A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
وتصف هذه الورقة منهجية لتحديد استجابة الكيميائي من الكريات البيض ليغاندس محددة وتحديد التفاعلات بين مستقبلات سطح الخلية والبروتينات عصاري خلوي باستخدام تقنيات التصوير الخلية الحية.
مستقبلات البروتين يقترن G - (GPCRs) تنتمي إلى عائلة البروتينات عبر الغشاء سبعة والتوسط في تنبيغ من خارج الخلية إشارات إلى استجابات الخلايا. GPCRs تحكم في وظائف مختلفة مثل البيولوجي الكيميائي ، جواني الافراج الكالسيوم ، وتنظيم الجينات بطريقة تعتمد يغند عبر heterotrimeric G - البروتينات 1-2. يجند ملزم يؤدي الى سلسلة من التغييرات متعلق بتكوين يؤدي إلى تفعيل heterotrimeric G - البروتينات التي تعدل مستويات الرسل ثانية مثل الأدينوزين الحلقي الأدينوساين (المخيم) ، اينوزيتول ثلاثي الفوسفات (IP3) والجلسرين diacyl (DG). بالتزامن مع تفعيل مستقبلات ملزم يجند يبادر أيضا سلسلة من الأحداث للتخفيف من مستقبلات الإشارات عبر عزل ، الحساسية و / أو الداخلي. عملية إزالة التحسس من GPCRs يحدث عن طريق الفسفرة بواسطة مستقبلات مستقبلات كاينيسات G - البروتين (GRKs) وملزمة لاحقة من arrestins β - 3. β - arrestins هي بروتينات عصاري خلوي ونقل من مكان لآخر لغشاء على تنشيط النوع من الاختزال ، ملزم لمستقبلات فسفرته (معظم الحالات) من خلال تسهيل استيعاب هناك مستقبلات 4-6.
Leukotriene ب 4 (LTB 4) هو جزيء الدهون الموالية للالتهابات مشتقة من حمض الأراكيدونيك المسار ويتوسط أعمالها عبر GPCRs ، LTB 4 مستقبلات 1 (BLT1 ؛ مستقبلة تقارب عالية) ومستقبلات LTB 4 2 (BLT2 ؛ مستقبلة تقارب منخفضة ) 7-9. وقد تبين أن 4 - BLT1 LTB الطريق إلى أن تكون حاسمة في الأمراض الالتهابية عدة من بينها ، والتهاب المفاصل والربو وتصلب الشرايين 10-17. توضح هذه الورقة على المنهجيات الموضوعة لرصد LTB 4 - الكريات البيض بفعل الهجرة وتفاعلات مع BLT1 arrestin - β ، وإزفاء مستقبلات في الخلايا الحية باستخدام تقنيات التصوير المجهري 18-19.
وقد تم عزل خلايا نخاع العظام الجذعية المستمدة من C57BL / 6 و الفئران مثقف كما هو موضح سابقا 20-21. وقد اختبرت هذه الخلايا في خلية حية أساليب التصوير لإثبات LTB 4 خلية بفعل الهجرة. وكان الموسومة BLT1 الإنسان مع بروتين فلوري الأحمر (BLT1 - RFP) في محطة C - β arrestin1 والموسومة مع بروتين الفلورية الخضراء (β - ARR - GFP) وtransfected على حد سواء في البلازميدات الجرذ قعد Leukomia (RBL - 2H3) خطوط الخلية 18-19. وتم رصد حركية التفاعل بين هذه البروتينات والتوطين باستخدام المجهر يعيش الفيديو الخلية. المنهجيات الحالية في ورقة تصف استخدام التقنيات المجهرية للتحقيق في الاستجابات الوظيفية للمستقبلات البروتين G - يقترن في الخلايا الحية. هذه الورقة توضح أيضا استخدام البرمجيات Metamorph لقياس كثافة مضان لتحديد حركية مستقبلات البروتين وتفاعلات عصاري خلوي.
المنهجية
وصف مجهر
أجريت تجارب حية التصوير الخلية باستخدام برنامج التحصين الموسع TE - FM - الإسفار النظام المرفق إلى مجهر مقلوب نيكون الكسوف TE300. المجهر مجهزة مرحلة التسخين. ومرفق تبريد المفاجئة HQ الرقمية B / W CCD (روبر العلمية) والكاميرا الضوئية تصفية 10-2 LAMDA المغير (سوتر شركة الصك) إلى المجهر. يتم التحكم في الإثارة وانبعاث موجات التصفية مع عجلات والتي تسيطر عليها 02/10 لامبا تحكم عجلة التصفية ، ينبغي التعرض سوتر شركة صكوك الوقت 500 مللي تكون كافية لعرض أو طلب تقديم العروض GFP في الخلايا الحية. وتسيطر سيطرة الأجهزة واقتناء الصور بواسطة برنامج Metamorph. اختيار المرشحات للدراسة الحالية هي تصفية مجموعات S480/20x ، وS525/40m S565/25x ، S620/60m لGFP وRFP ، على التوالي ؛ EGFP / مزدوج مزدوج اللون DsRed والتكنولوجيا كروما. وهذا يمكن أن عجلة تصفية تستوعب ما يصل إلى ست مجموعات التصفية. ومرفق مع المجهر وقبل مرحلة وحدة تحكم Proscan مع العصا الفرح. يمكن السيطرة على كل هذه الأجهزة بواسطة برامج مرفقات Metamorph. ويرد أيضا المجهر مع Micromanipulators لعقد micropipettes.
ألف باء (4) قياس Leukotriene إخراج هجرة الخلايا شجيري
باستخدام المجهر الإعداد أعلاه وصفها ، طورنا أساليب ليجند التالية الموجهة الهجرة الخلية الجذعية في الوقت الحقيقي. وترد اثنين micromanipulators (Narishige) إلى المجهر. تم تسجيل الكيميائي من نخاع العظام المستمدة الماوس الخلايا الجذعية (BMDCs) نحو الانحدار LTB 4. هنا ، نحن وصف الطرق لاعداد الماصات الدقيقة باستخدام الدقيقة ماصة مجتذب ، تحميل يجند في الدقيقة ماصة ووضع التجربة الكيميائي في مرحلة ساخنة من المجهر لمراقبة الهجرة الاتجاه من الخلايا. ويمكن تطبيق هذا الأسلوب لاختبار فعالية chemoattractants متميزة في إحداث الهجرة ، فضلا عن تأثير مثبطات الكيميائي في الخلايا الحية. وقد وصفت عزلة BMDCs 21 من الماوس في منشورات عديدة من بينها 22 إن الرب.
1. إعداد BMDCs
إعداد الدقيقة يجند ماصة المحملة :
باء قياس النوع من الاختزال (BLT1) والبروتين عصاري خلوي (β - arrestin) التفاعلات ، إزفاء في الخلايا الحية
1. إعداد التركيبات DNA البلازميد
وقد وصفت تفاصيل يبني DNA البلازميد في بيت جالا وآخرون (2005) 18.
2. ترنسفكأيشن البشرية BLT1 - RFP وβ - Arrestin GFP - 2H3 - RBL في خلايا
3. تعيش خلية التصوير
اقتناء الصور
عملية الصور والكمي لمضان من البروتينات والتوطين
ممثل النتائج
ألف باء (4) قياس Leukotriene إخراج هجرة الخلايا شجيري
تم استخدام الطريقة الموضحة في هذا البروتوكول لتحديد الخلايا الجذعية الهجرة نحو باء leukotriene 4 (الشكل 1 والفيديو المرفق 1) 21. يمكننا تطبيق منهجية مماثلة لتحديد قدرة الكيميائي للخلايا ليجند سيما في الخلايا الحية.
