En tiempo real de imágenes en vivo de las células T de señalización Formación de complejos
Summary
Se describe un método de imágenes de células vivas que da una idea de la dinámica de proteínas durante el proceso de activación de células T. Se demuestra el uso combinado de la T-célula ensayo de difusión, microscopía confocal y análisis de imágenes para producir resultados cuantitativos para seguir la formación de complejos de señalización a través de la activación de células T.
Abstract
Protección contra enfermedades infecciosas está mediada por el sistema inmune 1,2. Los linfocitos T son los coordinadores maestros del sistema inmune, la regulación de la activación y respuestas de múltiples células inmunes 3,4. Activación de células T es dependiente en el reconocimiento de antígenos específicos mostrados por las células presentadoras de antígenos (APC). El receptor de antígeno de células T (TCR) es específica de cada clon de células T y determina la especificidad antígeno 5. La unión del TCR al antígeno induce la fosforilación de los componentes del complejo TCR. Con el fin de promover la activación de células T, esta señal debe ser transducidas desde la membrana hasta el citoplasma y el núcleo, iniciar varias respuestas cruciales tales como el reclutamiento de las proteínas de señalización al TCR; sitio de APC (la sinapsis inmunitaria), su activación molecular, reordenamiento del citoesqueleto, elevación de la concentración de calcio intracelular, y cambios en la expresión génica 6,7. La correcta enitiation y terminación de señales de activación es crucial para las respuestas de células T apropiadas. La actividad de las proteínas de señalización depende de la formación y la terminación de las interacciones proteína-proteína, modificaciones post traduccionales tales como fosforilación de proteínas, la formación de complejos de proteínas, ubiquitylation proteína y el reclutamiento de proteínas a varios sitios celulares 8. La comprensión de los mecanismos internos del proceso de activación de las células T es crucial tanto para la investigación inmunológica y sus aplicaciones clínicas.
Varios ensayos se han desarrollado con el fin de investigar las interacciones proteína-proteína, sin embargo, los análisis bioquímicos, tales como el método de co-inmunoprecipitación ampliamente utilizado, no permiten ubicación proteína que discernir, lo que impide la observación de información valiosa sobre la dinámica de celulares mecanismos. Además, estos ensayos a granel por lo general se combinan las proteínas de muchas células diferentes que podrían estar en diferentes etapas de la tinvestigó proceso celular. Esto puede tener un efecto perjudicial sobre la resolución temporal. El uso de imágenes en tiempo real de células vivas permite que tanto el seguimiento espacial de las proteínas y la capacidad de distinguir entre eventos de señalización temporal, perdiendo por lo tanto la luz sobre la dinámica del proceso de 9,10. Se presenta un método de formación de imágenes en tiempo real de la formación de complejos de señalización-durante la activación de células T. Células T primarias o líneas de células T, tales como Jurkat, se transfectaron con plásmidos que codifican para las proteínas de interés fusionados a proteínas fluorescentes monoméricos, la prevención de oligomerización no fisiológica 11. Vivir las células T se dejan caer sobre un cubreobjetos de pre-revestido con anticuerpo activador de células T 8,9, que se une al complejo CD3/TCR, inducir la activación de células T, mientras que la superación de la necesidad de activación de antígenos específicos. Las células activadas son constantemente obtuvieron imágenes con el uso de la microscopía confocal. Los datos de imagen se analizan para dar resultados cuantitativos, tales como la colcoeficiente ocalization de las proteínas de señalización.
Protocol
Representative Results
Discussion
La regulación y la función de múltiples procesos celulares dependen de la formación y la terminación de las interacciones proteína-proteína. Proyección de imagen microscópica permite el seguimiento en tiempo real de las proteínas marcadas con fluorescencia en células vivas. Colocalización de proteínas etiquetadas puede sugerir una interacción directa o indirecta entre las proteínas, y se puede utilizar para reforzar los resultados obtenidos por métodos bioquímicos, tales como inmunoprecipitación. A dif…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores agradecen a Sophia Fried de asistencia técnica. MBS agradece a las siguientes agencias por su apoyo a la investigación: La Fundación de Ciencias de Israel para subvenciones no.1659/08, 971/08, 1503/08 y 491/10, los Ministerios de Salud y Ciencia de becas no. 3-4114 y 3-6540, la Asociación de Cáncer de Israel a través de la finca del fallecido Alexander Smidoda, y la Fundación de la Familia Taubenblatt para la beca para la excelencia Bio-medicina.
Materials
| Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| Amaxa human T Cell nucleofector kit | Lonza | VCA-1002 | |
| Anti CD3 (UCHT1 clone) | BioLegend | 300432 | |
| Falcon FACS Tubes | Becton Dickinson | 352058 | |
| FCS | HyClone | SV30160.03 | |
| G418 | Calbiochem | 345810 | |
| German coverglass system 4 chamber slides | Lab-Tek II | 155382 | |
| HCl | Bio Lab | 8410501 | |
| Hepes | Biological Industries | 03-025-1B | |
| Hygromycin | Enzo | ALX-380-306 | |
| L-glutamine | Sigma | G7513 | |
| PBS (10X) | Sigma | D1408 | |
| Penicillin-Streptomycin | Sigma | P0781 | |
| Poly-L-lysine 0.1% (w/v) in H2O | Sigma | P8920 | |
| RPMI | Sigma | R8758 | |
| Sodium azide | Sigma | S2002 | |
| Equipment | |||
| Accublock digital dry bath | Labnet | D1105A | |
| Centrifuge | Eppendorf | Centrifuge 5810 R | |
| Confocal microscope | Zeiss | LSM 510 Meta | |
| Heatable mounting frame – Heating Insert P S | PeCon | 130-800-031 | |
| TempModule S (required for the heatable mounting frame) | Zeiss | 411860-9010-000 | |
| Electroporation device | Amaxa | Nucleofector I | |
| Fluorescence activated cell sorter | Becton Dickinson | FACSVantage SE | |
| Image analysis software | Bitplane | 7.0.0 |
Riferimenti
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