È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Indagare Mast Cellula secretoria Granuli; dal Biosintesi a Esocitosi

12.1K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/52505

⸱

26 gennaio 2015

 ,  ,  , 

In questo articolo

Sommario

L'obiettivo del presente protocollo è stato quello di sviluppare un metodo che permetterà analisi di genomica funzionale della secrezione mastociti. Il protocollo si basa sulla valutazione quantitativa del rilascio di un gene reporter fluorescente cotrasfected con il gene di interesse e l'analisi in tempo reale della morfologia del granulo secretorio.

Abstract

Mastociti (MC) sono cellule secretorie del sistema immunitario che svolgono le loro funzioni fisiologiche e patologiche rilasciando mediatori allergici, infiammatorie e immunomodulanti preformati e di nuova sintesi. Mediatori MCs 'riguardano diversi tessuti e organi che culminano nelle risposte allergiche e immunitarie. La sintesi, lo stoccaggio e il rilascio dei mediatori MC sono altamente regolamentati. I mediatori preformati sono confezionati in granuli secretori citoplasmatici (SG), che si fondono con la membrana plasmatica e rilasciano il loro contenuto per esocitosi regolata. Presentiamo un protocollo, basata sulla co-espressione di un gene di interesse con un gene reporter che si rivolge alla SGS e viene rilasciato in modo regolato fianco dei mediatori endogeni SG. Il protocollo consente di alta risoluzione quattro confocale tridimensionale analisi del MC SGS e il controllo della loro linea temporale dal biogenesi a esocitosi innescato. Così, con questo protocollo per lo screening dei geni di Interest per il loro impatto fenotipica e funzionale permette di decifrare i meccanismi molecolari che regolano la biogenesi e esocitosi del MC SGS e identificare i regolatori coinvolti. In tal modo, dovrebbero essere fornite ulteriori informazioni sui meccanismi cellulari che rappresentano la funzione MCs in salute e malattia.

Introduzione

Mastociti (MC) sono cellule immunitarie che sono più noti per il loro coinvolgimento nelle reazioni allergiche e infiammatorie come l'artrite, l'asma, esofagite eosinofila, dermatite cronica e shock anafilattico 1,2 così come altre patologie tra cui la malattia coronarica e 3,5 cancro 3,4. Inoltre, MCs svolgono un ruolo importante in innata e adattativa, sia in difesa dell'ospite contro i batteri e parassiti e dalla soppressione delle risposte immunitarie, ad esempio inducendo la tolleranza dell'organo trapiantato 5,6.

MCs provengono dal midollo osseo, lo sviluppo di CD34 + / CD1....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

1. Preparazione di RBL Cellulari Media Cultura

  1. Mescolare 500 ml di mezzo modificato Eagle glucosio basso di Dulbecco (DMEM) con 56 ml di siero fetale bovino (questo fa 10% FBS), e poi aggiungere 5,5 ml di penicillina streptomicina (questo fa ~ 1% PEST).
  2. Filtrare il mezzo utilizzando 500-1000 ml Bottle-Top Filtri vuoto con 0,22 micron dimensione dei pori e conservare a 4 ° C.

2. coltura di cellule RBL

  1. Grow cellule RBL in atmosfera umidificata al 5% di CO 2 a 37 ° C sia in lastre o flaconi. Cellule RBL che stanno crescendo in 10 centimetri piastre devono essere integrati con 10 ml di media e ....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

A causa della bassa efficienza di trasfezione di MC, manipolazioni genetiche è improbabile che lasciare un impatto sulle letture di secrezione media misurate dai mediatori endogeni SGS. Tuttavia, stabilendo completa co-espressione del gene reporter NPY-MRFP e il plasmide co-trasfettato nelle stesse cellule, monitoraggio dei risultati NPY-MRFP nel monitoraggio esclusivamente popolazione cellulare che esprime il gene di interesse. Pertanto, il vantaggio di questo test rispetto ai metodi convenzionali è la capacità di cont.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Descriviamo una strategia innovativa che combina la quantificazione di MCs esocitosi e quattro (x, y, z, t) quantificazioni dimensione da immagini tridimensionali e ritardi delle SG in cellule viventi con un gene reporter per esocitosi. Questa tecnica consente proiezione di famiglie di proteine ​​per il loro impatto sulla funzione MC come SGs monitoraggio inizio già a loro uscita dal Golgi attraverso la loro maturazione, acquisizione di competenze esocitosi e degranulazione. La combinazione di misure di esocitosi insiem.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse finanziari.

Ringraziamenti

Ringraziamo il Dr. U. Ashery per il dono di NPY-MRFP cDNA. Ringraziamo Drs. MJ Kofron, L. Mittleman, M. Shaharbani, e Y. Zilberstein per la preziosa assistenza di microscopia e analisi dell'immagine. Ringraziamo anche il Dr. Joseph Orly per la lettura critica di questo manoscritto. Questo lavoro è stato sostenuto da un finanziamento della Israel Science Foundation, fondata dall'Accademia di Israele per le Scienze (1139-1112 di RS-E.).

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
DMEMSigma-AldrichD6046-500MLCaldo in 37 gradi C bagno d'acqua prima dell'uso
Fetale Bovino SieroGE assistenza sanitaria Scienze della vitaSH30071.01
Penicillina-StreptomicinaTecnologie
Membrana in acetato di cellulosa, dimensione dei pori 0,22   μ mSigma-AldrichCLS430769-1EA
Piastre di coltura trattate con coltura tissutale CorningSigma-AldrichCLS430167
Soluzione di tripsina/EDTA (TE)Tecnologie di vitaR001100Warm in 37 ° C bagnomaria prima dell'uso
TUBI sale dipotassicoSigma-Aldrich108321-27-3 
Acetato di calcio idratoSigma-Aldrich114460-21-8
Acetato di magnesio tetraidratoSigma-AldrichM5661 
Acido L-glutammico sale di potassio monoidrato (glutammato di potassio)Sigma-AldrichG1501
4 mm elettroporazione cuvetteprogetti cellulariEP-104
GENE PULSER CON CONTROLLER DI IMPULSI & CAPACITANCEBio rad
Coverglass a cameraThermo scientific155411
24 pozzetti, fondo piattoSigma-AldrichCLS3524
Corning Piastre a 96 pozzettiSigma-AldrichCLS3367 o CLS390
Lettore di fluorescenza per piastre a 96 pozzetti - Infinite 200Tecan
Calcium ionoforo A23187Sigma-AldrichC7522Evitare dall'esposizione diretta alla luce
12-O-tetradecanoyl-13-acetato (TPA)CalbiochemP3766
anti-DNP monoclonale IgESigma-AldrichD8406 
DNP-BSA/ DNP-HASSigma-AldrichA6661Evitare l'esposizione alla luce diretta
Triton-x-100Sigma-AldrichT8787
Microscopio confocale fluorescente:
Zeiss LSM 510
LeicaSP5
Nikon A1 invertito
Software ImarisBITLANE
Microsoft exel o Prism o altri software
Altri reagenti:
Cloruro di magnesioMERK5833
Cloruro di sodioMERK6404
Cloruro di calcioMERK2382
Albumina sierica bovinaSigma-AldrichA4503
GlucosioBDH Laboratories284515V
Fosfato monosodico MERK5345
Acqua
di vitadi analisi sterile

Riferimenti

  1. Abonia, J. P., et al. Involvement of mast cells in eosinophilic esophagitis. J Allergy Clin Immunol. 126 (1), 140-149 (2010).
  2. Galli, S. J., Tsai, M. Mast cells in allergy and infection: versatile effector and regulatory cells in innat....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Esplora altri articoli

Biogenesi dei granuli secretoriesocitosi regolatamicroscopia confocalegene reporter fluorescentecoespressione genicaanalisi morfometricamisurazione dell'intensità di fluorescenzastimolazione con ionoforo del calciomutante Rab5