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Artículo de método

Las proteínas Análisis de inmunofluorescencia de endógenos y exógenos Centrómero-cinetocoro

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DOI:

10.3791/53732

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3 de marzo de 2016

 , 

En este artículo

Resumen

Aquí reportamos protocolos para detectar proteínas endógenas y exógenas de centrómero-cinetocoro en células humanas y cuantificar estos niveles de proteínas en centrómeros-cinetocoros mediante tinción inmunofluorescente indirecta mediante el uso de fijación (fijación de paraformaldehído, acetona o metanol).

Resumen

"Centrómeros" y "cinetocoros" se refieren al sitio donde los cromosomas se asocian con el huso durante la división celular. La visualización directa de las proteínas centrómero-cinetocoro durante el ciclo celular sigue siendo una herramienta fundamental en la investigación de los mecanismos de estas proteínas. Los métodos avanzados de obtención de imágenes en microscopía de fluorescencia proporcionan una resolución notable de los componentes del centrómero-cinetocoro y permiten la observación directa de componentes moleculares específicos de los centrómeros y cinetocoros. Además, los métodos de tinción inmunofluorescente indirecta (IIF) con anticuerpos específicos son cruciales para estas observaciones. Sin embargo, a pesar de los numerosos informes sobre los protocolos IIF, pocos discutieron en detalle los problemas de las proteínas específicas del centrómero-cinetocoro. 1-4 Aquí reportamos protocolos optimizados para teñir proteínas endógenas de centrómero-cinetocoro en células humanas mediante el uso de fijación de paraformaldehído y tinción de IIF. Además, reportamos protocolos para la detección de proteínas CENP-A exógenas marcadas con Flag en células humanas sometidas a fijación de acetona o metanol. Estos métodos son útiles para detectar y cuantificar proteínas endógenas centrómero-cinetocoro y proteínas CENP-A marcadas con Flag, incluidas las de las células humanas.

Introducción

"Los centrómeros" se define clásicamente como regiones de recombinación meiótica suprimida en genética y más tarde reconocidos como la constricción principal de cromosomas mitóticos, que desempeña un papel esencial en la segregación cromosómica precisa durante la mitosis. "Kinetochores" se describieron como las estructuras de capas múltiples que se unen a los microtúbulos en la superficie de centrómeros, como se revela por microscopía electrónica; "cinetocoros" se definen como más tarde el complejo macromolecular que se localiza en el centrómero de los cromosomas mitóticos. A pesar de una divergencia dramática de secuencias de ADN centroméricas entre los vertebrados,....

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Protocolo

1. Cultivo de células y transfección

  1. Ponga una tapa de vidrio (22 mm x 22 mm) en una placa de poliestireno de 6 pocillos. escudo opcionalmente una cubierta de vidrio con poli-L-lisina, 0,1% w / v, en agua (ver Lista de Materiales / Equipo) para mantener las células mitóticas en la cubierta de vidrio siguiendo los siguientes pasos:
    Nota: Las condiciones óptimas deben determinarse para cada línea celular y aplicación.
    1. superficie de cultivo capa asépticamente con poli-L-lisina, 0,1% w / v, en agua (0,4 ml / pocillo de una placa de 6 pocillos de poliestireno). Agite suavemente para asegurar un recubrimiento de la superficie de cultivo.

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Resultados

El análisis de inmunofluorescencia de endógena CENP-A es compatible con la hipótesis de que se requiere Cul4A-E3 ligasa para la localización de CENP-A a centrómeros
Nuestros estudios recientes demostraron que se requiere la actividad ligasa Cul4A-RBX1-COPS8 E3 para la ubiquitinación de la lisina 124 (K124) en el CENP-A y localización de CENP-A a los centrómeros. 17 Inicialmente, el complejo de interfase-centrómero (ICEN) fue aislado por anti-CENP-a: inm.......

