Summary

निगरानी सेल चक्र के माध्यम से ratiometric झल्लाहट kinase और फॉस्फेट क्रियाएँ

Published: January 27, 2012
doi:

Summary

झल्लाहट – आधारित संवाददाताओं तेजी से जीवित कोशिकाओं में kinase और फॉस्फेट गतिविधियों पर नजर रखने के लिए इस्तेमाल किया जाता है. यहाँ हम कैसे झल्लाहट – आधारित संवाददाताओं का उपयोग करने के लिए लक्ष्य की phosphorylation में सेल चक्र निर्भर परिवर्तन का आकलन पर एक विधि का वर्णन.

Abstract

Forster प्रतिध्वनि ऊर्जा (झल्लाहट) स्थानांतरण आधारित संवाददाताओं 1 जीवित कोशिकाओं में अंतर्जात kinase और फॉस्फेट गतिविधियों के मूल्यांकन की अनुमति देते हैं. इस तरह की जांच आमतौर पर CFP और YFP के वेरिएंट, एक phosphorylatable अनुक्रम और एक phospho बाध्यकारी डोमेन द्वारा हस्तक्षेप से मिलकर बनता है. Phosphorylation पर, जांच परिवर्तन रचना, या CFP और YFP के बीच दूरी उन्मुखीकरण के एक परिवर्तन में जो परिणाम में एक परिवर्तन के लिए अग्रणी दक्षता झल्लाहट (चित्र 1). कई जांच पिछले दशक के दौरान प्रकाशित किया गया है, कई kinases और phosphatases की गतिविधि संतुलन PKA 2, PKB 3, 4, PKC PKD 5, 6 ERK, JNK 7, 18 CDK अरोड़ा 9 बी के संवाददाताओं और Plk1 9 सहित निगरानी . मॉड्यूलर डिजाइन को देखते हुए अतिरिक्त जांच के लिए निकट भविष्य में 10 उभरने की संभावना हैं.

कोशिका चक्र के माध्यम से प्रगति signali तनाव से प्रभावित हैएनजी रास्ते 11. विशेष रूप से, कोशिका चक्र जब कोशिकाओं को तनाव से 12 उबर रहे हैं तुलना में वृद्धि से बेफिक्र दौरान अलग नियंत्रित किया जाता है समय चूक कोशिका चक्र के माध्यम से कोशिकाओं की इमेजिंग इसलिए विशेष सावधानी की आवश्यकता है.. यह एक समस्या बन जाता है विशेष रूप से जब ratiometric इमेजिंग रोजगार, के बाद से शोर अनुपात करने के लिए एक उच्च संकेत के साथ दो छवियों को सही ढंग से परिणामों की व्याख्या करने के लिए आवश्यक हैं. Ratiometric झल्लाहट kinase और फॉस्फेट गतिविधियों में सेल चक्र निर्भर परिवर्तन के इमेजिंग predominately सेल चक्र 8,9,13,14 के उप वर्गों के लिए प्रतिबंधित किया गया है है.

यहाँ, हम एक विधि झल्लाहट – आधारित मानव कोशिका चक्र के दौरान ratiometric इमेजिंग का उपयोग कर जांच की निगरानी पर चर्चा की. विधि उपकरण है कि जीवन विज्ञान में कई शोधकर्ताओं के लिए उपलब्ध है और माइक्रोस्कोपी या छवि प्रसंस्करण के विशेषज्ञ ज्ञान की आवश्यकता नहीं है पर निर्भर करता है.

Protocol

1. कोशिकाओं के लिए जांच का परिचय झल्लाहट आधारित एक जांच और एक प्लाज्मिड प्रदान प्रतिरोध के साथ सह – transfect कोशिकाओं. चुनें एक अभिकर्मक तरीका है कि अपने हित के सेल प्रकार में कुशल है. U2OS कोशिकाओं के लिए, मा?…

Discussion

मॉनिटरिंग सेल चक्र के दौरान झल्लाहट विचार है कि कम महत्वपूर्ण हैं जब बाह्य stimuli करने के लिए अल्पकालिक प्रतिक्रियाओं का आकलन की आवश्यकता है. सबसे पहले, कोशिका चक्र प्रगति को आसानी से तनाव संकेतन द्वारा प…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

लेखक स्वीडिश अनुसंधान परिषद, सामरिक अनुसंधान, स्वीडिश कैंसर समाज, स्वीडिश बच्चे कैंसर समाज, AKE Wibergs नींव और Jeanssons नींव के लिए स्वीडिश नींव द्वारा समर्थित हैं.

Materials

Reagent Catalogue Number Company
Leibovitz L-15, no phenol red 21083-027 GIBCO, by Life Technologies
DMEM+Glutamax-I 31966 GIBCO, by Life Technologies
Fetal Bovine Serum (FBS) SV30160.03 HyClone
0.05% Trypsin EDTA SH30236.01 HyClone
Penicillin-Streptomycin SV30010 HyClone
DPBS 14287 GIBCO, by Life Technologies
Puromycin P8833 Sigma-Aldrich

Riferimenti

  1. Sun, Y., Wallrabe, H., Seo, S. A., Periasamy, A. FRET microscopy in 2010: the legacy of Theodor Forster on the 100th anniversary of his birth. Chemphyschem. 12, 462-474 (2011).
  2. Allen, M. D., Zhang, J. Subcellular dynamics of protein kinase A activity visualized by FRET-based reporters. Biochem. Biophys. Res. Commun. 348, 716-721 (2006).
  3. Kunkel, M. T., Ni, Q., Tsien, R. Y., Zhang, J., Newton, A. C. Spatio-temporal dynamics of protein kinase B/Akt signaling revealed by a genetically encoded fluorescent reporter. J. Biol. Chem. 280, (2005).
  4. Violin, J. D., Zhang, J., Tsien, R. Y., Newton, A. C. A genetically encoded fluorescent reporter reveals oscillatory phosphorylation by protein kinase. C. J. Cell. Biol. 161, 899-909 (2003).
  5. Kunkel, M. T., Toker, A., Tsien, R. Y., Newton, A. C. Calcium-dependent regulation of protein kinase D revealed by a genetically encoded kinase activity reporter. Journal of Biological Chemistry. 282, 6733-6742 (2007).
  6. Harvey, C. D. A genetically encoded fluorescent sensor of ERK activity. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 19264-19269 (2008).
  7. Fosbrink, M., Aye-Han, N. N., Cheong, R., Levchenko, A., Zhang, J. Visualization of JNK activity dynamics with a genetically encoded fluorescent biosensor. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 5459-5464 (2010).
  8. Gavet, O., Pines, J. Progressive activation of CyclinB1-Cdk1 coordinates entry to mitosis. Dev. Cell. 18, 533-543 (2010).
  9. Fuller, B. G. Midzone activation of aurora B in anaphase produces an intracellular phosphorylation gradient. Nature. 453, 1132-1136 (2008).
  10. Ni, Q., Titov, D. V., Zhang, J. Analyzing protein kinase dynamics in living cells with FRET reporters. Methods. 40, 279-286 .
  11. Morgan, D. O. . The cell cycle : principles of control. , (2007).
  12. Lindqvist, A., Rodriguez-Bravo, V., Medema, R. H. The decision to enter mitosis: feedback and redundancy in the mitotic entry network. J. Cell. Biol. 185, 193-202 (2009).
  13. Gavet, O., Pines, J. Activation of cyclin B1-Cdk1 synchronizes events in the nucleus and the cytoplasm at mitosis. J. Cell. Biol. 189, 247-259 (2010).
  14. Macurek, L. Polo-like kinase-1 is activated by aurora A to promote checkpoint recovery. Nature. 455, 119-123 (2008).
  15. van der Eb, A. J., Graham, F. L. Assay of transforming activity of tumor virus DNA. Methods. Enzymol. 65, 826-839 (1980).
  16. Lamprecht, M. R., Sabatini, D. M., Carpenter, A. E. CellProfiler: free, versatile software for automated biological image analysis. Biotechniques. 42, 71-75 (2007).
  17. Roszik, J., Lisboa, D., Szollosi, J., Vereb, G. Evaluation of intensity-based ratiometric FRET in image cytometry–approaches and a software solution. Cytometry A. 75, 761-767 (2009).
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Citazione di questo articolo
Hukasova, E., Silva Cascales, H., Kumar, S. R., Lindqvist, A. Monitoring Kinase and Phosphatase Activities Through the Cell Cycle by Ratiometric FRET. J. Vis. Exp. (59), e3410, doi:10.3791/3410 (2012).

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