細胞は、情報、エネルギー、及び他の目的の1、2についての細胞内タンパク質、細胞外物質、例えばリガンド、微生物、栄養素、および膜貫通などを輸送する貨物輸送の機構を有します。それは、細胞の恒常性、組織機能、および全体的な細胞の生存に重要です。蛍光融合タンパク質の細胞ベースの発現は、経路3シグナリングに、そのようなGタンパク質共役受容体(GPCR)のような膜貫通受容体の局在化および内在化を研究するための強力な方法です。

直接蛍光検出技術と組み合わせクラゲオワンクラゲ由来の緑色蛍光タンパク質(GFP)でタグ付けされた融合タンパク質の発現は、タンパク質-ターゲティング研究4、5、6で広く受け入れられています。 GFPベースdetecti固定アーティファクト7を回避しながら、生細胞のリアルタイムイメージングを可能にするという利点を有します。汎用性のクローニングベクター一連の種々の細胞8,9にGFPにタンパク質融合物の発現を促進するように構成されています。 pEGFP-N1ベクターは、哺乳動物細胞におけるより明るい蛍光およびより高い発現のために、野生型GFPから最適化された増強された緑色蛍光タンパク質(EGFP)をコードして広く使用され、市販されているプラ​​スミドベクターです。 EGFPの蛍光シグナルは、哺乳動物細胞において発現を観察するために、蛍光顕微鏡は、好ましくは、共焦点顕微鏡では、488 nmでの励起および507 nmでの発光を用いて行われるべきです。

受容体の細胞内局在、およびリガンド媒介性内在化を監視することのGPCR 10のシグナル伝達および機能を調査する一般的な技術であります11、>アップ。ほとんどの場合、内在化は、GPCRの脱感作(アゴニストの存在にもかかわらず、刺激応答の減衰)12、13を導きます。内在化受容体は、リソソームおよび劣化に組み込むことができ、またはそれらは、受容体との実験で使用した細胞株の性質に応じて、細胞表面に再循環させることができます。

ゴナドトロピン放出ホルモン受容体(GnRHRs)はGPCRファミリーに属し、細胞外アミノ末端を有する典型的なGPCRタンパク質構造、細胞内-COOH端子、7つの膜貫通(TM)14ドメインを有します。 (SepiellaジャポニカからGnRHR遺伝子を有する)組換えプラスミドのSJ GnRHR-EGFPのトランスフェクションおよび(HEK293細胞に発現)EGFPタグのSJ GnRHRの共焦点顕微鏡検出をpreviouを報告しました。SLY、そしてGFP蛍光は、膜貫通タンパク質の局在化アッセイ15のためのレポーターとして設立されました。今、S.ジャポニカゴナドトロピン放出ホルモン(SjとのGnRH)によって活性化さSjの GnRHRの内部移行は、共焦点顕微鏡によって時間および用量依存的様式で実証されました。

この実験の全般的な目的は、哺乳類細胞において発現したGPCR融合タンパク質の細胞内局在および内部移行を検出するための、効率的で解釈が容易な手法を提供することです。本手法は、受容体の内部移行やリサイクリングなど、細胞内タンパク質局在分野における重要な課題の解明に寄与します。この技術の主な利点は、簡便かつ効率的に利用できることです。

したがって、この手法はGPCRのモニタリングおよび局在解析に有用な知見を提供することができます。また、細胞質タンパク質や核タンパク質など、他のシステムにも適用可能です。テキストのプロトコルに従ってHEK293細胞を回収し、継代した後、細胞がほぼコンフルエントに達したら、平衡化した増殖培地を除去し、2 mLのPBSを加えてディッシュを回転させ、細胞を洗浄します。

PBSを除去し、trypsin EDTAを1 mL添加します。細胞を完全に消化させるため、ディッシュを注意深く回転させ、溶液を吸引します。その後、ディッシュを37 °Cのウォータージャケット付きCO2インキュベーターに3分間入れます。

細胞をインキュベートしている間に、6ウェルプレートの各ウェルに平衡化した増殖培地を 2 mL ずつ加えて準備します。その後、細胞がディッシュの底から剥離したら、ディッシュに平衡化した増殖培地を 1 mL 加えます。ピぺッティングで混合し、直ちに細胞懸濁液 0.1 mL を準備した6ウェルプレートの各ウェルに分注します。

懸濁液をウェルに静かに分注し、37°C、5% CO2条件下で細胞をインキュベートする。翌日、細胞のコンフルエンシーが85-95%であることを確認する。次に、2本の滅菌マイクロ遠心チューブを用意し、そのうちの1本に3 µgのプラスミドDNAと100 µLの低血清培地を加える。

その間に、別のチューブに試薬1を9 µLと還元血清培地を100 µL加えます。チューブを室温で5分間インキュベートします。希釈したプラスミド混合液と希釈した試薬1を合わせます。

次に、溶液を穏やかに混ぜ、室温で20分間インキュベートします。細胞の培地を吸引し、FBS不含の新鮮なDMEMを1.5 milliliters添加します。その後、各ウェルにDNAトランスフェクション試薬混合液を215 microlitersずつ滴下し、プレートを回転させて穏やかに混ぜ合わせます。

プレートを37°C、5% CO2条件下で4〜8時間インキュベートします。その後、培地を10% FBS含有の新鮮なDMEMに交換します。実験を行う前に、細胞をさらに24〜48時間インキュベートしてください。

トランスフェクション効率は細胞株によって大きく異なる場合があります。そのため、使用する特定の細胞型に応じて、「sit and stab」法による導入の最適化が必要になる場合があります。6ウェル培養プレートか