Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Reseptör ticareti ligandlarına sinyal ve hücre yanıt modüle ve kendisi ligand bağlı sinyal dahil olmak üzere hücre koşulları, yanıt verici olmaktadır. Burada, biz kantitatif immün ve colocalizational analizi kullanılarak ilaca bağlı reseptör ticaretini değerlendirmek için güçlü ve esnek bir teknik açıklar.
The intracellular trafficking of receptors is a collection of complex and highly controlled processes. Receptor trafficking modulates signaling and overall cell responsiveness to ligands and is, itself, influenced by intra- and extracellular conditions, including ligand-induced signaling. Optimized for use with monolayer-plated cultured cells, but extendable to free-floating tissue slices, this protocol uses immunolabelling and colocalizational analysis to track changes in intracellular receptor trafficking following both chronic/prolonged and acute interventions, including exogenous drug treatment. After drug treatment, cells are double-immunolabelled for the receptor and for markers for the intracellular compartments of interest. Sequential confocal microscopy is then used to capture two-channel photomicrographs of individual cells, which are subjected to computerized colocalizational analysis to yield quantitative colocalization scores. These scores are normalized to permit pooling of independent replicates prior to statistical analysis. Representative photomicrographs may also be processed to generate illustrative figures. Here, we describe a powerful and flexible technique for quantitatively assessing induced receptor trafficking.
Reseptörler, özellikle de G protein bağlı reseptörler (GPCR'ler), rutin ve hücre yüzeyi 1, hücre içi kaçırılan. Bunlar karmaşık bir orkestra ve sıkı kontrol süreçleri hücrelerin mevcut reseptör tamamlar dikte ve reseptör zamansal aktivite, duyarsızlaştırma ve resensitization 2 düzenleyen - 4. Önemli olarak, bu işlemler, ilaca bağlı reseptör aktivitesi veya işlem de dahil olmak üzere, hücresel ortama duyarlı. Diğer bir deyişle, reseptörlerindeki ligandlannın etkimeleri ve böylece hücre yanıt değiştirmeden, bu reseptörlerin hücre içi değiştirebilir. Bu şekilde, bu dış ligandlar da klasik haberciye-to-efektör kaskadları 5,6 ötesinde, daha fazla etkiler, hücre fonksiyonu üzerinde yapılmamış gösterirler.
Uyarılmış reseptör kaçakçılığı gibi değişiklikler incelenmesi zordur. Mevcut tüm teknikler sınırlamaları içerir. Biyotin koruma deneyleri moni için kullanılmıştırtor yüzeyi reseptörleri popülasyonları. Bu reseptörler, biyotinile edilmiş ve İmmüno bir timecourse zamanla biyotinile reseptörleri azalmayı ölçmek için gerçekleştirilir. Bu teknik, esas olarak reseptör 7 arasında bir başlangıç, etiketlenmiş, popülasyonda bozunmasını takip eder ve bu işlem zaman içerisinde inşa çok yararlıdır. Ne yazık ki, bu deney gibi içselleştirilmesi, geri dönüşüm, ya da yeni reseptörler olarak reseptörlerin, orijinal havuzun bozulması dışında herhangi bir işlem izlemek için değiştiremiyor. Ayrıca, 50kDa aralığında bir reseptöre 150kDa aralığında bir antikorunun ilavesi reseptörün kaçakçılığı 8,9 değiştirebilir ve bu teknik, düşük ekspresyon düzeyi reseptörleri ile kullanmak için zor olabilir.
Diğer işlemler hücre içi ticareti bölmeleri (örneğin, endozomlar, vs.) belirlemek ve ilgi reseptörleri ile ko değerlendirmek için çeşitli yöntemler kullanırlar. Bu bizi içeririfade heterolog sistemlerde e reseptörleri ve bölme belirteçleri (örneğin, Rab-aile GTPases) kimerik yapıları floresan proteini etiketli. Bu potansiyel fiksasyon ve permeabilization ile ilgili konuları kaldırarak, canlı hücre görüntüleme kullanımını sağlar. Daha fizyolojik temsilci hücre tipleri ile davranış ve uyumsuzluk ticareti üzerindeki etiketi ve ifade seviyesi etkileri: Güçlü iken, böyle bir strateji heterolog genel sistemlerin aynı sınırlamalara muzdarip. Daha halk, boyalar kolaylıkla hücre içi bölmeleri etiketlemek için kullanılır (örneğin, lizozomlar, görünürde) 10. Boyalar, ancak özgüllüğü (lizozomlar için boyalar durumunda bütün asidik organeller) eksikliği ve diğer bölmeleri sayesinde ticaretini değerlendirmek yok. Yine de, bu teknikler, sistem ve deneysel koşullar üzerinde önemli bir kontrole olanak aşağıdaki burada sunulan ko analiz yöntemleri yararlanabilir.
