Monitoraggio del sistema ubiquitina-proteasoma attività nelle cellule viventi Utilizzando una degron (dgn)-destabilizzato proteina verde fluorescente (GFP) a base di proteine Reporter
Summary
Un metodo per monitorare l'attività ubiquitina-proteasoma in cellule viventi è descritto. Un degron-destabilizzato GFP-(GFP-dgn) e di una stalla GFP-dgnFS proteina di fusione vengono generati e trasdotto nella cella utilizzando un vettore lentivirale espressione. Questa tecnica permette di generare una linea cellulare stabile GFP-dgn/GFP-dgnFS esprimendo in cui ubiquitina-proteasoma attività può essere facilmente valutata usando epifluorescenza o citometria a flusso.
Abstract
Proteasoma è l'organello intracellulare principale coinvolto nella degradazione proteolitica della anormali, proteine misfolded, danneggiati o ossidati 1, 2. Manutenzione delle attività del proteasoma è stato coinvolto in molti processi cellulari chiave, come risposta allo stress cellulare 3, regolazione del ciclo cellulare e la differenziazione cellulare 4 o nella risposta del sistema immunitario 5. La disfunzione del sistema ubiquitina-proteasoma è stata correlata allo sviluppo di tumori e malattie neurodegenerative 4, 6. Inoltre, una diminuzione dell'attività del proteasoma trovato è una caratteristica della senescenza cellulare e organismal invecchiamento 7, 8, 9, 10. Qui, vi presentiamo un metodo per misurare ubiquitina-proteasoma attività in cellule viventi usando un GFP-DGN proteina di fusione. Per poter controllare ubiquitina-proteasoma attività nelle cellule viventi primarie, DNA complementare costruisce codificante per una proteina fluorescente verde (GFP)-DGN proteina di fusione (GFP-DGN, instabile) e una variante portando una mutazione frameshift (GFP-dgnFS, stabile 11) sono inseriti in vettori di espressione lentivirali. Preferiamo questa tecnica rispetto alle tecniche tradizionali di transfezione in quanto garantisce una elevata efficienza di trasfezione molto indipendente dal tipo di cellula o l'età del donatore. La differenza tra fluorescenza visualizzata dal GFP-dgnFS (stabile) proteine e la proteina destabilizzato (GFP-dgn) in assenza o presenza di inibitori del proteasoma può essere usato per stimare ubiquitina-proteasoma attività in ciascun ceppo cella particolare. Queste differenze possono essere monitorati mediante microscopia in epifluorescenza o può essere misurata mediante citometria a flusso.
Protocol
Discussion
La prima pubblicazione con la proteina fluorescente verde (GFP) come substrato reporter per ubiquitina-proteasoma attività è stata pubblicata nel 2000 12. Da allora, la GFP è diventata uno strumento comune per visualizzare le attività cellulari, in particolare il sistema ubiquitina-proteasoma processo. Per monitorare ubiquitina-proteasoma attività in vivo un modello di topo transgenico con GFP-reporter è stato introdotto 13. Ulteriori ricerca in vivo stabilito un altro model…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo studio è stato finanziato da: National Research Network on Aging (NFN S93) dalla Science Foundation austriaco (FWF), Commissione europea integrata Progetti MIMAGE e PROTEOMAGE, Netherlands Genomics Initiative / Organizzazione olandese per la ricerca scientifica (NGI / NWO, 05040202 e 050 – 060-810 LPN), finanziato dall'UE, Rete di eccellenza Durata (6 ° PQ 036894), e il Programma Innovation Research Oriented sulla genomica (SenterNovem, IGE01014 e IGE5007).
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| pEGFP-C1 Vector | BD Bioscience Clontech | 6084-1 |
| pENTR Directional TOPO Cloning Kit | Invitrogen | K2400-20 |
| pLenti6/V5 Directional TOPO Cloning Kit | Invitrogen | V496-10 |
| Lipofectamine 2000 Reagent | Invitrogen | 11668019 |
| DMEM | Sigma | D5546 |
| PVDF filter (Rotilabo-Spritzenfilter) | Roth | P667.1 |
| Polyethylene glycol | Sigma | P2139 |
| NaCl | Merck | 1.06404.1000 |
| Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline 1x (PBS) | Invitrogen | 14190 |
| hexadimethrine bromide | Sigma | 10,768-9 |
| Blasticidin | Invitrogen | R21001 |
| Crystal violet | Sigma | C3886 |
| FACS tubes | BD Biosciences | |
| Penicillin Streptomycin (Pen-Strep) | Invitrogen | 15140130 |
| L-glutamine 200 mM | Invitrogen | 25030024 |
| Fetal Bovine Serum (FBS) | Biochrom AG | S0115 |
| MEM Non-Essential Amino Acids (NEAA) 100x | Invitrogen | 11140035 |
| MEM Sodium Pyruvate 100 mM | Invitrogen | 11360039 |
| D-(+)-Glucose (45%) | Sigma | G8769 |
| Geneticin | Invitrogen | 11811023 |
| CaCl2 | Merck | C5080 |
| Hepes | Sigma | H3375 |
| Trypsin-EDTA (0.05%) | Invitrogen | 25300054 |
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