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Method Article
Um In vitro Método para preparar receptor glicocorticóide funcional (GR) • hsp90 complexos de proteína purificada a partir de proteínas e lisados celulares é descrito. O método utiliza de imunoadsorção recombinante GR seguido de sal de extracção e reconstituição de proteínas complexas. A importância da co-fatores e condições de buffer são discutidos, assim como as aplicações método potencial.
Hsp90 é uma proteína chaperone essenciais e muito abundantes molecular que foi encontrado para regular a mais de 150 eucarióticas proteínas sinalizadoras, incluindo fatores de transcrição (por exemplo, receptores nucleares, p53) e proteínas quinases (por exemplo, Src, Raf, Akt cinase) envolvidas no ciclo celular, tumorigênese, apoptose e sinalização 1,2 múltiplos eucarióticas caminhos. Muitos desses 'cliente' proteínas para hsp90, a montagem de receptores de esteróides • hsp90 complexos é o melhor definidos (Figura 1). Nós apresentamos aqui um receptor adaptável glicocorticóides (GR) ensaio de imunoprecipitação e in vitro GR • O método de reconstituição hsp90 que pode ser facilmente utilizado para investigar a atividade hsp90 eucarióticas funcional, hsp90 mediada ligante receptor esteróide vinculativo, e os requisitos de cofactor molecular acompanhante. Por exemplo, este ensaio pode ser usado para testar hsp90 requisitos cofactor e os efeitos da adição de compostos exógenos ao processo de reconstituição.
O GR foi um sistema particularmente útil para estudar hsp90 porque o receptor deve ser ligado a hsp90 de ter uma ligação do ligante fenda aberta que é acessível a 3 de esteróides. GR, endógena unliganded está presente no citoplasma de células de mamíferos não covalentemente ligado a hsp90. Como encontrado no GR endógena • heterocomplex hsp90, a ligação do ligante GR fenda está aberto e capaz de esteróides vinculativo. Se hsp90 se dissocia do GR, ou se a sua função é inibida, o receptor é incapaz de ligar esteróides e requer a reconstituição do GR • heterocomplex hsp90 antes da atividade de ligação de esteróides é restaurado 4. GR pode ser immunoprecipitated do citosol da célula usando um anticorpo monoclonal, e proteínas como a hsp90 complexado ao GR podem ser analisadas por western blot. Actividade de ligação de esteróides do GR immunoprecipitated pode ser determinada incubando a immunopellet com [3 H] esteróides.
Experimentos anteriores mostraram hsp90 mediada abertura da ligação do ligante GR fenda requer hsp70, um segundo chaperone molecular também essencial para a viabilidade das células eucarióticas. Atividade bioquímica de hsp90 e hsp70 são catalisadas por co-chaperone Hop proteínas, hsp40 e p23 5. A acompanhante máquinas multiprotein contendo hsp90, Hop, hsp70, hsp40 e são endogenamente presentes no citoplasma de células eucarióticas, e lisado de reticulócitos fornece um acompanhante rica fonte de proteínas 6.
No método apresentado, GR é imunoadsorvido do citosol celular e despojado da máquina chaperone endógena hsp90/hsp70 usando condições sal leve. O GR-sal despojado é então incubadas com lisado de reticulócitos, ATP e K +, o que resulta na reconstituição do GR • heterocomplex hsp90 e reativação da atividade de ligação de esteróides 7. Este método pode ser utilizado para testar os efeitos de vários cofatores acompanhante, novas proteínas e inibidores experimental hsp90 ou GR, a fim de determinar a sua importância funcional no hsp90 mediada por esteróides 11/08 vinculativo.
1. Preparação do citosol da célula contendo GR funcional
2. Imunoadsorção de GR de célula citosol
3. Dissociação da hsp90 endógena de GR immunopellet ("Salt stripping")
4. Reconstituição do GR • heterocomplex hsp90 usando chaperones moleculares, cofatores e ATP
5. Análise dos complexos de proteína reconstituída e atividade ligante de ligação
6. Resultados representativos:
Representante SDS-PAGE e Western blot dados são apresentados na Figura 3. O GR endógena • heterocomplex hsp90 é imunoadsorvido do citosol de células utilizando anti GR-anticorpos e proteínas individuais que co-immunoadsorb com o GR são visualizados através da coloração Coomassie (Fig. 3A). Confirmação da identidade de proteína de qualquer componente do immunopellet em qualquer etapa do ensaio de reconstituição pode ser feita por SDS-PAGE cálculo do peso molecular e mata-borrão ocidental utilizando anticorpos monoclonais levantadas contra a proteína de interesse.
GR reconstituído • hsp90 heterocomplexes são apresentados usando dados Experion microfluídicos de eletroforese (Fig. 3C e 3D) e ocidental blot (Fig. 3B). A especificidade do imunoadsorção GR é confirmado através da substituição do immunoadsorbing anticorpo anti-GR com um anticorpo não imunes (Fig. 3C, pistas NI IgG). Mesmo quando quantidades excessivas de anticorpos não imunes são usados, não chaperones moleculares são GR ou immunoprecipitated (cf. na fig. 3C, a GR, hsp90, hsp70 e bandas de proteínas presentes nas pistas anti-GR imunoadsorção com a falta de banda observado no pistas NI IgG). Da mesma forma, é possível confirmar a dissociação de hsp90 e proteínas chaperone outra do GR-sal retirado por western blot (Fig. 3B) do immunopellets despojado e reconstituído. A cadeia pesada do anticorpo immunoadsorbing (HC) é detectável por ambos Coomassie mancha e western blotting, e serve para confirmar igual immunopellets porte estão sendo visualizados em cada pista.
Actividade de ligação de esteróides do GR imunoadsorvido podem ser analisadas por para todas as condições testadas, e representante de esteróides de ligação de dados são apresentados na Figura 4. GR endógena • hsp90 heterocomplexes são imunoadsorvido, sal-despojado, e reconstituído. Usando lisado de reticulócitos ou proteínas purificadas, a atividade de ligação de esteróides do GR reconstituído • heterocomplex hsp90 normalmente retorna para 75-100% da GR endógena • hsp90 nível de atividade obrigatória. Similar aos dados de eletroforese, um anticorpo não imunes (NI) pode ser usado no lugar do anticorpo anti-GR (I), a fim de servir como controle negativo e como uma medida de inespecífica [3 H] ligação de esteróides.
Figura 1. Modelo de GR montagem heterocomplex • hsp90 e abertura de ligação ao GR esteróides palatina. O maquinário chaperone hsp90/hsp70-based converte o domínio ligante GR de ligação de uma folded conformação em que a ligação de esteróides fenda está fechada e não acessíveis ao hormônio para uma conformação aberta fenda que pode ser acessado (ilustrado pelo ícone heterocíclicos esteróides). O maquinário é chaperone preassembled na célula e formam espontaneamente quando purificada hsp90, hsp70, e Hop são misturados em solução (reação 1). Hop contém uma repetição tetratricopeptide 34 aminoácidos (TPR) domínio (ilustrado como um crescente escuro), e depois é substituído durante o processo de maturação heterocomplex por uma proteína TPR domínio contendo imunofilina. O maquinário abre a ligação de esteróides fenda em um ATP e K + dependentes de forma, após o qual Hop e na maioria das hsp70 e hsp40 em última análise, deixar o complexo (ilustrado como um ícone tracejada). Mecanicamente, hsp70 interage com o GR antes hsp90 e apronta o receptor para hsp90 e abertura da fenda subseqüentes. Experimentalmente, a ligação de esteróides e abertura GR fenda são aumentadas se hsp90 e hsp70 estão simultaneamente presentes. O heterocomplex é estabilizado pela entrada da hsp90 p23 co-chaperone, que mantém hsp90 em uma conformação ATP-bound. Após a saída de Hop, um alto peso molecular imunofilina (IMM) pode ligar hsp90, formando a heterocomplex final como é recuperado a partir de células. Adaptado de Pratt e Toft 1.
Figura 2. Representação esquemática das etapas 2-5 do presente protocolo. A GR é imunoadsorvido do citosol da célula usando um anticorpo monoclonal levantadas contra o GR (FiGR) vinculado a um pellet de proteína A-Sepharose. Hsp90 e de proteínas chaperone outros presentes na GR endógena • heterocomplex hsp90 são co-imunoadsorvido com o GR, eo GR é capaz de se ligar a esteróides. Hsp90 é dissociada do GR através de um tratamento leve de sal, conhecido como sal-stripping (STR). A ligação de esteróides fenda da sal-despojado GR fecha, tornando-o incapaz de se ligar a esteróides. Intermediária GR • hsp90 heterocomplexes contendo hsp70, hsp40, e Hop, que são capazes de esteróides vinculativo, pode ser reconstituída (Recon), incubando-sal despojado GR com proteínas purificadas ou lisado de reticulócitos (Retic lisado) e cofatores. A atividade de esteróides vinculativo e immunopellet teor de proteína de cada etapa podem ser identificados por dia para o outro [3 H] de incubação de esteróides e mata-borrão ocidental, respectivamente.
Figura 3. Electrophoretic análise de proteínas de complexos imunoadsorvido. A, SDS-PAGE de GR reconstituído • heterocomplex hsp90 fotografada usando sistema de eletroforese convencional seguido por electrotransfer e coloração Coomassie. Além de GR, hsp90, hsp70 e, a cadeia pesada (HC) e cadeia leve (LC) dos anticorpos são visualizados. Migração de marcadores de peso molecular (expressa em kDa) são indicados à esquerda. B, Western blot de immunopellets contendo sal despojado GR (Str) e GR reconstituído • heterocomplex hsp90 (Recon). C, gel virtual de GR reconstituído • heterocomplex hsp90 gerado usando um sistema de eletroforese Experion microfluídicos. Duas concentrações diferentes de um não imunes (NI IgG) e imune (anti-GR) immunoadsorbing anticorpos estão incluídos. IgGs NI servir como controles negativos. D, electroferograma de GR reconstituído • heterocomplex hsp90 obtidos Experion amostra eletroforese microfluídicos mostrado na terceira faixa de Vantagens painel B. microfluídicos de eletroforese incluem a exigência de volumes menores de amostra, diminuiu para manipulação de líquidos e pós-run de limpeza, quantificação melhorada, e substancialmente menor amostra é executado.
Figura 4. Actividade de ligação de esteróides immunopellets seguintes imunoadsorção de GR endógenos (Enodg), sal-despojado GR (For), e reconstituído GR • heterocomplex hsp90 (Recon). Além immunoadsorbing o GR com um anticorpo monoclonal anti-GR immunoadsorbing (I), amostras de controlo negativo para cada condição foram preparadas utilizando uma imunoglobulina não imunes (NI).
O ensaio descrito acima pode ser adaptado para testar uma miríade de condições que afetam as ações chaperone da máquina chaperone hsp90/hsp70-based bem como GR ligação de esteróides. É uma modificação dos métodos previamente relatado 4,8,9,17 e é projetado para tirar vantagem dos avanços recentes em tecnologia de eletroforese e ser acessível a uma comunidade mais ampla de pesquisa. Cofatores adicionais ou proteínas de interesse pode ser adicionado ao GR • hsp90 mistura reconstituição hete...
Selecione reagentes eletroforese e software de análise de imagem foram fornecidos pela Bio-Rad.
Este trabalho foi financiado pelo National Institutes of Health conceder GM086822, Coração Esperança Instituto Básico de Ciências prêmio, eo MJ Murdock Charitable Confiança Colégio Programa de Pesquisa em Ciências. Selecione reagentes eletroforese e software de análise de imagem foram generosamente fornecidos pela Bio-Rad.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Nome do reagente | Companhia | Número de catálogo | Comentários |
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Células de inseto Sf9 | Invitrogen | para a expressão de baculovírus recombinante GR do mouse | |
L929 células | ATCC | CRL-2173 | para valores endógenos do mouse GR citosol preparação (alternativa à expressão baculovírus) |
Células de hibridoma FiGR | ATCC | CRL-2173 | para preparar ascite contendo anti-GR anticorpo monoclonal (alternativa ao purificada de anticorpos BuGR2) |
Mini completa-inibidor da protease, EDTA-livre | Roche Applied Science | 11836170001 | |
proteína A-Sepharose | Sigma-Aldrich | P3391 | |
lisado de reticulócitos de coelho | Hectares verde (Oregon, WI) | fonte rica de máquinas chaperone endógena hsp90/hsp70 | |
creatinafosfoquinase | Sigma-Aldrich | C3755 | para ATP-Sistema de regeneração |
fosfocreatina | Sigma-Aldrich | P7936 | para ATP-Sistema de regeneração |
anti-GR anticorpo monoclonal (BuGR2) | Pierce / Thermo Scientific | MA1-510 | usado para GR imunoadsorção e anticorpos como primário em mata-borrão ocidental |
anti-hsp90 anticorpo monoclonal (AC88) | Enzo Ciências da Vida | ADI-SPA-830 | utilizado como anticorpo primário no oeste blotting |
anti-hsp70 anticorpo monoclonal (N27F3-4) | Enzo Ciências da Vida | ADI-SPA-820 | utilizado como anticorpo primário no oeste blotting |
IgG de soro de rato | Sigma-Aldrich | 038K7690 | utilizado como anticorpo não imunes para o controle negativo de imunoadsorção |
anti-IgG de rato conjugado com peroxidase | Sigma-Aldrich | A4416 | utilizado como anticorpo secundário no oeste blotting |
Experion sistema de eletroforese microfluídicos | Bio-Rad | 7007001 | alternativa ao convencional SDS-PAGE |
[1,2,4,6,7 - 3 H] dexametasona | PerkinElmer | NET1192001MC | seguir as precauções de segurança |
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