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

Articolo metodologico

Caratterizzare i mutanti correlati alla malattia di RAF Family Kinases utilizzando una serie di metodi pratici e fattibili

5.9K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/59795

⸱

17 luglio 2019

 ,  ,  ,  ,  , 

In questo articolo

Sommario

In questo articolo, abbiamo presentato una serie di metodi pratici e fattibili per caratterizzare i mutanti correlati alla malattia delle chinasi della famiglia RAF, che includono il saggio in vitro chinasi, il saggio di co-attivazione della RAF e il saggio di luciferasi diviso complementare.

Abstract

Le chinasi della famiglia fibrosarcoma (RAF) rapidamente accelerato svolgono un ruolo centrale nella biologia cellulare e la loro disfunzione porta a tumori e disturbi dello sviluppo. Una caratterizzazione dei mutanti RAF correlati alla malattia ci aiuterà a selezionare strategie terapeutiche appropriate per il trattamento di queste malattie. Recenti studi hanno dimostrato che le retisi familiari della RAF hanno attività sia catalitiche che allosteric, che sono strettamente regolate dalla dimerizzazione. Qui, abbiamo costruito una serie di metodi pratici e fattibili per determinare le attività catalitiche e allosteric e la relativa affinità/stabilità di dimero delle chinasi della famiglia RAF e dei loro mutanti. In primo luogo, abbiamo modificato il classico saggio in vitro della chinasi riducendo la concentrazione di detergenti nei tamponi, utilizzando una delicata procedura di lavaggio rapido e impiegando una fusione di glutathione S-transferase (GST) per evitare che i dimeri della RAF si dissocino durante Purificazione. Questo ci permette di misurare l'attività catalitica dei mutanti RAF, in modo virile mente attivo. In secondo luogo, abbiamo sviluppato un nuovo saggio di co-attivazione della RAF per valutare l'attività allostricale dei mutanti NAsie-morti della RAF utilizzando proteine RAF troncate N-terminal, eliminando il requisito di Ras attivo nei protocolli attuali e ottenendo così un livello superiore sensibilità. Infine, abbiamo generato un unico test di lucidferasi diviso complementare per misurare quantitativamente l'affinità/stabilità relativa dei dimeri di vari mutanti RAF, che è più affidabile e sensibile rispetto al tradizionale test di co-immunoprecipitazioni. In sintesi, questi metodi presentano i seguenti vantaggi: (1) user-friendly; (2) in grado di effettuare efficacemente senza attrezzature avanzate; (3) conveniente; (4) altamente sensibili e riproducibili.

Introduzione

Le chinasi della famiglia RAF sono un componente chiave della cascata di segnalazione RAS/RAF/MEK/ERK, che trasmette un segnale da RAS per attivare la proteina mitogen -linse (MEK)1,2,3. Questa famiglia di chinasi svolge un ruolo cruciale nella crescita cellulare, sopravvivenza e differenziazione, e le loro alterazioni inducono molte malattie, in particolare il cancro5,6,7,8. Recentemente, i sequenziature genomiche....

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

Protocollo

1. In Vitro Kinase Saggio per misurare l'attività catalitica dei mutanti RAF

  1. Costruire vettori codificano i mutanti RAF (Figura1A) con il tag FLAG(DYKDDDDK) al capointroduzione utilizzando Gibson Assembly o i metodi tradizionali di clonazione molecolare.
    1. Introdurre il tag FLAG e le mutazioni nelle sequenze di codifica RAF dei PCR, quindi inserire intere sequenze nel vettore pCDNA3.1() utilizzando l'assemblaggio Gibson o la legatura del DNA T4 e seguendo i protocolli del manichino. Utilizzare le seguenti condizioni per le reazioni PCR: (1) 95 gradi centigradi, 2 min; (2) 95 gradi centigradi, 30 s; (3) 5....

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

Risultati

Le retine della famiglia RAF hanno attività sia catalitiche che allosteric, che consentono ai loro mutanti correlati alla malattia di attivare la segnalazione a valle attraverso diversi meccanismi13,14,16,17 ,18. I mutanti della RAF, attivi direttamente, trapolano i loro substrati, mentre i mutanti RAF morti di chinasi compiono la loro funzione trasattivando .......

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

Discussione

In questo articolo, abbiamo presentato tre metodi per caratterizzare i mutanti RAF correlati alla malattia, che includono il saggio in vitro della chinasi, il saggio di co-attivazione della RAF e il saggio di luciferasi diviso gratuito. Dal momento che le chinasi RAF hanno sia attività catalitica che attività allosteric, vari mutanti RAF possono attivare la segnalazione a valle attraverso due meccanismi distinti13,14,16,

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

Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Gli autori vorrebbero riconoscere la Hairy Cell Leukemia Fellowship per il supporto di Yuan Jimin. Questo lavoro è stato sostenuto dall'Asia Fund Cancer Research (AFCR2017/2019-JH), Duke-NUS Khoo Bridge Funding Award (Duke-NUS-KBrFA/2018/0014), NCCRF bridging grant (NCCRF-YR2018-JUL-BG4), sovvenzione pilota NCCRF (NCCRF-YR2017-JUL-PG3) e SHF Academic Medicine Borsa di ricerca (AM/TP011/2018).

....

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

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
anti-fosfoERK1/2Tecnologie di segnalazione cellulare4370
anti-fosphoMEK1/2Tecnologie di segnalazione cellulare9154
anti-ERK1/2AB clonaleA0229
anti-MEK1/2Tecnologie di segnalazione cellulare9124
anti-FLAG (mouse)Sigma-AldrichF3165
anti-HANovus BiologicalsMAB6875
anti-FLAG(Coniglio)Tecnologie di segnalazione cellulare14793
anti-β-actinaSigma-AldrichA2228
anti-FLAG beads(M2)Sigma-AldrichA4596
HRP-coniugato anti-topo IgGJackson Laboratories115-035-003
HRP-coniugato anti-Coniglio IgGJackson Laboratories111-035-144
pcDNA3.1 (+)In vitrogenV79020
Gibson Assembly Cloning  KitNew England BiolabsE5510
T4 DNA ligasiNew England BiolabsM0202
Lipofectamine 2000Invitrogen11668019
Fugene 6Roche11 814 443 001
DMEM senza rosso fenoloInvitrogen21063-029
D-luciferina GoldBioLUCK-100
6xhis-taged MEK1 (K97A)  preparati nei nostri precedenti studiN.A.Riferimento 15.
Sistema di rilevamento GloMax-Multi.PromegaE7041

Riferimenti

  1. Chong, H., Vikis, H. G., Guan, K. L. Mechanisms of regulating the Raf kinase family. Cellular Signalling. 15 (5), 463-469 (2003).
  2. Wellbrock, C., Karasarides, M., Marais, R. The RAF proteins take center stage. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 5 (11), 875-885 (2004).

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

Ristampe e permessi

Esplora altri articoli

Mutanti della chinasi RAFSaggio dell'attività cataliticaSaggio dell'attività allostericaMisurazione dell'affinità di dimerizzazioneProteina di fusione GSTSaggio di co-attivazioneSaggio della luciferasi splitMutanti kinase-deadMutanti costitutivamente attiviSelezione della strategia terapeutica