Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Canlı Hücrelerde Endoplazmik Retikulum-Mitokondri Temaslarını Ölçmek için Split-Luciferase Yeniden Birleştirme Testi

2.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/66862

⸱

11 Ekim 2024

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Canlı hücrelerde endoplazmik retikulum-mitokondri temaslarını izlemek için bölünmüş lusiferaz yeniden birleştirme testi oluşturduk. Bu tahlili kullanarak, kimyasal işlem koşulu altında HEK293T hücrelerdeki bu organeller arası eşleşmelerin seviyesini kantitatif olarak ölçmek için bir protokol açıklıyoruz.

Özet

Endoplazmik retikulum (ER)-mitokondri temas bölgeleri,Ca2+ ve lipid homeostazının düzenlenmesi, mitokondriyal dinamikler, otofagozom ve mitofagozom biyogenezi ve apoptoz gibi hücre sağlığı ve homeostazda kritik bir rol oynar. Normal ER-mitokondriyal eşleşmenin sürdürülememesi, Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, amyotrofik lateral skleroz ve kalıtsal spastik parapleji gibi birçok nörodejeneratif hastalıkta rol oynar. ER-mitokondriyal temasların düzensizliğinin hücre ölümüne nasıl yol açabileceğini ve bu temasların normal seviyeye onarılmasının nörodejeneratif durumları iyileştirip iyileştiremeyeceğini araştırmak büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle, bu temasların seviyesini ölçen gelişmiş tahliller, bu hastalıkların patojenik mekanizmalarını aydınlatmaya yardımcı olabilir. Sonuç olarak, basit ve güvenilir tahlillerin oluşturulması, yeni terapötik stratejilerin geliştirilmesini kolaylaştıracaktır. Burada, canlı hücrelerdeki ER-mitokondri temaslarının seviyesini kantitatif olarak ölçmek için bir bölünmüş lusiferaz testini açıklıyoruz. Bu test, bu temasların patofizyolojik rolünü incelemek ve yüksek verimli taramada modülatörlerini tanımlamak için kullanılabilir.

Giriş

ER ve mitokondri arasındaki etkileşimler hücresel homeostaz ve sağkalım için hayati önem taşır 1,2,3,4. Önceki kanıtlar, ER-mitokondri temas bölgelerindeki herhangi bir bozulma veya düzensizliğin çeşitli nörodejeneratif, metabolik ve kardiyovasküler hastalıkların yanı sıra kansere katkıda bulunabileceğini göstermektedir 5,6,7,8,9,10.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Hücre bakımı ve tohumlama (1. Gün)

  1. %10 fetal sığır serumu (FBS) ile (100 mm kültür kaplarında) Dulbecco'nun Modifiye Kartal Ortamını (DMEM) içeren hücre kültürü ortamındaki hücre kültürü ortamındaki HEK293T hücrelerini, 37 ° C'de% 5 CO 2 ile nemlendirilmiş bir inkübatördekoruyun.
  2. Başlamadan önce, mikroskop altında görüntüleyerek plakanın birleşip birleşmediğini kontrol edin. Hücreler yaklaşık% 80-90 birleşmeye ulaştığında, ortamı çıkararak ve 10 mL Dulbecco'nun fosfat tamponlu tuzlu su (DPBS) ile yıkayarak hücreleri 6 oyuklu bir kültür plakasında tohumlamaya hazırlanın.
  3. DPBS....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Spesifik GTPazları inhibe ettiği bilinen üç bileşiğin eklenmesi üzerine ER-mitokondri temaslarının seviyesini ölçmek için yukarıda açıklanan protokolü kullandık. CDC42, RHO ve RAC, aktive edildiğinde aktin polimerizasyonunu28 destekleyen ve sırasıyla ZCL278, Rhosin ve Ehop-016 tarafından inhibe edilenGTPazlardır 24. Split-Rluc ile transfekte edilen HEK293T hücreler DMSO (kontrol), ZCL278 (50 μM), Rhosin (50 μM) veya Ehop-016 (25 μM) ile muamele edildi ve 1 saat, 2 .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

ER-mitokondri eşleşmelerinin seviyesini ölçmek için bir bölünmüş Renilla lusiferaz 8 yeniden birleştirme testi (split-Rluc testi) kullandık. Bu çalışmada, tek bir vektör, pCAG-MitoRluc N-T2A-R lucCER-IRES-mCherry üreterek, her bir split-Rluc bileşenini kodlayarak orijinal split-Rluc yapısını24 değiştirdik (MitoRlucN ve RlucCER) ve lusiferazın her böl.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmemektedir.

