Bu yazıda, özel ligandlar lökositlerin kemotaktik yanıt belirlemek ve hücre yüzey reseptörleri ve sitozolik proteinler canlı hücre görüntüleme teknikleri kullanarak arasındaki etkileşimleri tanımlamak için metodolojiyi tanımlamaktadır.
Yöntem makalesi
Bu yazıda, özel ligandlar lökositlerin kemotaktik yanıt belirlemek ve hücre yüzey reseptörleri ve sitozolik proteinler canlı hücre görüntüleme teknikleri kullanarak arasındaki etkileşimleri tanımlamak için metodolojiyi tanımlamaktadır.
G-protein reseptörler (GPCRs) yedi transmembran protein ailesine ait olan ve hücre içi yanıtları ekstraselüler sinyallerin transdüksiyon arabuluculuk. GPCRs kontrolü gibi kemotaksis gibi çok çeşitli biyolojik fonksiyonları, hücre içi kalsiyum salınımını, ligand bağımlı bir şekilde heterotrimeric G-proteinleri 1-2 ile gen regülasyonu . Ligand bağlanması, siklik adenozin monofosfat (cAMP), inositol trifosfat (IP3) ve diacyl gliserol (DG) gibi ikinci haberciler düzeyleri modüle heterotrimeric G-proteinleri aktivasyonu önde gelen yapı değişiklikleri bir dizi neden olur. Reseptör ligand bağlama aktivasyonu ile eş zamanlı, aynı zamanda, duyarsızlaştırma, haciz ve / veya içselleştirilmesi yoluyla sinyalizasyon reseptör azaltmak için bir dizi etkinlik başlatır. GPCRs duyarsızlaştırma süreci, G-protein reseptör kinazlar (GRKs) ve β-arrestins 3 sonraki bağlanma reseptör fosforilasyon yoluyla oluşur . β-arrestins sitozolik proteinleri ve reseptör içselleştirilmesi 4-6 kolaylaştırarak var (çoğu durumda) fosforile reseptörlerine bağlanarak GPCR aktivasyon üzerine membran yerini değiştirmek.
Ve LTB 4 reseptörü 2 (BLT2; düşük afinitesi reseptör; lökotrien B 4 (LTB 4), araşidonik asit yolağı ve aracılık eylemleri GPCRs, LTB 4 reseptörü 1 (afinitesi yüksek bir reseptörün BLT1) yoluyla elde edilen bir pro-inflamatuar lipid molekülünün . ) 7-9. LTB 4-BLT1 yolağı, astım, artrit ve ateroskleroz 10-17 dahil olmak üzere birçok iltihabi hastalıklar kritik olduğu gösterilmiştir . Geçerli kağıt LTB 4-kaynaklı lökosit göçü ve BLT1 etkileşimler ile β-arrestin ve mikroskopi görüntüleme teknikleri kullanılarak 18-19 canlı hücrelerde reseptör translokasyon izlemek için geliştirilen metodolojileri açıklanmaktadır.
Kemik iliği elde edilen C57BL / 6 farelerinde dendritik hücreler izole edilmiş ve daha önce 20-21 açıklandığı gibi kültüre edildi. Bu hücreler, canlı hücre görüntüleme yöntemleri LTB 4 indüklenen hücre göçü göstermek için test edildi . Insan BLT1 yeşil floresan protein (β-dizi-GFP) ile etiketlenen C-terminalindeki ve β-arrestin1 kırmızı floresan proteini (BLT1 RFP) etiketli ve Rat Basophilic Leukomia (RBL-2H3) hücre hatları her iki plazmid transfekte 18-19. Bu proteinler ve yerelleştirme arasındaki etkileşimin kinetiği canlı hücre video mikroskopi kullanılarak takip edildi. Geçerli kağıt metodolojileri, canlı hücrelerin G-protein reseptörler fonksiyonel yanıtları incelemektir mikroskobik teknikler kullandıklarını açıklarlar. Reseptör kinetiği ve sitozolik protein etkileşimleri belirlemek için floresan yoğunlukları ölçmek için de geçerli kağıt Metamorph yazılım kullanımını açıklar.
