målet toksin.
Sammenligning med eksisterende metode
Vores SPR-baserede translokation analyse repræsenterer en hurtig, følsom, og kvantitativ metode til at påvise toksinet levering i værten cytosol. Teknikken kræver ikke radioaktiv mærkning eller andre ændringer af toksin, og det kan anvendes på alle giftstof, som en anti-toksin A kæde antistof er til rådighed. Eksisterende metoder til at overvåge toksin passage ind i cytosol er også afhængige af en subcellulære fraktioner protokol til partitio…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev finansieret af NIH give R01 AI073783 til K. Teter. Vi takker Dr. Shane Massey for bistand til udvikling af subcellulære fraktionering protokollen og Helen Burress til kritisk læsning af manuskriptet.
Name of the reagent | Company | Catalogue number |
Digitonin | Sigma | D141 |
Ethanol | Acros | 61509-0010 |
DMEM | Invitrogen | 11995065 |
Fetal Bovine Serum | Atlanta Biologicals | S11550 |
Ganglioside GM1 | Sigma | G7641 |
CTA | Sigma | C2398 |
PTS1 | List | 182 |
NHS (N-Hydroxysuccinimide) | Pierce | 24500 |
EDC (1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide) | Thermo Scientific | 22981 |
Ethanolamine | Sigma | E0135 |
PBST | Medicago | 09-8903-100 |
Anti-CTA antibody | Santa Cruz Biotech | sc-80747 |
Anti-CTB antibody | Calbiochem | 227040 |
Anti-PTS1 antibody | Santa Cruz Biotech | sc-57639 |
Refractometer | Reichert | SR7000, SR7000DC |
SPR sensor slides | Reichert | 13206060 |
Syringe pump | Cole Palmer | 780200C |