Teşekkürler

Yazarlar, makalenin eleştirel incelemesi için Dr. Jeffrey Golden'a (Cedars-Sinai Tıp Merkezi) müteşekkirdir. Bu çalışma kısmen Ulusal Nörolojik Hastalık ve İnme Enstitüsü (NINDS, R01NS113516) tarafından finanse edildi.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
1,7 mL SafeSeal Mikrosantrifüj TüpüSorenson16070
6 oyuklu plaka TC İşlem GörmüşABD BilimselCC7682-7506
10 mL Pipet Uçları OneTipABD Bilimsel1110-3700
10 μ L pipet uçları OneTipUSA Scientific1110-3700
20-200 & L Eğimli uçlar OneTipUSA Scientific1111-1210
50 mL Polipropilen Konik BoruFalcon352070
96 Kuyulu Flipper Mikrotüp RaflarıThermoFisher Scientific8770-11
96 oyuklu plaka TC Işlenmiş ABD BilimselCC7682-7596
100 mm x 20 mm TC İşlenmiş TabakABD BilimselCC7682-3394
1250 & L İpuçları OneTipUSA Scientific1112-1720
Santrifüj 5910  Ri - Soğutmalı SantrifüjEppendorf5943000131
Dimetil sülfoksit, susuz vb; % 99,9Sigma-Aldrich276855-100ML
DMEM, yüksek glikozThermoFisher Scientific11965092
DPBS, kalsiyum yok, magnezyum yokThermoFisher Scientific14190144
EHop 016Bio-Techne Tocris6248DMSO'da çözün; -70 °C'de saklayın; C
EnduRen Canlı Hücre SubstratıPromegaE6481Alikotları -70 ° C'de saklayın; C
Eppendorf 2-20 μ L pipetEppendorf3123000039
Eppendorf Research plus 100-1000 μ L pipetEppendorf3123000063
Eppendorf Research Plus 1-10 & mikro; L pipetEppendorf3123000020
Eppendorf Research plus 12 kanallıEppendorf3125000028
Eppendorf Research plus 200 μ L pipetEppendorf 
Fetal Sığır Serumu, nitelikli, USDA onaylı bölgelerThermoFisher Scientific10437028
Forma Steri-Cycle CO2  İnkübatör, 184 L, Cilalı PaslanmazÇelik ThermoFisher Scientific381
El çetele sayacıSigma-AldrichHS6594
HEK 293T HücreleriATCCCRL-3216
Hemasitometre - Neubauer Parlak Çizgi, Çift Sayma OdasıLW ScientificCTL-HEMM-GLDR
Invitrogen TE TamponuThermoFisher Scientific8019005
MikroskopZeissAxiovert 25 CFL
Mini santrifüjBenchmark ScientificC1012
50ml Konik, 15ml Konik ve Mikrosantrifüj Tüpleri İçin Çok Tüplü RafBoekel Scientific120008
PEI MAX - Transfeksiyon Sınıfı Lineer Polietilenimin Hidroklorür (MW 40.000)Polysciences24765-100MG
Pipet-Aid XPUSA Scientific4440-0101
Poli-D-lizin hidrobromürSigma-AldrichP6407-5MG
Rhosin hidroklorürBio-Techne Tocris5003DMSO'da çözün; -70 ° C'de saklayın; C
Tripsin-EDTA (% 0.05), fenol kırmızısıThermoFisher Scientific25300054
Varioskan LUX çok modlu mikroplaka okuyucuThermoFisher ScientificVL0000D0
Vortex ThermoFisher Scientific2215365seviye 8
VWR Vakum Aspirasyon SistemiVWR75870-734
ZCL 278Bio-Techne Tocris4794DMSO'da çözün; -70 ° C'de saklayın; Ç
3123000055

Kaynaklar

  1. Aoyama-Ishiwatari, S., Hirabayashi, Y. Endoplasmic reticulum-mitochondria contact sites-emerging intracellular signaling hubs. Front Cell Dev Biol. 9, 653828(2021).
  2. Sassano, M. L., Felipe-Abrio, B., Agostinis, P. ER-mitoc....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Splt Lüsiferaz AnaliziER Mitokondri TemaslarıCanlı Hücre GörüntülemeMembran Temas BölgeleriNörodejeneratif HastalıklarYüksek Kapasiteli TaramaMitokondriyal DinamiklerKalsiyum HomeostazıLüminesans Plaka OkuyucuHEK293T Hücreleri