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Articolo metodologico

Imaging di proteine podocitiche Nefrrina, Actina e Podocina con microscopia di espansione

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DOI:

10.3791/62079

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23 aprile 2021

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Il metodo presentato consente la visualizzazione di proteine cellulari etichettate fluorescentmente con microscopia di espansione che porta a una risoluzione di 70 nm su un microscopio convenzionale.

Abstract

L'interruzione del filtro glomerulare composto dall'endotelio glomerulare, dalla membrana basale glomerulare e dai podociti, si traduce in albuminuria. I processi del piede dei podociti contengono fasci di actina che si legano alle proteine dell'adattatore citoscheletricho come la podocina. Queste proteine dell'adattatore, come la podocina, collegano la spina dorsale del diaframma a fessura glomerulare, come la nefrina, all'actina citoscheletro. Studiare la localizzazione e la funzione di queste e di altre proteine podocitiche è essenziale per la comprensione del ruolo del filtro glomerulare nella salute e nelle malattie. Il protocollo presentato consente all'utente di visualizzare actina, podocina e nefrrina nelle cellule con imaging a super risoluzione su un microscopio convenzionale. In primo luogo, le cellule sono macchiate con una tecnica di immunofluorescenza convenzionale. Tutte le proteine all'interno del campione vengono quindi covalentemente ancorate a un idrogel gonfiabile. Attraverso la digestione con proteinasi K, le proteine strutturali vengono scissa permettendo gonfiore isotropico del gel nell'ultimo passaggio. La dialisi del campione in acqua si traduce in un'espansione di 4-4,5 volte del campione e il campione può essere immaginato tramite un microscopio a fluorescenza convenzionale, rendendo una risoluzione potenziale di 70 nm.

Introduzione

L'albuminuria è un parametro surrogato del rischio cardiovascolare e deriva dall'interruzione del filtro glomerulare1. Il filtro glomerulare è composto dall'endotelio fenestrato, dalla membrana basale glomerulare e dal diaframma a fessura formato dai podociti. I processi del piede primario e secondario dei podociti avvolgono la parete capillare del glomerulum2. La delicata struttura dei processi del piede è mantenuta da fasci di actina corticale che fungono anche da ancore per proteine del diaframma a fessura multipla e altre proteine dell'adattatore2. La proteina dorsale del diaframma fessurato è....

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Protocollo

1. Scissione e semina di cellule

  1. Riscaldare il mezzo dell'aquila modificata (DMEM) sterile di Dulbecco, incluso il siero di vitello fetale al 10% (FCS), la salina tamponata di fosfato sterile (PBS) e la tripside sterile a 37 °C. Attivare la panca pulita.
  2. Preparare una piastra da 6 pomp po' aggiungendo un foglietto di copertura sterile in vetro (10 mm) a ciascun pozzo utilizzando forcep sterili.
  3. Metti un piatto di coltura cellulare di 10 cm con celle Cos7 sotto la panca pulita. Sotto il banco pulito, aspirare il mezzo delle cellule utilizzando un dispositivo a vuoto.
  4. Tenere il piatto di coltura cellulare angolata in una mano e a....

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Risultati

Il concetto e la tempistica di questo protocollo proExM sono illustrati nella figura 1. Il giorno 5, le cellule trasfette sono fisse e macchiate con anticorpi fluorescenti mirati alla proteina di interesse(Figura 1A,B). Il giorno 6, il trattamento con AcX porta alla formazione di gruppi amminici su tutte le proteine (compresi i fluorofori)(Figura 1A,B)

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Discussione

Il metodo presentato consente allo sperimentatore di visualizzare proteine cellulari, ad esempio podocina, nefrrina e componenti citoscheletrici, ad esempio F-actina. All'interno di questo protocollo, le cellule cos7 trasfette sono usate come modello per studiare l'interazione delle proteine del diaframma a fessura con f-actina. Sfortunatamente, le linee cellulari dei podociti immortalate non esprimono quantità endogene sufficienti di proteine del diaframma fessurato19.

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano Blanka Duvnjak e Nikola Kuhr per l'eccellente assistenza tecnica.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Acrilammide >99%Sigma-AldrichA3553-100G
6-((Acriloil)ammino)acido esanoico, succinimidil estere, Acryloyl-X, SEinvitrogenA-20770conservare fino a 4 mesi
APSSigma-AldrichA3678-25G
Deckglä ser (occhiali di copertura)EngelbrechtK1243224x32mm #1.0
Diamont cutterVWR201-0392per il taglio dei vetrini coprioggetto
Guanidina HClSigma-AldrichG3272-100G8M Stock può essere conservato presso RT
Marten pennello per capelliLeon Hardy3 (770)
"Menzel" Deckglä ser (copribicchieri)Thermo Fischer 1565478624x24mm #1.5
N,N'-MethylenbisacrylamideSigma-AldrichM7256-25G
Objektträ ger UniMarkMarienfeld703010
Proteinasi KNew England BiolabsP8107S
Acrilato di sodioSigma-Aldrich408220controllare la purezza 
Bicarbonato di sodioSigma-AldrichS5761
Cameraprodotta presso l'officina dell'università
TEMEDROTH2367.1
Piastre di fondo in vetro a 6 pozzettiCellvisP06-1.5H-N
Antibodies
Actin-ExM 546 cromonon disponibile1:40
Anti Podocin prodotto in coniglioSigmaP-0372-200UL1:200
Asino anti porcellino d'India CF633SigmaSAB4600129-50UL1:200
Capra anti coniglio 488Life TechnologiesA110341:1000
porcellino d'India anti nefrineOrigeneBP50301:100
Software
FIJI
Visiview
microscope
AXIO Observer Z1Zeissnon disponibile
di colorazione

Riferimenti

  1. Matsushita, K., et al. Association of estimated glomerular filtration rate and albuminuria with all-cause and cardiovascular mortality in general population cohorts: a collaborative meta-analysis. Lancet. 375 (9731), 2073-2081 (2010).
  2. Faul, C., Asanuma, K., Yanagida-Asanuma, E., Kim, K., Mundel, P.

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Ristampe e permessi

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