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Discusión

En los últimos años muchos estudios han desarrollado diferentes ensayos de microscopía cuantitativa de células fijadas. 42 El progreso en la biología centrómero-kinetochore a menudo requiere una comprensión de la función específica del centrómero o-kinetochore específico de proteínas de las cuales subcelular regulación espacial-temporal refleja las cambiantes funciones de estas proteínas durante el ciclo celular. Por lo tanto, aquí hemos desarrollado métodos de tinción de IIF y un ensayo cuantitativo IIF para.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por el NIH GM68418 subvención.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Lipofectamin 2000Life Technologies/Invitrogen11668reactivo de transfección I
Lipofectamin RNAiMAXLife Technologies/Invitrogen13778reactivo de transfección II
Opti-MEM ILife Technologies/Invitrogen31985Medios de suero reducidos, calientes en 37 grados; C baño de agua antes
de usar DMEM con alto contenido de glucosa (Dulbecco' Águila modificada' s medio)Life Technologies/BioWhittaker12-604DMEM de alta glucosa, caliente en 37 ° C baño de agua antes de usar
Suero fetal bovino, certificado, inactivado por calor, origen de EE. UU.Life Technologies/Gibco10082FBS (suero fetal bovino)
Poly-L-Lisina SOLUCIÓNSIGMA-SLDRICHP 8920Poly-L-Lisina, 0,1% p/v, en agua
Agua destilada ultrapuraLife Technologies/Invitrogen/Gibco10977Agua estéril de grado de cultivo de tejidos 
Micro Cover glass (22 mm x 22 mm) Surgipath105Cubertor de vidrio (22 mm x 22 mm) 
Clúster de cultivo celular de 6 pocillosFisher/Corning Incorporated07-200-83placa de poliestireno de 6 pocillos 
Penicilina, Estreptomicina; LíquidoFisher/Gibco15-140Penicilina-estreptomicina
PAP PEN Sitio de uniónAD100.1Pluma de barrera hidrofóbica (para una barrera repelente al agua en la tinción inmunofluorescente)
Paclitaxel (Taxol)SIGMA-SLDRICHT7402Taxol para el análisis de células mitóticas
TN-16, inhibidor de microtúbulos (TN16)Enzo Life SciencesBML-T120TN16 para el análisis de células mitóticas
BSA (albúmina sérica bovina)SIGMA-SLDRICHA7906Reactivo bloqueante
Triton X-100SIGMA-SLDRICHT8787Detergente para permeabilización
ParaformaldehídoSIGMA-SLDRICHP6148Fijador
DAPISIGMA-SLDRICHD9542Para tinción nuclear
p-fenilendiaminaSIGMA-SLDRICHP6001Para medio de montaje
VWR Micro Slides, esmeriladosVWR International48312-013Micro portaobjetos 
Anticuerpo anti-CENP-AStressgen/Enzo Life SciencesKAM-CC006Anticuerpo monoclonal de ratón; relación de dilución de 1:100 (IIF), 1:5000 (WB)
Anticuerpo anti-CENP-BNovus BiologicalsH00001059-B01PAnticuerpo monoclonal de ratón; relación de dilución de 1:200 (IIF, fijación de metanol/acetona)-1:400 (IIF, fijación de paraformaldehído)Anticuerpo
anti-CENP-B abcamab25734Anticuerpo policlonal de conejo; relación de dilución de 1:200 (IIF, fijación de metanol/acetona)-1:400 (IIF, fijación de paraformaldehído)
Anticuerpo anticentrómero (ACA)Fitzgerald Industries International, Inc.90C-CS1058Antisuero de centrómero humano; relación de dilución de 1:2000 (IIF)
Anticuerpo anti-CENP-HBethyl LaboratoriesBL1112 (A400-007A)Anticuerpo policlonal de conejo; relación de dilución de 1:200 (IIF)
Anticuerpo anti-CENP-HBD612142Anticuerpo monoclonal de ratón; relación de dilución de 1:200 (IIF)
Anticuerpo anti-CENP-IN/A, Dr. Katusmi KitagawaN/A, Dr. Katusmi KitagawaAnticuerpo policlonal de conejo; relación de dilución de 1:1000 (IIF); Niikura et al., Oncogene, 4133-4146 (2006)
Anticuerpo anti-KNL1Novus BiologicalsNBP1-89223Anticuerpo policlonal de conejo; relación de dilución de 1:100 (IIF)
Anticuerpo anti-Hec1Novus Biologicals / GeneTexNB 100-338 / GTX70268Anticuerpo monoclonal de ratón; relación de dilución de 1:100 (IIF)
Anticuerpo anti-Hec1GeneTexGTX110735anticuerpo policlonal de conejo; relación de dilución de 1:100 (IIF)
Anticuerpo anti-Ska1abcamab46826Anticuerpo policlonal de conejo; relación de dilución de 1:100 (IIF)
Anticuerpo anti-FlagSIGMA-ALDRICHF3165Anticuerpo monoclonal de ratón; relación de dilución de 1:1000 (IIF), 1:5000 (WB)
Anticuerpo anti-FlagSIGMA-ALDRICHF7425Anticuerpo policlonal de conejo; relación de dilución de 1:1000 (IIF), 1:5000 (WB)
Anti-CUL4A anticuerpoN/A, Dr. Pradip RaychaudhuriN/A, Dr. Pradip RaychaudhuriAnticuerpo policlonal de conejo; relación de dilución de 1:3000 (WB); Shiyanov et al., The Journal of biological chemistry, 35309-35312 (1999)
Anticuerpo anti-RBX1Cell Signaling4397Anticuerpo policlonal de conejo; relación de dilución de 1:2000 (WB)
Anticuerpo anti-GAPDHChemiconMAB374Anticuerpo monoclonal de ratón; relación de dilución de 1:5000 (WB)
Alexa Fluor 488 Goat Anti-Mouse IgGLife Technologies/InvitrogenA11001anticuerpo secundario conjugado con fluoróforos (anticuerpo secundario purificado por afinidad)
Alexa Fluor 594 Goat Anti-Mouse IgGLife Technologies/InvitrogenA11005anticuerpo secundario conjugado con fluoróforos (anticuerpo secundario purificado por afinidad)
Alexa Fluor 488 Goat Anti-Rabbit IgGLife Technologies/InvitrogenA11008anticuerpo secundario conjugado con fluoróforos (anticuerpo secundario purificado por afinidad)
Alexa Fluor 594 Goat Anti-Rabbit IgGLife Technologies/InvitrogenA11012anticuerpo secundario conjugado con fluoróforos (anticuerpo secundario purificado por afinidad)
Leche en polvo descremada (sustituto aprobado de la leche en polvo de clavel)Fisher Scientific NC9255871(Reorden n.º 190915; Lote # 90629)
Microscopio de fluorescencia motorizado Leica DM IRE2 de leche descremada Microscopio de fluorescencia motorizadoLeica
Lente de inmersión en aceite HCX PL APO 63xLeica LEICAHCX PL APO NA 1.40 OIL PH 3 CS63X lente de inmersión
aceite HCX PL APO 100x Lente de inmersión en aceiteLeica LEICAHCX PL APO NA 1.40 OIL PHE100X Lente de inmersión en aceite
Leica EL6000 Fuente de luz compactaLeicaFuente de luz compacta externa para excitación fluorescente
ORCA-R2 Cámara CCD digital HamamatsuC10600-10B 
Openlab versión 5.5.2 Software de imágenes científicas Perkin Elmer/ImprovisionPara la observación, adquisición, cuantificación y análisis de imágenes
Velocity versión 6.1.1 Software de análisis de imágenes 3D Perkin Elmer/ImprovisionPara la observación, adquisición, cuantificación y análisis
de imágenes Cóctel completo de inhibidores de proteasa sin EDTARoche11873580001/11836170001Comprimidos de cóctel de inhibidores de proteasa
PlusOne 2-D Quant KitAmersham Biosciences80-6483-56Reactivo de ensayo de proteínas comercial I para la medición de la concentración de proteínas (compatible con SDS
