Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
В пробирке Способ получения функциональных глюкокортикоидных рецепторов (ГР) • Hsp90 белковых комплексов из очищенных белков и клеточных лизатов описано. Метод использует иммуноадсорбции рекомбинантных GR следует соли зачистки и восстановления белкового комплекса. Важность кофакторов и буферных условия обсуждаются, равно как и потенциальные области применения метода.
Hsp90 is an essential and highly abundant molecular chaperone protein that has been found to regulate more than 150 eukaryotic signaling proteins, including transcription factors (e.g. nuclear receptors, p53) and protein kinases (e.g. Src, Raf, Akt kinase) involved in cell cycling, tumorigenesis, apoptosis, and multiple eukaryotic signaling pathways 1,2. Of these many 'client' proteins for hsp90, the assembly of steroid receptor•hsp90 complexes is the best defined (Figure 1). We present here an adaptable glucocorticoid receptor (GR) immunoprecipitation assay and in vitro GR•hsp90 reconstitution method that may be readily used to probe eukaryotic hsp90 functional activity, hsp90-mediated steroid receptor ligand binding, and molecular chaperone cofactor requirements. For example, this assay can be used to test hsp90 cofactor requirements and the effects of adding exogenous compounds to the reconstitution process.
The GR has been a particularly useful system for studying hsp90 because the receptor must be bound to hsp90 to have an open ligand binding cleft that is accessible to steroid 3. Endogenous, unliganded GR is present in the cytoplasm of mammalian cells noncovalently bound to hsp90. As found in the endogenous GR•hsp90 heterocomplex, the GR ligand binding cleft is open and capable of binding steroid. If hsp90 dissociates from the GR or if its function is inhibited, the receptor is unable to bind steroid and requires reconstitution of the GR•hsp90 heterocomplex before steroid binding activity is restored 4 . GR can be immunoprecipitated from cell cytosol using a monoclonal antibody, and proteins such as hsp90 complexed to the GR can be assayed by western blot. Steroid binding activity of the immunoprecipitated GR can be determined by incubating the immunopellet with [3H]steroid.
Previous experiments have shown hsp90-mediated opening of the GR ligand binding cleft requires hsp70, a second molecular chaperone also essential for eukaryotic cell viability. Biochemical activity of hsp90 and hsp70 are catalyzed by co-chaperone proteins Hop, hsp40, and p23 5. A multiprotein chaperone machinery containing hsp90, hsp70, Hop, and hsp40 are endogenously present in eukaryotic cell cytoplasm, and reticulocyte lysate provides a chaperone-rich protein source 6.
In the method presented, GR is immunoadsorbed from cell cytosol and stripped of the endogenous hsp90/hsp70 chaperone machinery using mild salt conditions. The salt-stripped GR is then incubated with reticulocyte lysate, ATP, and K+, which results in the reconstitution of the GR•hsp90 heterocomplex and reactivation of steroid binding activity 7. This method can be utilized to test the effects of various chaperone cofactors, novel proteins, and experimental hsp90 or GR inhibitors in order to determine their functional significance on hsp90-mediated steroid binding 8-11.
1. Подготовка цитозоле клеток, содержащих функциональные GR
2. Иммуноадсорбции ОТО от цитозоле клетки
3. Диссоциация эндогенного Hsp90 из GR immunopellet ("Salt зачистки")
4. Восстановление ОТО • Hsp90 heterocomplex помощью молекулярных шаперонов, кофакторов и АТФ
5. Анализ восстановленные комплексы белков и лигандов деятельности
6. Представитель Результаты:
Представитель SDS-PAGE и западной данных пятно, представлены на рисунке 3. Эндогенных GR • Hsp90 heterocomplex является immunoadsorbed от цитозоле клетки с использованием анти-GR антител и индивидуальных белков, которые совместно с immunoadsorb ОТО визуализируется Кумасси окрашивания (рис. 3А). Подтверждение белка личность какого-либо компонента immunopellet на любом этапе восстановления анализа могут быть сделаны SDS-PAGE расчета молекулярной массы и западных промокательной с использованием моноклональных антител, против белок.