Metodoloji
Mikroskop açıklaması
Eclipse TE300 Nikon Ters Mikroskop bağlı TE-FM Epi-Floresan sistemi kullanılarak yapılan canlı hücre görüntüleme deneyleri. Mikroskop ısıtma sahne ile donatılmıştır. Serin bir ek bileşenini HD dijital / B CCD (Roper Bilimsel) kamera ve LAMDA 10-2 optik filtre değiştirici (Sutter aracı şirket) mikroskop eklenir. Uyarma ve emisyon dalga boylarında filtre çarklarını kontrollü ve Lamba 10-2 filtre çarkı denetleyici tarafından kontrol edilir, Sutter Aletleri Co Pozlama süresi 500 ms canlı hücrelerde RFP veya GFP görüntülemek için yeterli olmalıdır. Donanım kontrolü ve görüntülerin elde edilmesi Metamorph yazılımı tarafından kontrol edilir. EGFP / DsRed çift renk değişikliği, Krom Teknoloji Bu çalışmada filtreleri seçim, filtre S480/20x, S525/40m ve S565/25x, GFP ve RFP S620/60m sırasıyla setleri. Bu filtre, tekerlek altı filtre setleri kapasitelidir. Mikroskop Joy sopayla önce ProScan sahne denetleyicisi ile eklenir. Tüm bu donanım ekler Metamorph yazılım tarafından kontrol edilebilir. Mikroskop mikropipetler tutmak için mikromanipülatörler ile eklenir.
A. Ölçüm Lökotrien B 4 Yönetmen Dendritik Hücre Göç
Yukarıda açıklanan mikroskop ayarını kullanarak, biz, gerçek zamanlı olarak ligand yönettiği dendritik hücre göçü takip etmek için yöntemler geliştirdi. İki mikromanipülatörler (Narishige) mikroskop bağlı. LTB 4 degrade doğru dendritik hücreler (BMDCs) elde edilen fare kemik iliği kemotaksis kaydedildi. Burada, biz, mikro-pipet içine ligand yükleme ve hücre yönlü göç izlemek için mikroskobun ısıtılmış sahnede kemotaksis deney kurma, mikro-pipet çektirmesi kullanarak mikro-pipetler hazırlamak için yöntemleri açıklanmaktadır. Bu yöntem, göçün yanı sıra canlı hücrelerde kemotaksis inhibitörleri etkisi inducing farklı chemoattractants etkinliğini test etmek için uygulanabilir. Jüpiter 22 dahil olmak üzere çeşitli yayınlarda fare BMDCs 21 izolasyonu tarif edilmiştir.
1. BMDCs, hazırlanması
Ligand yüklü mikro pipet hazırlanması:
B. Ölçüm GPCR (BLT1) ve Sitosolik Protein (β-arrestin) etkileşmeleri, Canlı Hücrelerde Translokasyon
1. Plazmid DNA oluşturur hazırlanması
Jala'dan ve ark (2005) 18 DNA plazmid yapıları detayları tarif edildi.
2. İnsan BLT1 RFP ve β-Arrestin-GFP RBL-2H3 Hücreler içine Transfeksiyon
3. Canlı Hücre Görüntüleme
Görüntülerin elde edilmesi
Süreci ve floresan proteinleri ve yerelleştirme ölçümü görüntüleri
Temsilcisi Sonuçlar
A. Ölçüm Lökotrien B 4 Yönetmen Dendritik Hücre Göç
Dendritik hücre lökotrien B 4 (Şekil 1 ve ekli video 1) 21 doğru göç belirlemek için bu protokolü açıklanan yöntem kullanılmıştır. Biz, canlı hücreleri belirli bir ligand için kemotaktik hücrelerinin kapasitesini belirlemek için benzer metodoloji uygulayabilirsiniz.

Şekil 1: Fare kemik iliği 100 nM LTB 4 yönelik dendritik hücre göç türetilmiştir.
Video 1 BMDCs doğru LTB 4 hücre göçü Live videoyu görmek için buraya tıklayın .
B. Ölçüm GPCR (BLT1) ve Sitosolik Protein (β-arrestin) etkileşmeleri, Canlı Hücrelerde Translokasyon
Bu prosedürün tamamlanmasının ardından, bir GPCR sinyalizasyon olaylar aşağıdaki bilgileri alabilirsiniz.

Şekil 2 RBL-2H3 hücre içine BLT1-RFP (A), β-arrestin-GFP (B) pNuc-CFP (C) İfade. Renk kombine görüntü panel D'de gösterilen

Şekil 3 reseptör ligand ve β-arrestin kaynaklı translokasyon. Hücrelerde floresan yoğunlukları Hattı tarama gösterilmiştir.

Şekil 4, 1 mcM LTB 4 eklenmesi üzerine reseptör içselleştirme ve β-arrestin translokasyon Kinetiği . Floresan yoğunlukları, hücre zarı ve sitozolik yerlerde zamanın bir fonksiyonu olarak ölçüldü.
Video 2 1 mcM LTB 4 eklenmesi üzerine BLT1 RFP ve β-arrestin-GFP ifade hücreleri canlı görüntüleme video izlemek için buraya tıklayın
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Canlı hücre görüntüleme, gerçek-zamanlı olarak meydana olarak spesifik proteinlerin fonksiyonu ve etkileşimleri göstermek için güçlü bir araçtır. Bu yazıda anlatılan yöntemleri açıkça LTB 4 dendritik hücrelerin hızlı göç neden olduğunu göstermektedir. Bu yöntemler sadece LTB 4 fonksiyon çeşitli hücre tipleri yönlerini genişletin, benzer yöntemlerle diğer kemokinler çeşitli uygulanan ve farklı lökosit alt popülasyonları üzerinde kemotaktik ajanlar olarak etkinliğini test etmek için izin verir . Bu s...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Araştırma Ulusal Sağlık Enstitüleri Sağlık hibe AI-52.381, CA138623 ve Kentucky Akciğer Kanseri Araştırma Kurulu ve James Graham Brown Kanser Merkezi'nden kurumsal destek tarafından desteklenmektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Sıçan Bazofilik Lösemi hücre hattı (RBL-2H3) veya HEK293 hücreleri. | ATCC | CRL-2256 | |
| Delbecco’s modifiye Eagle’s Besiyeri (DMEM) | Invitrogen | 11995 | |
| Fenol kırmızısı içermeyen RPMI veya DMEM | Invitrogen | 11835-030 | |
| Fetal Bovin Serumu | Invitrogen | 16000-044 | |
| L-Glutamin (200 mM) | Invitrogen | 25030 | |
| Penisilin-streptomisin (10000 U/mL) | Invitrogen | 15140 | |
| Trypsin, 0.05% (1X) EDTA 4Na ile, sıvı | Invitrogen | 25300 | |
| HEPES (1M) | Invitrogen | 15630 | |
| 35 mm steril cam lamel tabanlı Fluoro kaplar (0.17 mm kalınlığında) (WillCo-dish) | World Precision Instruments, Inc. | FD35-100 | |
| Steril Gene Pulser Küveti (0.4 cm elektrot boşluğu) (Bio-Rad) | Bio-Rad | 16552088 | |
| Gene Pulser II elektroporatör | Bio-Rad | ||
| Nikon Eclipse TE300 Ters Mikroskop'a bağlı TE-FM Epi-Floresans sistemi | Nikon Instruments | ||
| Metamorph Yazılımı | Universal Imaging | ||
| Dikey Mikro-pipet çekici | Narishige International | ||
| Micro-Forge M-900 | Narishige International | ||
| Hidrolik Mikromanipülatör MO-188NE | Narishige International | ||
| Kaba Manuel Manipülatör, MN-188NE | Narishige International | ||
| cDNA konstrüktleri: | |||
| C-terminalinden kırmızı floresan protein ile işaretlenmiş G-protein kenetli reseptör cDNA'sı (hBLT1-RFP) | Jala et al 2005 | ||
| GFP ile işaretlenmiş sitozolik protein cDNA'sı (bu çalışmada β-arrestin1-GFP). | Jala et al 2005 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste