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Chemistry

Photoactivatable 태그 갇힌된 분자 접착제를 사용 하 여 살아있는 세포에서 핵 전 좌 spatiotemporally 제어

Published: January 17, 2019 doi: 10.3791/58631

Summary

이 프로토콜에 갇힌된 분자 접착제 태그를 사용 하 여 살아있는 세포에서 핵 전 좌를 빛 트리거 설명 합니다. 이 방법은 사이트 선택적 핵 타겟팅 약물 전달에 대 한 약속입니다.

Abstract

세포 핵 하나 가장 중요 한 세포의 subcellular 마약 배달 대상으로 유전자 복제의 이후 이며 식 다양 한 질병 치료에 효과적입니다. 여기, 우리를 사용 하 여 고객님의 핵 전 좌 빛 트리거 갇힌 분자 접착제 (갇힌접착제-R) 태그, 그 여러 guanidinium 이온 (+번) 펜 던 트 (낙 산 염 대신 음이온 photocleavable 그룹에 의해 보호 됩니다 설명 nitroveratryloxycarbonyl; NVOC)입니다. 우리에 갇힌접착제-R 태그로 손님을 생활 고려 통해 endocytosis 세포 및 endosomes. 그러나, photoirradiation, 시 우리에 갇힌접착제-R uncaged 분자 접착제 (Uncaged접착제-R) 여러 번+ 펜 던 트를 들고 endosomal 탈출 및 손님 들의 후속 핵 전 좌 용이로 변환 됩니다. 이 방법은 사이트 선택적 핵 타겟팅 약물 전달에 대 한 약속 때문에 태그 손님 세포질 세포 핵 다음으로 마이그레이션할 수 있습니다 경우에만 photoirradiated. 갇힌 접착제-R 태그는 작은 분자 손님 뿐만 아니라 고분자 손님 양자 점 (QDs) 등을 제공할 수 있습니다. 갇힌 접착제-R 태그는 자외선 뿐만 아니라 조직에 깊이 침투 수 2 광자 근처-적외선 (NIR) 빛으로 갇힌 수입니다.

Introduction

유전 정보를 전달, 세포 핵 하나 가장 중요 한 세포의 subcellular 마약 배달 대상으로 유전자 복제의 이후 이며 식 암 등 다양 한 질병 치료에 효과적 이며 유전 장애1,2,3. 약물의 핵 전달, 펩 티 드의 활용 태그 같은 핵 지 방화 신호 (NLS)4,,56 광범위 하 게 조사 되었습니다. 그러나, 원치 않는 부작용을 줄이기 위해 핵 전 좌의 spatiotemporal 제어 필요 하다.

이전, 빛-트리거 전 좌 단백질의 세포 핵에 갇힌된 NLS7,,89를 사용 하 여 달성 되었습니다. NLS 세포질 수송 단백질6에 바인딩하여 세포 핵으로 마이그레이션합니다. 보고 방법에 갇힌된 NLS 베어링 이용 단백질 직접 microinjection8 세포질에 통합 또는 유전자 코드 확장 기법9를 사용 하 여 대상 셀에 표현. 따라서, 세포질 통풍 관 및 사진 유도 핵 전 좌를 얻을 수 있는 방법을 실용적인 응용 프로그램에 대 한 유리 하다.

여기, 우리 수지상 갇힌된 분자 접착제 (우리에 갇힌접착제-R, 그림 1) 태그를 사용 하 여 살아있는 세포에서 핵 전 좌 빛 트리거 설명 합니다. 수용 성 분자 접착제10,11,12,13,14,15,16,,1718 , 19 , 20 , 21 , 22 , 23 여러 번+ 펜 던 트 베어링 이전 개발 되었습니다는 단단히 단백질11,12,13,,1415, 준수 16,17, 핵 산18,,1920, 인지질 막21및 찰 흙 nanosheets22,23 통해는 그들의 구+ 펜 던 트 및 대상에 oxyanionic 그룹 사이의 여러 염 다리의 형성. 우리에 갇힌접착제-R의 구+ 펜 던 트 음이온 photocleavable 그룹, 낙 산 염 대체 nitroveratryloxycarbonyl (BANVOC)에 의해 보호 됩니다. 우리에 갇힌접착제-R 태그로 손님을 생활 고려 통해 endocytosis 및 endosomes (그림 2)에서 세포. Photoirradiation에 NVOC 그룹의 우리에 갇힌접착제-R는 uncaged 분자 접착제 (Uncaged접착제-R) 여러 번+ 펜 던 트를 들고 다음 태그 이용의 마이그레이션을 용이 하 게 하를 떨어뜨려합니다 에 세포질 세포 핵 (그림 2)에 의해 따라. 우리에 갇힌접착제-R 태그는 UV 또는 심각한 phototoxicity 없이 2 광자 근처-적외선 (NIR) 빛에 노출에 의해 갇힌 수입니다. 양자 점 (QDs) 및 형광 염료 (nitrobenzoxadiazole;를 사용 하 여 우리에 갇힌접착제-R 태그, 작은 분자의 손님 뿐만 아니라 고분자 손님 spatiotemporally 제어 핵 전달 설명 NBD), 예제로 각각.

Figure 1
우리에 갇힌접착제-R.의 도식 구조를 그림 1: 9 guanidinium 이온 (+번) 펜 던 트 우리에 갇힌접착제-R의 낙 산 염 대체 nitroveratryloxycarbonyl (BANVOC) 그룹에 의해 보호 됩니다. BANVOC 그룹은 UV 또는 2 광자 NIR 빛 조사에 의해 죽 습. 우리에 갇힌접착제-R의 초점 핵심은 공업화 nitrobenzoxadiazole (NBD) 또는 dibenzocylooctyne (DBCO). 참조20허가 매 판. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2: 고객님의 핵 전 좌 빛 발생의 개요 그림 우리에 갇힌접착제-R 태그 활용. 손님이우리에 갇힌접착제-R 공액 생활으로 채택 / 셀 통해 endocytosis. Photoirradiation에 우리에 갇힌접착제-R 태그는 태그의 endosomal 탈출을 용이 하 게 수 한 Uncaged접착제-R 태그를 감 금. 그 후, 태그 이용 세포 핵으로 마이그레이션합니다. 참조20허가 매 판. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Protocol

1. 준비 갇힌접착제-R와 함께 고객님의 태그

  1. 우리에 갇힌접착제 NBD 솔루션을 준비 합니다.
    1. 우리에 갇힌접착제-NBD (그림 1) 다음 절차를 앞에서 설명한20음성 합성.
    2. 우리에 갇힌접착제-NBD (10mm) 건조 디 메 틸 sulfoxide (DMSO)에서 재고 솔루션을 준비 합니다.
      참고: 어둠 속에서 재고 솔루션을 저장 합니다. 솔루션은 수성 버퍼 또는 셀 문화 미디어 사용 시 희석 수 있습니다.
  2. 우리에 갇힌접착제-qd는 솔루션을 준비 합니다.
    1. 우리에 갇힌접착제-dibenzocylooctyne (우리에 갇힌접착제-DBCO)를 합성 (그림 1)20을 설명한 이전 절차에 따라.
    2. 우리에 갇힌접착제-DBCO (10 mM) 건조 DMSO에의 재고 솔루션을 준비 합니다.
    3. 우리에 갇힌접착제-QD의 준비를 위해 먼저 아 지 드 기능성된 QDs (아 지 드-QD; 준비 그림 3)입니다. DMF의 400 µ L를 100 µ L 아 지 드-PEG4-NHS 에스테 르 (그림 3)의 디 메 틸 formamide (DMF, 125 µ M) 솔루션의 추가 (500 nM) 아민 기능성된 페그 (아민-QD; 코팅 양자 점 (QDs)의 솔루션 그림 3)입니다. 실 온에서 1 h에 대 한 혼합물을 저 어.
    4. 재생된 셀 룰 로스 막 3500 분자량 컷오프 (MWCO)와 함께 사용 하 여 DMF의 800 mL에 대 한 24 시간에 대 한 결과 솔루션 dialyze
    5. 우리에 갇힌접착제-DBCO 50 µ m와 DMF의 재고 솔루션을 희석. 포스트 투 석 해결책 (그림 3)에 솔루션의 200 µ L을 추가 하 고 실 온에서 3 h에 대 한 혼합물을 저 어.
    6. 재생된 셀 룰 로스 멤브레인 (25000 MWCO)를 사용 하 여 DMF의 800 mL에 대 한 24 시간에 대 한 결과 솔루션 dialyze
    7. 200 결과 솔루션을 희석 DMF nM.

Figure 3
그림 3: 우리에 갇힌접착제-QD의 준비의 회로도 그림. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

2. 현미경 관찰 Hep3B 세포 샘플의 준비

  1. 이 글의 최소한의 필수 매체 (EMEM) 포함 하는 10% 태아 둔감 한 혈 청 (FBS) 37 ° C에서 5% 미만에서 인간의 간세포 암 Hep3B 세포 유지 CO2.
  2. 씨 셀 실험 전날입니다. EMEM에 8 연 발 유리 기판의 당 씨 5.0 × 103 Hep3B 세포 (10 %FBS, 200 µ L), 37 ° C에서 5%에서 셀 샘플을 품 어 고 24 h에 대 한 CO2 .
  3. 문화 매체를 제거 하 고 Dulbecco의 인산 염 버퍼 식 염 수 (D-PBS)의 100 µ L로 셀 샘플을 두 번 씻어.

3. 자외선에 의해 발생 하는 작은 분자 손님의 핵 전 좌의 관찰

  1. 포함 하는 우리에 갇힌접착제 NBD FBS 무료 EMEM의 200 µ L로 셀 샘플 (2.3에서 준비 단계)를 공급 (10 µ M) 고 37 ° C에서 5%에서 결과 셀 샘플을 품 어 3 h의 CO2 .
    참고: 셀 샘플 FBS 무료 EMEM 4 h 이상에서 부 화는 심각한 세포 손상이 발생합니다.
  2. 문화 매체를 제거 하 고 D-PBS의 100 µ L로 셀 샘플을 두 번 씻어.
  3. endosomes의 시각화에 대 한 EMEM의 200 µ L로 셀 샘플을 공급 (10 %FBS) 빨간색 형광 염료를 포함 (예를 들어, LysoTracker 빨강, 100 nM), 고 37 ° C에서 결과 셀 샘플을 품 어 미만 5% CO2 20 분에 대 한 제거는 문화 매체, 그리고 린스 100 µ L D-PBS의 두 번으로 셀 샘플. EMEM의 200 µ L로 셀 샘플을 공급 (10 %FBS).
  4. 우리에 갇힌접착제 NBD의 핵 전 좌, UV 2 분 통해 365 nm 대역 통과 필터를 갖춘 100 W 크 세 논 광원을 사용 하 여 광섬유에 빛을 셀 샘플을 표시 합니다. UV 노출 없이 참조 셀 샘플을 어둠 속에서 셀 샘플을 계속.
    참고: 유리 기판의 뚜껑 수 수 이륙 효율적인 자외선 노출에 대 한. 자외선에 장기간 노출은 세포에 세포 독성을 일으킬 수 있습니다.
  5. 핵의 시각화에 대 한 문화 매체에 Hoechst 33342 (1 mg/mL)의 1 µ L을 추가 하 고 37 ° C에서 5%에서 결과 셀 샘플을 품 어 10 분 CO2 .
  6. Confocal 레이저 스캐닝 현미경 검사 법을 셀 샘플을 주제 및 488에서 여기에 현미경을 기록 nm (λobs = 500-530 nm), 543 nm (λobs = 565-620 nm), 및 710 nm (2-광자; Λ obs = 390-465 nm) NBD, 레드-형광 염료, Hoechst 33342, 각각.

4. 2 광자 NIR 빛에 의해 발생 하는 작은 분자 손님의 핵 전 좌의 관찰

  1. 포함 하는 우리에 갇힌접착제 NBD FBS 무료 EMEM의 200 µ L로 셀 샘플 (2.3에서 준비 단계)를 공급 (10 µ M) 고 37 ° C에서 5%에서 결과 셀 샘플을 품 어 3 h의 CO2 .
  2. 문화 매체를 제거 하 고 D-PBS의 100 µ L로 셀 샘플을 두 번 씻어. EMEM의 200 µ L로 셀 샘플을 공급 (10 %FBS).
  3. Confocal 레이저 스캐닝 현미경 검사 법을 셀 샘플을 주제로 하 고 기록 488에서 여기에 현미경 nm (λobs = 500-530 nm).
  4. 우리에 갇힌접착제 NBD의 핵 전 좌를 위해 비추는 2 광자 여기 레이저의 셀을 포함 하는 지역 (710 nm), 2 분 (30 s × 4) 현미경에서 광원으로 설치. 4.3 단계에서 설명한 대로 전 좌를 관찰 합니다.

5. 자외선에 의해 발생 하는 고분자 손님의 핵 전 좌의 관찰

  1. FBS-무료 EMEM 포함 하는 우리에 갇힌접착제-QD의 200 µ L로 셀 샘플 (2.3에서 준비 단계)를 공급 (10 nM), 고 37 ° C에서 5%에서 결과 셀 샘플을 품 어 3 h의 CO2 .
  2. 문화 매체를 제거 하 고 D-PBS의 100 µ L로 셀 샘플을 두 번 씻어. EMEM의 200 µ L로 셀 샘플을 공급 (10 %FBS).
  3. 우리에 갇힌접착제-QD의 핵 전 좌, UV 2 분 통해 365 nm 대역 통과 필터를 갖춘 100 W 크 세 논 광원을 사용 하 여 광섬유에 빛을 셀 샘플을 표시 합니다. UV 노출 없이 참조 셀 샘플을 어둠 속에서 셀 샘플을 계속.
  4. 핵의 시각화에 대 한 문화 매체에 Hoechst 33342 (1 mg/mL)의 1 µ L을 추가 하 고 37 ° C에서 5%에서 결과 셀 샘플을 품 어 10 분 CO2 .
  5. Confocal 레이저 스캐닝 현미경 검사 법을 셀 샘플을 주제로 하 고 405에서 여기에 현미경을 기록 nm (λobs = 430-520 nm) 및 488 nm (λobs = 625-680 nm) Hoechst 33342 및 QDs, 각각.

6. 세포 생존 능력 분석 실험

  1. EMEM에 있는 인간 간세포 암 Hep3B 세포 유지 (10 %FBS) 37 ° c 미만 5% CO2.
  2. 씨 셀 실험 전날입니다. EMEM에서 96 잘 문화 접시의 당 씨 5.0 × 103 Hep3B 세포 (10 %FBS, 200 µ L), 37 ° C에서 5%에서 셀 샘플을 품 어 고 24 h에 대 한 공동2 .
  3. 문화 매체를 제거 하 고 D-PBS의 100 µ L로 셀 샘플을 두 번 씻어.
  4. 우리에 갇힌접착제 NBD를 포함 하는 FBS 무료 EMEM의 200 µ L로 셀 샘플을 공급 (0.1-100 µ M)와 37 ° C에서 5%에서 결과 셀 샘플을 품 어 3 h의 CO2 .
  5. 노출 셀 샘플을 통해 2 분에 대 한 자외선 365 nm 대역 통과 필터를 갖춘 100 W 크 세 논 광원을 사용 하 여 광섬유. UV 노출 없이 유사한 셀 샘플, 어둠 속에서 셀 샘플을 계속.
  6. 문화 매체에 셀 계산 키트-8 시 (10 µ L)의 10 µ L을 추가 하 고 37 ° C에서 5%에서 결과 셀 샘플을 품 어 2 h의 CO2 .
  7. 흡수 분광학을 세포 샘플 제목 (λ = 450 nm) microplate 리더를 사용 하 여.

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Representative Results

Photoirradiation, 전에 우리에 갇힌접착제 NBD와 incubated Hep3B 세포 전시 그들의 내부에서 punctate 형광 방출 (λext = 488 nm; 그림 4A4 C, 녹색). 유사한 현미경 사진 543에서 여기에 얻은 우리에 갇힌접착제 NBD는 endosomes에 지역화 나타내는 빨간색 형광 염료 (그림 4B , 4c, 빨간색)에 대 한 nm. 따라서, 형광 방출 우리에 갇힌접착제-NBD (그림 4D, 녹색)에 할당할 수 Hoechst 33342와 가시화 했다 세포 핵 밖에 서 관찰 되었다 (λext = 710 nm, 2 광 양자; 그림 4D, 블루). UV 방사선 조사 후 세포 방출 형광 NBD (그림 4E, 녹색) 때문도 핵 (그림 4E, 블루)에서 제안 우리에 갇힌접착제 NBD로 마이그레이션되지 수확량 Uncaged접착제-NBD, 갇힌 없음을 세포질 세포 핵에 의해 따라입니다. 우리에 갇힌접착제 NBD의 이러한 핵 전 좌 2 광자 NIR 빛 (그림 5A영화 1, 흰색 점선된 원) 사이트에 선택적으로 유도 될 수 있다. 그림 5B영화 1에서 같이, 우리에 갇힌접착제-nonirradiated 영역에 NBD는 endosomes에서 탈출 하지 못한 고 punctate 형광으로 남아 있었다. 아니 감지할 세포 독성 전과 (그림 6) 자외선 노출 후에 우리에 갇힌접착제 NBD로 치료 하는 셀에 대 한 관찰 되었다.

우리에 갇힌접착제-R 태그 또한 세포 핵에 QDs 같은 고분자 손님을 제공할 수 있습니다. QD /우리에 갇힌접착제-R 공액 (우리에 갇힌접착제-qd는, 그림 3) Hep3B 세포 (그림 7A)로 채택 될 수 있다. Hoechst 33342와 세포 핵의 시각화는 우리에 갇힌접착제-qd는 photoirradiation (그림 7A) 전에 핵 밖에 남아 나타냅니다. 2 분 동안 자외선 노출, QDs의 형광 방출 핵 (그림 7B7c)에 등장. 셀의 단면 이미지 QDs에 할당할 수 형광 방출 핵 (그림 7D) 내부에서 실제로 방출은 설명 했다.

Figure 4
그림 4: Endosomal 탈출 및 우리에 갇힌접착제 NBD UV 빛에 의해 실행의 핵 전 좌. Confocal 레이저 3 h EMEM 포함 하는 우리에 갇힌접착제 NBD에서에서 37 ° C에 외피 후 Hep3B 세포의 현미경 검사 (10 µ M) D-PBS와 rinsing 하 여 다음. (A, B) 현미경 사진 (A) 488에 여기에 기록 된 nm (λobs = 500-530 nm, 녹색) 및 (B) 543 nm (λobs = 565-620 nm, 빨간) EMEM 부 화 20 분 후 (10 %FBS) 레드-형광 염료를 포함 하 (100 nM) . (C) (A)(B)의 결합 된 이미지. (D, E) 488에 여기에 기록 된 현미경 nm (λobs = 500-530 nm, 녹색) 및 710 nm (2-광자; Λ obs = 390-465 nm, 블루). 우리에 갇힌접착제-NBD, 치료 Hep3B 세포 했다 EMEM에서 37 ° C에서 인 큐베이 팅 (10 %FBS) Hoechst 33342 (5 µ g/mL) (E) 2 민 UV 노출 365에서 전후 (D)를 포함 된 nm. 바 규모 = 20 µ m. Reprinted 참조20허가. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 5
그림 5: 우리에 갇힌접착제 NBD 2 광자 NIR 빛에 의해 실행의 핵 전 좌. Confocal 레이저 3 h EMEM 포함 하는 우리에 갇힌접착제 NBD에서에서 37 ° C에 외피 후 Hep3B 세포의 현미경 검사 (10 µ M) D-PBS와 rinsing 하 여 다음. 현미경 488에 여기에 기록 된 nm (λobs = 500-530 nm) (B) 2 광자 방사선 710에서 전후 (A) 2 분 (30 s × 4) nm. (A) 에 흰색 점선된 원 조사 영역을 나타냅니다. 바 규모 = 20 µ m. Reprinted 참조20허가. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 6
그림 6: 세포 생존 능력 분석 실험. 우리에 갇힌접착제 NBD를 포함 하는 EMEM에서 부 화 후 Hep3B 세포의 viabilities (0.1-100 µ M) (A) 전후 (B) 2 민 UV 노출 365 nm. 참조20허가 매 판. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 7
그림 7: 우리에 갇힌접착제-qd는 자외선에 의해 발생의 핵 전 좌. Confocal 레이저 스캐닝 현미경 405에서 흥분 시 Hep3B 세포의 nm (λobs = 430-520 nm) 및 488 nm (λobs = 625-680 nm). Hep3B 세포는 우리에 갇힌접착제-QD를 포함 하는 EMEM에서 3 h 동안 37 ° C에서 incubated 했다 (10 nM), D-PBS, 씻어 서, 다음 EMEM에 10 분 동안 37 ° C에서 incubated (10 %FBS) Hoechst 33342 (5 µ g/mL) UV (B, C) 2 분 노출 전후 (A)를 포함 하 365에 빛 nm. (D) (C)에 노란색 선 따라 단면 이미지. 바 규모 = 20 µ m. Reprinted 참조20허가. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Movie
영화 1입니다. 핵 전 좌 우리에 갇힌접착제 NBD 2 광자 NIR 빛에 의해 발생. 시간 경과 confocal 레이저 3 h EMEM 포함 하는 우리에 갇힌접착제 NBD에서에서 37 ° C에 외피 후 Hep3B 세포의 현미경 검사 (10 µ M) D-PBS와 rinsing 하 여 다음. 현미경 488에서 여기에 3-s 간격으로 기록 된 nm (λobs = 500-530 nm). 흰색 점선된 원에 위치한 셀 2 광자 NIR 710에서 빛으로 반구 했다 2 분 (30 s × 4) nm. 참조20허가 매 판. 이 비디오를 보려면 여기 클릭 하십시오 (다운로드 오른쪽 클릭.)

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Discussion

빛-트리거 전 좌 단백질의 세포 핵으로의 이전 조사 갇힌된 NLS7,,89를 사용 하 여 달성 되었습니다. 앞에서 설명 했 듯이, 이러한 방법을 세포질에 NLS 태그 단백질 통합을 추가 기술 해야 합니다. 반면, 우리의 우리에 갇힌접착제-R 태그 사진 유도 핵 전 좌 뿐만 아니라 손님 들의 세포질 통풍 관을 수 있습니다. 이 우리에 갇힌접착제-R 태그 기능은 vivo에서 응용 프로그램에 대 한 유리입니다.

우리에 갇힌접착제-R 태그 세포 핵에 QDs 같은 고분자 손님을 제공할 수 있습니다. QDs 여기 고용은 더 큰 직경에서 (DH = 15-20 nm) 핵 숨 구멍 보다 (~ 5 nm)24, 핵에 수 동적으로 확산 수 없습니다 다른 고분자를 제공 하는 가능성을 제안. 아 지 드 그룹과 biomacromolecular 표면 기능화에 대 한 프로토콜은 잘 설립된25; 또한, 우리에 갇힌접착제-R 태그 고정 장치 우리에 갇힌접착제-R의 적용 범위를 확대로 maleimides, N-hydroxysuccinimide (NHS) 에스테 르, 등 다른 기능 그룹을 베어링의 다양 한 태그 biomacromolecules입니다.

말할 필요도 없이,이 방법의 중요 한 단계는 우리에 갇힌접착제-R을 통해 endocytosis 태그로 손님의 이다. 태그 손님의 세포질 통풍 관의 효율성 그들의 농도 배양 시간에 따라 달라 집니다. 관심, 우리에 갇힌접착제-r, 태그 때의 손님 인 endocytosed 비효율적으로 알 태그 손님 들의 높은 농도로 더 이상 셀을 품고: 가능한 대 안으로 우리에 갇힌접착제-R 게스트에 통합의 수를 증가 하는.

손님이이 프로토콜에 사용 되는 covalently 우리에 갇힌접착제-R 태그에 활용 됩니다. 이것은 특히 작은 분자 ligands의 배달에 대 한 잠재적인 단점은 대상 생체에 바인딩을 부피가 수지상 태그에 의해 저해 수 있습니다 때문. 자극-반응 링커26 우리에 갇힌접착제-R 태그와 게스트 분자의 핵 전 좌 후 손님 들의 출시를 허용할 수 있습니다.

요약, 우리 photoactivatable 갇힌 분자 접착제 (우리에 갇힌접착제-R) 태그를 사용 하 여 고객님의 핵 전 좌 빛 발생을 시연 했다. 우리에 갇힌접착제-R 태그로 손님을 생활 고려 통해 endocytosis 세포와 endosomes에 남아. Photoirradiation에 우리에 갇힌접착제-R Uncaged접착제-R, endosomal 탈출 및 손님 들의 후속 핵 전 좌 용이 하 게 변환 됩니다. 더 오랫동안 관찰은 endosomes로에 남아 있는 손님 들의 운명을 조사 하는 것이 중요 있을 수 있습니다 세포 핵에 전달. Spatiotemporally 제어 유전자 발현 우리에 갇힌접착제-R 태그를 사용 하 여 추가 조사의 가치는 재미 있는 주제 이다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

우리는 NanoBio 통합, 도쿄의 대학에 대 한 중심을 인정합니다. 이 작품은 특정 여 대 한 젊은 과학자 (B) (26810046)를 ko로 부분적으로에서 및 지원 특정 특별히 승진 연구 (25000005)에 대 한 T.A. R.M. 덕분에 일본 사회 연구 장학 과학 (JSP의 승진에 대 한 ) 젊은 과학자와 최고의 대학원 (GPLLI) 프로그램에 대 한.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Azide-PEG4-NHS ester Click Chemistry Tools AZ103
Q-dot 655 ITK Invitrogen Q21521MP
Regenerated cellulose membrane (MWCO 3,500) NIPPON Genetics TOR-3K
Regenerated cellulose membrane (MWCO 25,000) Harvard Apparatus 7425-RC25K
Hep3B Cells ATCC HB-8064
8-chambered glass substrate Nunc 155411JP
96-well culture plate Nunc 167008
Eagle's minimal essential medium (EMEM) Thermo Fisher Scientific 10370-021
Fetal bovine serum (FBS) GE Healthcare SH30406.02
Dulbecco's phosphate buffer saline (D-PBS) Wako Pure Chemical Industries 045-29795
LysoTracker Red Lonza Walkersville PA-3015
Hoechst 33342 Dojindo H342
Cell Counting Kit-8 Dojindo CK04
Confocal laser scanning microscope Carl-Zeiss LSM 510 Equipped with two-photon excitation laser (Mai Tai laser, Spectra-Physics)
Confocal laser scanning microscope Leica TCS SP8
Xenon light source Asahi Spectra LAX-102
Microplate reader Molecular Devices SpectraMax Paradigm

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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  2. Roth, J. A., Cristiano, R. J. Gene Therapy for Cancer: What Have We Done and Where Are We Going. Journal of the National Cancer Institute. 89, 21-39 (1997).
  3. Verma, I. M., Weitzman, M. D. GENE THERAPY: Twenty-First Century Medicine. Annual Review of Biochemistry. 74, 711-738 (2005).
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  5. Martin, R. M., et al. Principles of protein targeting to the nucleolus. Nucleus. 6, 314-325 (2015).
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화학 문제점 143 분자 접착제 photoactivation 세포 핵 endosomal 탈출 핵 전 좌 2 광자 여기 양자 점
Photoactivatable 태그 갇힌된 분자 접착제를 사용 하 여 살아있는 세포에서 핵 전 좌 spatiotemporally 제어
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Mogaki, R., Okuro, K., Arisaka, A.,More

Mogaki, R., Okuro, K., Arisaka, A., Aida, T. Spatiotemporally Controlled Nuclear Translocation of Guests in Living Cells Using Caged Molecular Glues as Photoactivatable Tags. J. Vis. Exp. (143), e58631, doi:10.3791/58631 (2019).

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