Восстановленный GR • Hsp90 гетерокомплексов представлены с использованием электрофореза Experion микрожидкостных данных (рис. 3C и 3D) и западной блот-анализа (рис. 3В). Специфика GR иммуноадсорбции подтверждается замене immunoadsorbing анти-GR антитела с неиммунной антител (рис. 3, Н. И. IgG дорожек). Даже тогда, когда чрезмерное количество неиммунной антитела используются, нет GR или молекулярных шаперонов являются иммунопреципитации (см. на рис. 3C, GR, Hsp90 и hsp70 белковых полос, присутствующих в анти-GR полосы иммуноадсорбции с отсутствием группы наблюдались в Н. И. IgG дорожек). Точно так же можно утверждать, диссоциация Hsp90 и других белков шаперонов из соли лишил GR по-блот-анализ западных (рис. 3b) раздели и восстановленные immunopellets. Тяжелой цепи immunoadsorbing антител (HC) можно обнаружить как Кумасси пятно промокательной и западных, и это служит подтверждением равные по размеру immunopellets настоящее время визуализируется в каждом переулке.
Стероиды связывающей активности immunoadsorbed GR могут быть проанализированы на всех условий испытания, а также представитель стероидных обязательные данные представлены на рисунке 4. Эндогенные GR • Hsp90 гетерокомплексов являются immunoadsorbed, соль-раздевают, и восстановлена. Используя либо ретикулоцитов лизата или очищенных белков, стероидные связывающей активности восстановленного GR • Hsp90 heterocomplex обычно возвращается к 75-100% от эндогенных GR • Hsp90 уровня связывания деятельности. Как и электрофореза данных, неиммунной антител (NI), могут быть использованы вместо анти-GR антител (I) для того, чтобы служить в качестве отрицательного контроля и в качестве меры неспецифической [3 H] стероидных обязательными.
Рисунок 1. Модель GR • Hsp90 сборки heterocomplex и GR стероидных обязательным расщелина открытия. Hsp90/hsp70-based техники шаперона преобразует GR лиганд-связывающий домен из следуюДед конформации, в которых стероидные обязательным щель закрыта и недоступна для гормона открытых расщелина конформации которые могут быть доступны (иллюстрируется гетероциклические стероидных значок). Сопровождающих машин собранном в клетке и спонтанно образуются, когда очищенная Hsp90, Hsp70, и хоп смешиваются в растворе (реакция 1). Хоп содержит 34 аминокислот повторить tetratricopeptide кислоты (TPR) домена (показан в виде темных полумесяца), и впоследствии заменены в процессе созревания heterocomplex по TPR домена содержащих immunophilin белка. Техники открывает стероидных обязательным расщелина в ATP-и K +-зависимым способом, после чего хоп, и большинство из hsp70 и hsp40 в конечном итоге оставить комплекс (показан в виде пунктирной значок). Механистически, hsp70 взаимодействует с GR до Hsp90 и простых рецептором для Hsp90 и последующего открытия расщелины. Экспериментально, стероидные обязательными и GR расщелина открывания увеличивается, если Hsp90 и hsp70 одновременно присутствуют. Heterocomplex стабилизируется вступления Hsp90 совместно шаперона p23, который поддерживает Hsp90 в АТФ-связанной конформации. После выхода хоп, высоким молекулярным весом immunophilin (IMM) могут связываться Hsp90, образуя окончательное heterocomplex как он оправился от клетки. По материалам Пратт и Тофт 1.
Рисунок 2. Схематическое изображение Шаги 2-5 настоящего протокола. ОТО immunoadsorbed от цитозоле клетки использованием моноклональных антител, выдвигаемые против GR (FiGR), связанные с гранулы белка-сефарозой. Hsp90 и других белков, присутствующих в шаперона эндогенных GR • Hsp90 heterocomplex являются со-immunoadsorbed с GR и GR способен связываться с стероид. Hsp90 является отделена от GR используя мягкое лечение солью, называют соли зачистки (СТО). Стероидных обязательным расселине соли лишил GR закрывается, делая его неспособным связываться с стероид. Промежуточные GR • Hsp90 гетерокомплексов содержащие hsp70, hsp40, и хоп, которые способны связывать стероидные, может быть восстановлена (Recon) путем инкубации соли лишил GR с очищенными белками или ретикулоцитов лизат (Retic лизат) и кофакторов. Стероидных связывающей активности и immunopellet содержание белка в каждый шаг может быть идентифицирован ночь [3 H] стероидных инкубации и западных промокательной, соответственно.
