이분자 형광 보완의 유세포 분석 : 단백질 - 단백질 상호 작용을 연구하는 높은 처리량 정량 방법
Summary
이분자 형광 보완의 유세포 분석은 단백질 – 단백질 상호 작용을 연구하는 높은 처리량 정량 방법을 제공합니다. 이 방법은 매핑 단백질 결합 부위와 단백질 – 단백질 상호 작용을 조절하는 요인을 선별 적용 할 수 있습니다.
Abstract
세포 내부의 단백질 – 단백질 상호 작용을 연구하는 방법 중, 이분자 형광 보완 (BiFC)은 비교적 간단하고 민감합니다. BiFC는 형광 단백질의 두 가지 비 형광 조각을 (금성, 노란색 형광 단백질의 변형은, 여기에 사용되는)를 사용하여 형광의 생산을 기반으로합니다. 비 형광 비너스 조각은 (VN 및 VC) 때문에 VN-AKAP-LBC-VC-PDE4D3 상호 작용과 기능 형광 단백질의 형성에 형광 항복, 두 개의 상호 작용하는 단백질 (이 경우, AKAP-LBC 및 PDE4D3)에 융합 세포 내부.
BiFC 단백질 복합체의 세포 내 형광 강도에 따라 단백질 상호 작용의 강도에 대한 정보를 제공합니다. 그러나 단백질 – 단백질 상호 작용의 강도를 정량화하기 위해 현미경을 사용하여 BiFC 분석은 시간과 단백질 발현 및 상호 작용의 이질성으로 인해 다소 주관적이다. 유세포 흐름을 결합하여BiFC 방법론과 분석은 형광 BiFC 단백질 – 단백질 상호 작용 신호는 정확하게 짧은 시간에 세포의 대량을 위해 측정 할 수 있습니다. 여기, 우리는 AKAP-LBC와의 상호 작용에 필요한 PDE4D3의 영역을 매핑하기 위해이 방법의 응용 프로그램을 보여줍니다. 이러한 높은 처리량 방법은 단백질 – 단백질 상호 작용을 조절 심사 요소에 적용 할 수 있습니다.
Introduction
650,000 단백질 – 단백질 상호 작용은 정상 세포의 기능 1,2을 유지하는 중요한 역할을 놀고, 인간 interactome에 존재하는 것으로 추정된다. 공동 immunoprecipitation의 외에 (CO-IP), 금 표준 (PCA) 세포 안쪽으로 단백질 – 단백질 상호 작용 검출의 감도를 개선하기 위해 개발되었습니다, 세포 파쇄물에서 여러 단백질 조각 보완 분석 실험 단백질 – 단백질 상호 작용을 연구한다. 기술은 포스터 공명 에너지 전달 (FRET), 생물 발광 공명 에너지 전달 (브렛) 및 이분자 형광 보완 (BiFC) 4,5 (가) 있습니다. 각각의 잠재적 인 상호 작용 단백질 파트너 (이 예에서 우리는 AKAP-LBC 및 PDE4D3 사용)에 융합되어, BiFC는 형광 단백질의 두 조각 (YFP 변형 여기에서 우리는 비너스를 사용한다)의 촉진 협회를 기반으로합니다. F로 시각화 할 수 있습니다 기능 형광 세포 결과 안에 관심의 두 단백질의 상호 작용라이브 또는 고정 세포 6,7,8 중 하나를 사용하여 luorescence 현미경. 다른 PCA는 비교 BiFC는 살아있는 세포에서 세포 지방화를 공부하는 잠재력에 민감하고 덜 기술적 도전이다. 이 기술의 주요 단점은 있지만 한 번 형성된 형광 단백질 복합체가 반전 될 수 있다는 것입니다. 따라서 동적 단백질 – 단백질 상호 작용을 연구하는 좋은 방법은 아닙니다. 본 논문에서, 우리는 금성의 형광 강도를 모니터링하여 AKAP-LBC와 PDE4D3의 상호 작용 사이트를 매핑하는 BiFC 사용합니다. (자동 높은 처리량 기계를 사용하여 수행되지 않은 경우) 시간과 노동 집약적 형광 현미경을 사용하여 기존 분석에 비해 유동 세포 계측법은 짧은 시간 9을 통해 이기종 인구 세포의 수천의 간단한 정량 분석을 제공합니다 10. 여기 유세포-BiFC 분석 및 공동 IP 전통의 나란히 비교를 실시함으로써, 우리는 보여 그 이methods는 비교 데이터를 제공하지만, 유세포 BiFC 분석은 시간을 덜 소모하고 그 세포가 제한 될 때 더 유용 할 수 있습니다 적은 재료를 사용하고 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
BiFC 단백질 – 단백질 상호 작용을 연구하는 간단하고 민감한 방법입니다. 이 방법은 새로운 단백질 – 단백질 상호 작용을 식별하는 데 사용할 수 없습니다, 그러나, 그것은 세포 내부의 단백질 – 단백질 상호 작용을 확인하고 기능적 특성을 연구하는 것이 특히 편리하다; 같은 단백질 – 단백질 상호 작용 사이트의 매핑 단백질 복합체의 세포 내, 등, 그리고 단백질 – 단백질 상호 작용을 조절 수있는 …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 중요한 실험 평가와 토론을 UIC에서 오브라이언 실험실 감사합니다. 임상 및 번역 과학 그랜트 UL1TR000050에 대한 UIC 센터 -이 작품은 번역 과학의 발전에 대한 GKC 및 국립 센터 미국 심장 협회 부여 11SDG5230003에 의해 지원되었다.
Materials
| REAGENTS | |||
| Dulbecco’s modified Eagle’s media (DMEM) | Invitrogen | 11965-092 | |
| Penicilin-Streptomycin (pen/strep), 100x | Invitrogen | 15070-063 | |
| Fetal Bovine Serum (FBS) | Invitrogen | 16000-044 | |
| Anti-Flag antibody | Sigma | M2, F1804 | |
| Anti-HA antibody | Covance | 16B12, MMS-101R | |
| α-tubulin | Sigma | DM1A, T9026 | |
| Anti-GFP antibody | Clontech | 632569 | |
| Cell culture plates, 6-well tissue culture treated | Thermo Fisher Scientific | 130184 | |
| HEK 293T cells | ATCC | CRL-11268 | |
| Maxiprep plasmid purification kit, high speed | Qiagen | 12663 | |
| Dulbecco’s Phosphate-buffered saline (DPBS), sterile 1x | Invitrogen | 14190-144 | |
| Trypsin-EDTA, 0.05% (w/v) | Gibco | 25300 | |
| Polystyrene round-bottom tubes for FACS staining | BD Biosciences | 352052 | |
| Paraformaldehyde | Fisher Scientific | S74337MF | |
| Prolong gold antifade reagent with DAPI | Invitrogen | P-36931 | |
| Superfrost plus Microscope slides | Fisher Scientific | 12-550-15 | |
| Fisherfinest premium cover glass | Fisher Scientific | 12-548-5P | |
| EQUIPMENT | |||
| CO2 air-jacketed Incubator | NuAIR DH autoflow | ||
| Confocal microscope LSM510 META | Carl Zeiss, Inc | ||
| Electrophoresis and transfer unit | Biorad | ||
| Cyan ADP Flow Cytometer | Beckman Coulter |
References
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