Metot WBurada mevcut e ko reseptör ticareti izleme geliştirir. Uygun belirteçleri etiket immünsitokimya (ICC) kullanarak, birden fazla farklı hücre içi bölmeleri tespit etmek mümkündür. Bu, aynı zamanda, heterolog sistemlerde yerine fizyolojik olarak-ilgili primer hücre kültürlerinde kullanımına izin verir. Bu ICC protokol etiketleme öncesi ilgi hücreleri tespit kapsar; Bu ilaç tedavisi (ler) itibaren belirli bir timepoint etiketleme izin verir. Bu, o zaman noktasında küresel reseptör bölmesi dernekleri bir 'anlık' üretiyor. Birden timepoints ile kaçakçılık değişikliklerin bir timecourse da inşa edilebilir.
Kısaca, hücreler, ilaç ile muamele edilmiş, reseptör ve ilgi duyulan hücre içi bölüm için etiketli, odaksal olarak görüntülü ve fotomikrografları matematiksel reseptör ve bölme 11 arasında ko ölçmek için analiz edilir. Bizim kullanımı, biz Ra ile bir reseptörün ko incelendiğindeb5, Rab11 ve membran protein 1 (LAMP1) Lizozomal ilişkili. Bu belirteçler, sırasıyla erken endozomlar, geri dönüşüm endozomlar ve lizozomları belirlemek. Bu ko önlemler içselleştirilmesi, geri dönüşüm ve yıkımı 12 kapsayıcı süreçler için vekiller olarak hareket ederler.
Tüm teknikler ile olduğu gibi, bazı sınırlamalar dikkate alınmalıdır. Nedeniyle her bireyin nöron analiz görüntüye ihtiyacı, bu tekniğin ilgili koşullar ve timepoints sayısına bağlı olarak oldukça emek-yoğun hale gelebilir. Tüm immün da fiksasyon ve permeabilization 13 neden hücresel ultrastrüktürün, protein lokalizasyonu ve epitop erişilebilirlik üzerindeki etkileri ile uğraşmak gerekir.
Başlangıçta birincil duyu nöronlarının birincil kültürlerinde kullanılmak için optimize edilmiş olsa da, bu yöntem diğer tek tabaka kaplama kültürü modelleri genel olarak uyumludur.
Bir matematiksel sayısal MEASUR kullanımıko e özellikle, çok daha metodolojik, genellikle bu tür görsel-kontrol çok kanallı bindirmeleri 14 olarak belirsiz, öznel ölçütlere yararlanmıştır reseptör kaçakçılığı değişiklikleri değerlendirmek için kullanılan önceki tekniklere göre daha titiz olduğunu.
Bu teknik, in vivo girişimler (önce primer kültür üretimi) ile geniş uyumluluk için özellikle yararlıdır, in vitro müdahaleler (kültür büyüme sırasında) ve çeşitli etiketleme 15 hedefler. Bu nedenle, çok sayıda farklı araştırma sorulara uyarlanabilir.
Not: Bu protokol, çeşitli tek tabaka kaplama hücre / doku kültürü modelleri, ilaç tedavisi rejimleri ve etiketleme hedefleri ile geniş uyumludur. Böylece gerçek kullanımda, birçok özel parametreler deneysel tasarım göre değişir. Burada, bu kullanıcı tanımlı parametrelere başvurular genel bulunmaktadır. Örnek sonuçlar elde etmek için kullanıldığı haliyle örnek koşullar, italik olarak dahil edilmiştir.
1. Çözümler
2. Hücre Kültürü
Not: Uygun hücre kültürü protokolleri olarak kullanılan hücre tipi (lerine) dayalı olarak değişiklik gösterecektir. Bu prosedürler ayrı olarak optimize edilmelidir. Detaylı hücre kültürü yöntemleri 16 de dahil olmak üzere, kolaylıkla temin edilebilir. Benzer bir prosedür, önemli farklılıklar ile temsili sonuçlar elde etmek için kullanıldı:
Kültür Hücrelerinin 3. İlaç Tedavisi
Not: Birden çok sıralı veya üst üste, ilaç tedavileri mümkündür. Belirli deney bağlıdır kullanılan maruziyet ilaçlar, dozları / konsantrasyonları ve süreleri.
4. Tespit ve İmmünositokimya
Not: Belirli etiketleme hedefleri deney ile değişecektir. Tartışıldığı gibi bizim kullanmak, biz, delta opioid reseptörleri (DOR) ve Rab5, Rab 11 ve LAMP1 etiketli. spesifik antikorlar, belirli bir deney bağlıdır kullanılır. Optimum etiketleme koşulları spesifik antikor kullanılır (ler) bağlıdır. Bu konunun bir çok dolgun bir tartışma altındadır.
5. Mikroskop Ayarları
6. Görüntüleme
7. ko Analizi
8. Veri Normalleştirme
Bu tekniği kullanarak, bu uzun süreli / kronik ve akut ilaç tedavileri hem Aşağıdaki reseptör sonrası içselleştirme kaçakçılığı değişiklikleri ölçmek mümkündür. İlaç tedavileri, fiksasyon ve etiketleme sonrasında, yüksek çözünürlüklü iki kanallı fotomikrografları ilgi her hücrenin yakalanır. Örnek görüntüler şekillere (Şekil 1) üretilmesi için, yanlış renk ko ile kombine edilebilir. Daha sonra colocalizational analizi, tarif edildiği gibi, hedef, hedef ko ...
Erişkin dorsal kök ganglion nöronlarının (birincil duyu nöronları) birincil kültürleri analizi için bu protokolü optimize ettik. Aynı zamanda, genel olarak tek tabaka kaplama kültürlenmiş hücreler için, az ya da hiç bir değişiklik, kullanılabilir. colocalizational analiz ancak ilaç tedavisi ve doku tespit / hazırlık bileşenleri uygun olmaz, aynı zamanda doku dilimleri ve benzeri hazırlıkları 11 mümkündür.
Ilgi çekici olan, burada sunulan ICC yönte...
The authors have nothing to disclose.
Bu eser CIHR (MOP394808) ve CMCEWO bir Kanada Araştırma Başkanı bir hibe ile desteklenen NSERC bir Post-Yüksek Lisans Bursu layık görüldü.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Trizma Base | Sigma Aldrich | T1503-500G | |
Sodium Chloride | Sigma Aldrich | S9888-500G | |
Tween 20 | Fisher Scientific | BP337-500 | |
Hydrochloric Acid | Sigma Aldrich | 258148 | |
Albumin from Bovine Serum | Sigma Aldrich | A7906-100G | |
Gelatin from cold water fish skin | Sigma Aldrich | G7041-100G | |
Corning Costar Cell Culture Plates: 24-well | Fisher Scientific | 720084 | |
12 circle Microscope Cover Glass | Fisher Scientific | 1254580 | |
Aqua/Poly-Mount | Polysciences | 18606-20 | |
Sodium Phosphate Monobasic | Sigma Aldrich | S9638-500G | |
Sodium Phosphate Dibasic | Sigma Aldrich | S9763-500G | |
Paraformaldehyde | Polysciences | 00380-1 | |
Dumont #5 Forceps - Standard/Dumoxel | Fine Science Tools | 11251-30 | |
Rabbit anti-DOR antibody | MyBioSource | MBS316175 | Used at 1:1,500 |
Mouse anti-Rab5 antibody | Sigma Aldrich | R7904 | Used at 1:750 |
Mouse anti-Rab11 antibody | Millipore | 05-853 | Used at 1:500 |
Goat anti-LAMP1 antibody | Santa Cruz | SC8098 | Used at 1:750 |
Donkey anti-rabbit Alexa 488 conjugated antibody | Life Technologies | A-21206 | Used at 1:200 to 1:2,000 |
Goat anti-mouse Alexa 594 conjugated antibody | Life Technologies | A-11005 | Used at 1:200 to 1:2,000 |
Donkey anti-goat Alexa 594 conjugated antibody | Life Technologies | A-11058 | Used at 1:200 to 1:2,000 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır