Summary

Ensaio redobrando intracelular

Published: January 24, 2012
doi:

Summary

Neste protocolo um método para medir refolding proteína intracelular após choque térmico é descrito. Este método pode ser usado para estudar foldases como chaperonas moleculares e seus co-fatores ou compostos capazes de influenciar a sua actividade. Firefly luciferase atividade é utilizado como repórter para medir a atividade refolding acompanhante.

Abstract

Este protocolo descreve um método para medir a atividade enzimática de chaperones moleculares em um sistema baseado em células e os possíveis efeitos de compostos com atividade inibitória / estimulante. Chaperones moleculares são proteínas envolvidas na regulação do enovelamento de proteínas 1 e têm um papel crucial na promoção da sobrevivência celular após insultos estresse, como choque térmico 2, a fome de nutrientes e exposição a produtos químicos / venenos 3. Por esta razão chaperones são encontrados para ser envolvido em eventos como o desenvolvimento do tumor, chemioresistance das células cancerosas 4, bem como neurodegeneração 5. Desenho de pequenas moléculas capazes de inibir ou estimular a atividade destas enzimas é, portanto, uma das estratégias mais estudadas para terapia de câncer e doenças neurodegenerativas 7 9. O ensaio aqui descrito oferece a possibilidade de medir a atividade refolding de um chaperone molecular particular e para estudar o efeito da compounds sobre a sua actividade. Neste método o gene da chaperone molecular investigado é transfectadas com uma codificação de vetor de expressão para o gene luciferase vaga-lumes. Já foi descrito que a luciferase firefly desnaturado podem ser reabertos por chaperones moleculares 10,11. Como normalizar o controle de transfecção, uma codificação de vetor para o gene luciferase é renilla transfectadas. Todos os transfections descritos neste protocolo são realizadas com X-treme Gene 11 (Roche) em células HEK-293. Na primeira etapa, a síntese protéica é inibida pelo tratamento das células com cicloheximida. Posteriormente proteína desdobramento é induzida por choque térmico a 45 ° C por 30 minutos. Após a recuperação, a 37 ° C, as proteínas são re-dobrada em sua conformação ativa e da atividade da luciferase firefly é usado como ler-out: quanto mais luz será produzido, o mais proteína terá re-ganhou a conformação original. Não-calor células chocado são definidos como referência (100% de refoldedluciferase).

Protocol

1. Semeadura das células Antes de começar, aqueça o meio de cultura, a PBS 1X e da tripsina em banho-maria a 37 ˚ C Tome as células fora da incubadora e aspirar o médio. Aplicar suavemente 5 mL de PBS 1X sobre as células de lavá-las. Aspirar o PBS 1X e aplicar 1 mL de tripsina contendo 0,025% EDTA. Gire gentilmente a placa para ter uma distribuição uniforme da tripsina. Coloque as células na incubadora a 37 ˚ C por 5-10 minutos (dependendo do tipo …

Discussion

Neste trabalho um protocolo para medir a atividade refolding intracelular de chaperones moleculares é apresentado. O ensaio completo pode ser realizado em 3 a 4 dias como mostra a visão geral na fig. 1.

A robustez ea linearidade do sinal de luz produzida pelo vaga-lume ea luciferase renilla representam uma base sólida para a reprodutibilidade do protocolo.

A etapa crítica do ensaio é a escolha de um reagente de transfecção eficiente para g…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Danilo Maddalo é beneficiário de uma bolsa de pesquisa no Grupo de Jovem Pesquisador (YIG) do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe.

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

Riferimenti

  1. Bukau, B., Weissman, J., Horwich, A. Molecular chaperones and protein quality control. Cell. 125, 443-443 (2006).
  2. Ritossa, F. Discovery of the heat shock response. Cell Stress Chaperones. 1, 97-97 (1996).
  3. Hendrick, J. P., Hartl, F. U. Molecular chaperone functions of heat-shock proteins. Annu. Rev. Biochem. 62, 349-349 (1993).
  4. Fuqua, S. A. Heat shock proteins and drug resistance. Breast. Cancer. Res. Treat. 32, 67-67 (1994).
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  6. Whitesell, L., Lindquist, S. L. HSP90 and the chaperoning of cancer. Nat. Rev. Cancer. 5, 761-761 (2005).
  7. Konstantinopoulos, P. A., Papavassiliou, A. G. 17-AAG: mechanisms of antitumour activity. Expert. Opin. Investig. Drugs. 14, 1471-1471 (2005).
  8. Galluzzi, L., Giordanetto, F., Kroemer, G. Targeting HSP70 for cancer therapy. Mol. Cell. 36, 176-176 (2009).
  9. Ozacmak, V. H., Barut, F., Ozacmak, H. S. Melatonin provides neuroprotection by reducing oxidative stress and HSP70 expression during chronic cerebral hypoperfusion in ovariectomized rats. J. Pineal. Res. 47, 156-156 (2009).
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check_url/it/3540?article_type=t

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Citazione di questo articolo
Walther, T. V., Maddalo, D. Intracellular Refolding Assay. J. Vis. Exp. (59), e3540, doi:10.3791/3540 (2012).

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