Рисунок 3. Электрофоретический анализ белка immunoadsorbed комплексов. , SDS-PAGE восстановленного GR • Hsp90 heterocomplex отображаемого использованием обычной системы электрофореза следует электропереноса и Кумасси окрашивания. В дополнение к GR, Hsp90 и Hsp70, тяжелой цепью (НС) и легкой цепи (LC) антител визуализируются. Миграция маркеры молекулярного веса (в кДа) указаны на левой. B, иммуноблоттинга из immunopellets содержащие соли лишил GR (Str) и восстановленного GR • Hsp90 heterocomplex (Recon). С виртуальными гель восстановленного GR • Hsp90 heterocomplex создан с помощью электрофореза Experion микрожидкостных системы. Два разных концентрациях неиммунной (Н. И. IgG) и иммунные (анти-GR) immunoadsorbing антител включены. Н. И. IgGs служить отрицательные контроли. D, electropherogram восстановленного GR • Hsp90 heterocomplex получена из Experion микрожидкостных электрофорез образца, показанного на третьем ряду панелей Преимущества Б. из микрожидкостных электрофореза включать требование для небольших объемов проб, снижение наливных и после выполнения очистки, улучшение количественных и существенно короче пример работает.
Рисунок 4. Стероиды связывающей активности immunopellets следующие иммуноадсорбции эндогенных GR (Enodg), соль-раздели GR (ул), а также восстановленные GR • Hsp90 heterocomplex (Recon). В дополнение к immunoadsorbing GR с моноклональными анти-GR immunoadsorbing антител (I), отрицательные контрольные образцы для каждого условия были приготовлены с использованием неиммунной иммуноглобулина (NI).
Анализа, описанного выше, может быть адаптирована для проверки множества условий, влияющих на действия шаперонов hsp90/hsp70-based техники шаперона а также GR стероидных обязательными. Она является модификацией ранее сообщалось методы 4,8,9,17 и предназначен, чтобы воспользоваться последн?...
Выберите электрофореза реагенты и программное обеспечение для анализа изображений были предоставлены Bio-Rad.
Эта работа финансировалась Национальным институтом здоровья грант GM086822, Надежда института сердца фундаментальных наук награду, и MJ Мердок Благотворительный фонд колледжа науки исследовательской программы. Выберите электрофореза реагенты и программное обеспечение для анализа изображений щедро предоставляемые Bio-Rad.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Название реагента | Компания | Номер в каталоге | Комментарии |
---|---|---|---|
Sf9 клетках насекомых | Invitrogen | бакуловирус для экспрессии рекомбинантных GR мыши | |
Клеток L929 | АТСС | CRL-2173 | для эндогенных мыши GR цитозоле подготовки (альтернатива бакуловирус выражение) |
FiGR клетки гибридомы | АТСС | CRL-2173 | для подготовки асцит содержащие анти-GR моноклональных антител (альтернатива очищенной BuGR2 антитела) |
Полное-Mini ингибитор протеазы, ЭДТА без | Roche Applied Science | 11836170001 | |
белок-сефарозой | Sigma-Aldrich | P3391 | |
ретикулоцитов кролика лизат | Зеленый Га (штат Орегон, WI) | богатым источником эндогенной hsp90/hsp70 техники шаперона | |
креатинфосфокиназы | Sigma-Aldrich | C3755 | для АТФ-система регенерации |
фосфокреатина | Sigma-Aldrich | P7936 | для АТФ-система регенерации |
анти-GR мышиных моноклональных антител (BuGR2) | Пирс / Thermo Scientific | MA1-510 | используется для GR иммуноадсорбции и как первичных антител в западных промокательной |
анти-Hsp90 мышиных моноклональных антител (AC88) | Энцо наук о жизни | ADI-SPA-830 | используются в качестве первичных антител в западных промокательной |
анти-hsp70 мышиных моноклональных антител (N27F3-4) | Энцо наук о жизни | ADI-SPA-820 | используются в качестве первичных антител в западных промокательной |
IgG в сыворотке мыши | Sigma-Aldrich | 038K7690 | используется в качестве неиммунной антител для отрицательного контроля иммуноадсорбции |
анти-мышиных IgG-пероксидазы сопряженным | Sigma-Aldrich | A4416 | использованы в качестве вторичных антител в западных промокательной |
Experion микрожидкостных электрофореза системы | Bio-Rad | 7007001 | альтернативой традиционным SDS-PAGE |
[1,2,4,6,7 - 3 H] дексаметазон | PerkinElmer | NET1192001MC | следовать технике безопасности |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены