Ripiegamento di analisi intracellulari

Summary

In questo protocollo un metodo per misurare ripiegamento delle proteine ​​intracellulari dopo shock termico è descritto. Questo metodo può essere utilizzato per studiare foldases come chaperon molecolari e la loro co-fattori o composti in grado di influenzare la loro attività. Attività Firefly luciferasi viene utilizzato come reporter per misurare l'attività ripiegamento accompagnatore.

Abstract

Questo protocollo descrive un metodo per misurare l'attività enzimatica di chaperon molecolare in una cella e sistemi basati su possibili effetti di composti con attività inibitoria / stimolante. Chaperon molecolari sono proteine ​​coinvolte nella regolazione di protein folding ¹ e hanno un ruolo cruciale nel promuovere la sopravvivenza delle cellule su insulti dello stress come heat shock ^2, la fame di nutrienti e l'esposizione a sostanze chimiche / veleni ^3. Per questo motivo accompagnatori si trovano ad essere coinvolti in eventi come lo sviluppo del tumore, chemioresistance delle cellule tumorali ^4, nonché neurodegenerazione ^5. Progettazione di piccole molecole in grado di inibire o stimolare l'attività di questi enzimi è quindi una delle strategie più studiate per la terapia del cancro ⁷ e malattie neurodegenerative ^9. Il test qui descritto offre la possibilità di misurare l'attività ripiegamento di un chaperone molecolare particolare e per studiare l'effetto di compounds sulla sua attività. In questo metodo il gene del chaperone molecolare indagato è transfettate con una codifica espressione vettore per il gene della luciferasi lucciola. E 'stato già descritto che denaturato luciferasi lucciola può essere ripiegata da chaperon molecolare ^10,11. Come normalizzare il controllo transfezione, un vettore di codifica per il gene della luciferasi è Renilla transfettate. Tutti trasfezioni descritto in questo protocollo vengono eseguiti con X-treme Gene ¹¹ (Roche) in cellule HEK-293. Nella prima fase, la sintesi proteica è inibita trattando le cellule con cicloesimide. Successivamente le proteine ​​svolgimento è indotto da shock termico a 45 ° C per 30 minuti. Dopo il recupero a 37 ° C, le proteine ​​sono ri-piegati nella loro conformazione attiva e l'attività della luciferasi lucciola è usato come read-out: la luce più sarà prodotto, la proteina più avrà riguadagnato la conformazione originale. Cellule scioccato non-calore sono impostati come riferimento (100% del ripiegatoluciferasi).

Protocol

1. Semina le cellule Prima di iniziare, riscaldare il terreno di coltura, la PBS 1X e la tripsina a bagnomaria a 37 ˚ C Prendete le cellule fuori dell'incubatore e aspirare il terreno. Applicare delicatamente 5 ml di PBS 1X sulle cellule di lavarli. Aspirare il PBS 1X e applicare 1 ml di tripsina contenente 0,025% EDTA. Ruotare delicatamente la piastra per avere una distribuzione uniforme della tripsina. Mettere le cellule nell'incubatore a 37 ˚ C pe…

Discussion

In questo lavoro un protocollo per misurare l'attività intracellulare ripiegamento di chaperon molecolare è presentato. Il dosaggio intero può essere eseguita in 3 o 4 giorni come mostrato dalla visione d'insieme in fig. 1.

La robustezza e la linearità del segnale luminoso prodotto dalla lucciola e la luciferasi Renilla rappresentano una solida base per la riproducibilità del protocollo.

La fase critica del saggio è la scelta di un …

Materials

For this experiment a Luminometer form Perkin Elmer ‘1420 Luminescence Counter’ Vector Light′ was used

Programs for the Luminometer:

Renilla: Pump 1, 100 μl injection

Reaction Buffer: Pump1, 70 μl injection

Luciferin: Pump2, 30μl injection

For the buffers prepare these stock solutions in double distilled water:

• –       1M MgSO₄ : 246,48g MgSO₄*7H₂O in 1 liter
• –       0,5M EGTA: 190,18g EGTA in 1 liter
• –       1M KH₂PO₄: 136,09g KH₂PO₄ in 1 liter
• –       1M K₂HPO₄: 228,23g K₂HPO₄*3H₂O in 1 liter
• –       5M NaCl: 292,2g NaCl in 1 liter
• –       0,5M EDTA: 186,12g EDTA*2H₂O in 1 liter          

GLY-GLY-buffer:

• –       25mM Glycylglycin
• –       15mM MgSO₄
• –       4mM EGTA

For 1 liter use 3,3g of Glycylglycin, 15ml of a 1M MgSO4 solution and 8ml of a 0,5M EGTA solution. Solve in water, adjust the pH to 7,8 and bring to a total volume of 1 liter.

Reaction buffer for Renilla/Coelenterazine buffer:

• –      13,4mM KH₂PO₄
• –       86,6mM KH₂PO₄
• –       0,5M NaCl
• –       1mM EDTA

For 1 liter use 13,4ml of a 1M KH₂PO₄ solution, 86,6ml of a 1M K₂HPO₄ solution, 100ml of a 5M NaCl solution and 2ml of a 0,5M EDTA solution.

	Company	Catalog/Product Number:
DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle Medium 1X)	GIBCO	41966029
Fetal Bovine Serum Gold	PAA	A15-151
X-treme Gene 9 DNA Transfection Reagent	Roche	06365809001
PBS Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline 1X	GIBCO	14190-094
MOPS 3-(N-Morpholino)Propanesulfonic acid	SIGMA-ALDRICH	M1254
Cycloheximide	SIGMA-ALDRICH	C7698
Passive Lysis Buffer 5X	Promega	E194A
Glycylglycin EGTA MgSO4 (MgSO4*7H2O)	SIGMA-ALDRICH Roth Roth	G7278 3054.2 P027.1
KH2PO4 K2HPO4 (K2HPO4*3H2O) NaCl EDTA	Roth Roth Roth Roth	3904.1 6878.2 3957.1 8043.1
Luciferin Firefly	Biosynth	L8200
Coelenterazine	Biosynth	C7000
DTT (Dithiothreitol)	Roth	6908.2
ATP (Adenosine Triphosphate)	Roche	10519987001