Hücre Döngüsü FRET oranlı metrik sayesinde Kinaz ve Fosfataz Aktiviteleri İzleme
Summary
FRET tabanlı gazetecilere giderek canlı hücre kinaz ve fosfataz aktiviteleri izlemek için kullanılır. Burada hedef fosforilasyon hücre döngüsü bağımlı değişiklikleri değerlendirmek için FRET tabanlı gazetecilere nasıl kullanılacağı hakkında bir metodu tanımlar.
Abstract
Förster rezonans enerji transferi (FRET) tabanlı gazetecilere 1 canlı hücrelerde bulunan endojen kinaz ve fosfataz faaliyetlerinin değerlendirilmesine izin verir. Bu problar genellikle phosphorylatable dizisi ve fosfor bağlayıcı etki alanı tarafından müdahale, OBP ve YFP türevleri oluşur. Fosforilasyon üzerine bir değişikliğe yol OBP ve YFP arasındaki mesafe veya yön değişikliği prob değişiklikler konformasyon, verimliliği FRET (Şekil 1). Birkaç probları PKA 2, PKB 3, KZÇ 4, 5 PKD, ERK 6, JNK 7, Cdk 18, Aurora B 9 gazetecilere ve Plk1 9 dahil olmak üzere birden fazla kinazlar ve fosfatazların faaliyet dengesi, izleme, son on yıl içinde yayınlanmış olan . Modüler tasarımı göz önüne alındığında, ek problar, yakın bir gelecekte 10 ortaya çıkması muhtemeldir .
Hücre döngüsü boyunca ilerlemesi, stres signali etkilenirng 11 yolakları. Özellikle, hücre döngüsü, hücrelerin strese 12 kurtarma ile karşılaştırıldığında büyüme soğukkanlı sırasında farklı düzenlenir. Hücrelerinin hücre döngüsü boyunca Time-lapse görüntüleme, bu nedenle özel dikkat gerektirir. Oranlı metrik görüntüleme istihdam, özellikle yüksek sinyal gürültü oranı ile iki görüntü sonuçlarını doğru yorumlamak için gereklidir, çünkü bu bir sorun haline gelir. Oranlı metrik kinaz ve fosfataz aktiviteleri hücre döngüsü bağımlı değişiklikler görüntüleme ağırlıklı hücre döngüsü 8,9,13,14 alt bölümlerine sınırlı olmuştur FRET.
Burada, insan hücre döngüsü boyunca oranlı metrik görüntüleme kullanarak FRET tabanlı probları izlemek için bir yöntem tartışın. Bu yöntem, pek çok araştırmacı, yaşam bilimleri ve mikroskopi veya görüntü işleme uzman bilgisi gerektirmez ekipman dayanmaktadır.
Protocol
Discussion
Hücre döngüsü boyunca FRET izlenmesi, kısa vadeli dış uyaranlara tepkilerin değerlendirilmesi daha az önemli olan hususlar gerektirir. İlk olarak, hücre döngüsünün ilerlemesi kolayca bu fototoksisite minimumda tutulması gerektiren stres sinyalizasyon tarafından rahatsız edilir. İkincisi, tüm gazetecilere potansiyel kinazlar, fosfatazlar veya etkileşim alanları titre edilerek hücresel süreçleri etkileyebilir. Deneysel koşullar yeterli olup olmadığını değerlendirmek için belki de en basit y…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar, İsveç araştırma konseyi, İsveç temel stratejik araştırma, İsveçli kanser toplum, İsveçli çocuk kanser toplumu, Åke WIBERGS vakıf ve Jeanssons vakıf tarafından desteklenmektedir.
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
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Harvey, C. D. A genetically encoded fluorescent sensor of ERK activity. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 19264-19269 (2008).
- 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).
- Gavet, O., Pines, J. Progressive activation of CyclinB1-Cdk1 coordinates entry to mitosis. Dev. Cell. 18, 533-543 (2010).
- Fuller, B. G. Midzone activation of aurora B in anaphase produces an intracellular phosphorylation gradient. Nature. 453, 1132-1136 (2008).
- Ni, Q., Titov, D. V., Zhang, J. Analyzing protein kinase dynamics in living cells with FRET reporters. Methods. 40, 279-286 .
- Morgan, D. O. . The cell cycle : principles of control. , (2007).
- 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).
- 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).
- Macurek, L. Polo-like kinase-1 is activated by aurora A to promote checkpoint recovery. Nature. 455, 119-123 (2008).
- van der Eb, A. J., Graham, F. L. Assay of transforming activity of tumor virus DNA. Methods. Enzymol. 65, 826-839 (1980).
- Lamprecht, M. R., Sabatini, D. M., Carpenter, A. E. CellProfiler: free, versatile software for automated biological image analysis. Biotechniques. 42, 71-75 (2007).
- 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).