al 2%)Bio-Rad Protein AssayBio-Rad500-0006Reactivo de ensayo de proteínas comercial II para la medición de la concentración de proteínas (compatible con SDS al 0,1%)
Immobilon-FLEMD Millipore IPFL00010membrana de PVDF para la transferencia
IRDye 800CW Goat Anti-Mouse IgGLI-COR Biosciences926-32210IR anticuerpo secundario conjugado con colorante fluorescente (anticuerpo secundario purificado por afinidad); relación de dilución de 1:20000 (IIF)
IRDye 680 IgG anti-conejo de cabra Li-CorBiosciences926-32221Anticuerpo secundario conjugado con colorante fluorescente IR (anticuerpo secundario purificado por afinidad); relación de dilución de 1:20000 (IIF)
DyLight 549Fisher ScientificPI35507DyLightAnticuerpo secundario conjugado con colorante fluorescente IR (anticuerpo secundario purificado por afinidad); relación de dilución de 1:20000 (IIF)
Anticuerpo secundario conjugado con DyLight 649Fisher ScientificPI35565DyLightAnticuerpo secundario conjugado con colorante fluorescente IR (anticuerpo secundario purificado por afinidad); relación de dilución de 1:20000 (IIF)
AnticuerpoCruzSC-2005anticuerpo secundario conjugado con HRPanticuerpo secundario conjugado con dyLightAnticuerpo secundario conjugado con colorante fluorescente IR (secundario purificado por afinidad anticuerpo); relación de dilución de 1:10000 (IIF)
IgG-HRP anti-conejode cabra Santa CruzSC-2004Anticuerpo secundario conjugado con HRPanticuerpo secundario conjugado con dyLightAnticuerpo secundario conjugado con colorante fluorescente IR (anticuerpo secundario purificado por afinidad); relación de dilución de 1:10000 (IIF)
Openlab versión 5.5.2. Software de Imágenes Científicas Improvision/PerkinElmerSoftware A
Volocity versión 6.3 Software de análisis de imágenes 3D (Volocity Acquisition)PerkinElmerSoftware B1
Volocity versión 6.3 Software de análisis de imágenes 3D (Cuantificación de volocity)PerkinElmerSoftware B2
Branson SONIFIER 450Sonicator
Branson Ultrasonics sonicator Microtip Step, Sólido, Rosca de 9,5 mmVWR Scientific Products Inc.  33995-325Bocina disruptora para sonicación
Branson Ultrasonics sonicador Microtip Tapered 6,5 mmVWR Scientific Products Inc.  33996-185Microtip para sonicación
Odyssey CLx Sistema de imágenes infrarrojas LI-COR Biosciences Sistema deimágenes infrarrojas para la detección de
Software de análisis de estudio de imágenes Ver 4.0 LI-COR BiosciencesSoftware C
Sistema Versadoc MP4000 Generador de imágenes de quimioluminiscenciaBio-Rad
Cantidad Un software de análisis 1-D Bio-RadSoftware D
SuperSignal West Femto Sustrato de máxima sensibilidadThermo34095Sustrato quimioluminiscente mejorado (ECL) ultrasensible
  en Cámara CCD digital Anticuerpo secundario conjugado secundario conjugado con HRP Santa inmunoblotGenerador de imágenes moleculares para la detección de inmunoblot

Referencias

  1. DeLuca, J. G., et al. Hec1 and nuf2 are core components of the kinetochore outer plate essential for organizing microtubule attachment sites. Molecular biology of the cell. 16, 519-531 (2005).
  2. Earnshaw, W. C., Halligan, N., Cooke, C., Rothfield, N.

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