الرقم العظام الماوس 1. نخاع المستمدة شجيري خلية الهجرة نحو 100 نانومتر LTB 4.
الفيديو 1. خلية حية الهجرة نحو BMDCs LTB 4. انقر هنا لمشاهدة الفيديو .
باء قياس النوع من الاختزال (BLT1) والبروتين عصاري خلوي (β - arrestin) التفاعلات ، إزفاء في الخلايا الحية
عند الانتهاء من هذا الإجراء ، يمكن للمرء الحصول على المعلومات التالية في الأحداث يشير النوع من الاختزال.
الشكل 2. التعبير عن BLT1 - RFP (A) ، β - arrestin - GFP (B) ، pNuc CFP - (C) في RBL - 2H3 الخلايا. صورة ملونة تظهر مجتمعة في لوحة D.
الشكل 3. إزفاء يجند الناجم عن ومستقبلات β arrestin. وترد مسح سطر من شدة الفلورسنت في الخلايا.
الشكل 4. حركية واستيعاب مستقبلات β - إزفاء arrestin عند إضافة 1 ميكرومتر LTB 4. تم قياس كثافة مضان بوصفها وظيفة من الوقت في الغشاء والمواقع عصاري خلوي للخلية.
2 تصوير فيديو حية من خلايا معربا عن BLT1 - RFP وβ - arrestin GFP عليها إضافة 1 ميكرومتر LTB 4. اضغط هنا لمشاهدة الفيديو
التصوير الخلية الحية هي أداة قوية للتدليل على وظيفة وتفاعلات بروتينات معينة كما يحدث في الوقت الحقيقي. الطرق الموضحة في هذه المخطوطة تظهر بوضوح أن LTB 4 يمكن أن تحدث الهجرة السريع للخلايا الجذعية. هذه الأساليب ليس فقط توسيع جوانب مهمة 4 LTB لأنواع الخلايا الم...
ويدعم هذا البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح AI - 52381 ، CA138623 وكنتاكي أبحاث سرطان الرئة المجلس والدعم المؤسسي من جيمس غراهام مركز السرطان براون.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Rat Basophilic Leukomia Cell line (RBL-2H3) or HEK293 cells. | ATCC | CRL-2256 | |
Delbecco’s modified Eagle’s Medium (DMEM) | Invitrogen | 11995 | |
Phenol red free RPMI or DMEM | Invitrogen | 11835-030 | |
Fetal Bovine Serum | Invitrogen | 16000-044 | |
L-Glutamine (200 mM) | Invitrogen | 25030 | |
Penicillin-streptomycin (10000 U/mL) | Invitrogen | 15140 | |
Trypsin, 0.05% (1X) with EDTA 4Na, liquid | Invitrogen | 25300 | |
HEPES (1M) | Invitrogen | 15630 | |
35 mm sterile glass coverslip-bottomed Fluoro dishes (0.17 mm thick) (WillCo-dish) | World Precision Instruments, Inc. | FD35-100 | |
Sterile Gene Pulser Cuvette (0.4 cm electrode gap) (Bio-Rad) | Bio-Rad | 16552088 | |
Gene Pulser II electroporater | Bio-Rad | ||
TE-FM Epi-Fluorescence system attached to Nikon Inverted Microscope Eclipse TE300 | Nikon Instruments | ||
Metamorph Software | Universal Imaging | ||
Vertical Micro-pipette puller | Narishige International | ||
Micro-Forge M-900 | Narishige International | ||
Hadraulic Micromanipulator MO-188NE | Narishige International | ||
Coarse Manual Manipulator, MN-188NE | Narishige International | ||
cDNA constructs: | |||
cDNA of G-Protein coupled receptor tagged with red fluorescence protein at C-terminus (hBLT1-RFP) | Jala et al 2005 | ||
cDNA of cytosolic protein tagged with GFP (β-arrestin1-GFP in present study). | Jala et al 2005 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved