Summary

Hastalık Patogenez Eğitim için Bir Araç Olarak Nöronlar içine Antikor Transfeksiyon

Published: September 26, 2012
doi:

Summary

Etkileşimleri ve hücre içi bir ortam içinde antikorların varlığı ile ilgili moleküler mekanizmalar üzerinde etkisi incelemek için hızlı bir yaklaşım tarif edilmektedir. Yöntem, bir lipid formülasyonu dayanan bir kovalent olmayan kompleks oluşumu kullanılarak canlı hücreler içine transfekte antikor içerir. Bu teknik, ölümsüzleştirilmiş hücre kültürleri ve primer hücreler için uyarlanabilir.

Abstract

Antikorlar canlı sistemlerde meydana gelen çeşitli olaylar içine roman fikir edinmek için yeteneği sağlar. Hedef proteinlere yüksek oranda spesifik antikorlar üretmek için yeteneği ele alınması gereken çok hassas biyolojik soruları için izin verdi. Önemlisi, antikorlar sistemik lupus eritematozus (SLE), romatoid artrit (RA), paraneoplastik sendromlar, multipl skleroz (MS) ve insan T-lenfotropik virüsü tip 1 (HTLV-1) de dahil olmak üzere insan hastalıklarının bir dizi patogenezinde oylandı myelopati / tropikal spastik paraparezi (HAM / TSP) 1-9 ilişkilidir. Antikorları hastalığın soruşturma alanıdır ve veri antikorlar ve enflamasyon çeşitli intrasellüler moleküllerin sonuçlar arasındaki etkileşimler, hücresel mesajlaşma ve apoptoz 10 değişmiş olduğunu göstermektedir neden nasıl. MS HAM ve / TSP olan hastalarda hücre içi RNA bağlayıcı protein heterojen ribonuclear protein antikorları üretmek için gösterilmiştir A05-07 Ocak (hnRNP A1) 3, 9, 11. Son veriler içi nöronal ve yüzey antijenleri hem antikor patojenik 3, 5-9, 11 olduğunu göstermektedir. Böylece hücre içi antikor çalışması için izin veren bir prosedür: protein etkileşimleri hastalığı patogenezinde büyük fikir ödünç verirdim.

Genler genellikle birincil hücreler ve kültür hücre hatları transfekte edilir, hücre içine antikorların Ancak transfeksiyon antikor yapısı veya kötü transfeksiyon verimliliği 12 değiştirilmesi engellendi. Transfeksiyondan diğer yöntemler, katyonik lipozomlar (DOTAP / DOPE) ve destek polyethylenimines (PEI) göre antikor transfeksiyonu içerir; kontroller ile karşılaştırıldığında, 12 antikor transfeksiyon içinde bir on-kat azalmaya yol, her ikisi de. Bu çalışmada gerçekleştirilen yöntem katyonik lipid-aracılı yöntemler ile benzerdir ve yoluyla antikorları ile kovalent olmayan kompleks oluşturmak için bir lipid bazlı mekanizmasını kullanır elektrostatik ve hidrophobic etkileşimleri 13. Biz non-kovalent elektrostatik ve hidrofobik etkileşimler yoluyla antikor yakalama ve hücrelerin içinde onları sunma yeteneğine bir lipid formülasyonu Ab-deliverin reaktifi kullanılmıştır. Böylece kimyasal ve genetik bağlantıları canlı hücrelerin içine fonksiyonel antikorlar teslimatı için gerekli değildir. Protein etkileşimleri 9: Bu yöntem, bize çeşitli antikor proteini yerelleştirme deneyler, hem de hücre içi antikor moleküler sonuçlarının analiz izleme ve gerçekleştirmek için sağladı.

Bu protokol, biz hızla çoğaltıcı ve transfeksiyon verimliliği yüksek derecede nöron içine antikorlar transfekte nasıl gösterecektir. Örnek olarak, anti-hnRNP A1 ve anti-IgG antikorları kullanır. Transfeksiyon etkililiği, kolay ölçülmesi için biz Atto-550-NHS ve FITC-etiketli IgG ile etiketli anti-hnRNP A1 antikorları kullanılmıştır. Atto550 NHS yüksek moleküler absorbsiyon ve kuantum yi yeni bir etiketsaha. Uyarma kaynağı ve Atto550 için floresan filtreleri Cy3 (Örn. 556 Em. 578) benzer. Buna ek olarak, yüksek Atto550 fotostabilite sahiptir. FITC-etiketli IgG bu yöntem bağımlı boya çok yönlü ve olmadığını göstermek için bir kontrol olarak kullanıldı. Bu yaklaşım ve oluşturulan verilerin hedef antijenleri hücre içi antikorların insan hastalıklarının patogenezinde rolü olabileceği rolü anlaşılmasına yardımcı olacaktır.

Protocol

1. Antikor Etiketleme (Şekil 1) 0.1 M NaHCO3 tampon yapın: 8.4 g NaHCO 3 29.2 g NaCl 1 litre H2O Bu çözelti (10.6 gr Na 2 CO 3, 29.2 g NaCl, 1 litrelik 2 H 0) ile 8.4 arasında bir pH değerine tampon getirin. 70 ul anti-hnRNPA1 ve 500 ul NaHCO 3 tamponu ile 35 ul Atto550 NHS ilave edin ve oda sıcaklığında 1 saat boyunca döndürmek. Saat süren dönüş…

Discussion

Özel moleküller ve bunların ekspresyon hipotezi test etmek için, genler ve diğer vektörler genel olarak hücre içine transfekte edilir. Bu işlemin özgün yönü kolaylıkla hedef hücre içine transfekte etmek için antikorlar yeteneğidir. Biz beş ayrı deneylerde çiftleri her bu yöntemi uygulandı. Transfeksiyon verimliliği sonuçları tüm deneyler arasında benzer olarak bulundu. Önemli olarak, yöntem, antikor yapısı veya fonksiyonu değiştirmeden hücre içine antikorların giriş sağlar. Ayrıca…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma Araştırma ve Geliştirme Dairesi, Tıbbi Araştırma Servisi, Gazi İşleri Bakanlığı tarafından desteklenmektedir. Bu çalışma bir VA Liyakat İnceleme Ödülü (MCL) ve Tennessee Sağlık Bilimleri Merkezi Multipl Skleroz Araştırma Fonu Üniversitesi tarafından finanse edildi.

Materials

Name of Reagent Company Catalogue Number
Fluorescent Microscope AxioObserver A1 Zeiss  
Axiovision version 4.2 Zeiss  
Anti-rhnRNPA1 Abcam Ab4791
FITC labeled anti-rIgG OZ Biosciences AI20100
Atto550 NHS ester Sigma 92835
Ab-DeliverIN OZ Biosciences AI20100
DMEM/F12 +10% FBS+1%antibiotics Gibco 11320-033
Poly-D-Lysine 8-well Culture Slides BD 354632
Multi-Purpose Rotator Scientific Industries Inc Model 151
DAPI Mounting Media Millipore S7113
PBS Ambion 9626
Dialyzer Thermo Fisher Scientific 66380
Amicon Ultra-0.5 Millipore UFC501096
Paraformaldehyde (4% solution) Electron Microscopy Sciences  
Nano-Drop Thermo Fisher Scientific  

Referências

  1. Burkhardt, H. Epitope-specific recognition of type II collagen by rheumatoid arthritis antibodies is shared with recognition by antibodies that are arthritogenic in collagen-induced arthritis in the mouse. Arthritis Rheum. 46, 2339-2348 (2002).
  2. Chester, K. A. Lambert-Eaton syndrome antibodies: reaction with membranes from a small cell lung cancer xenograft. J. Neuroimmunol. 18, 97-104 (1988).
  3. Lee, S. M. HTLV-1 induced molecular mimicry in neurological disease. Curr. Top Microbiol. Immunol. 29, 125-136 (2005).
  4. Reeves, W. H. Systemic lupus erythematosus. Antibodies to DNA, DNA-binding proteins, and histones. Rheum. Dis. Clin. North Am. 20, 1-28 (1994).
  5. Levin, M. C. Autoimmunity due to molecular mimicry as a cause of neurological disease. Nat. Med. 8, 509-513 (2002).
  6. Lee, S. M. Autoantibodies that recognize functional domains of hnRNPA1 implicate molecular mimicry in the pathogenesis of neurological disease. Neurosci. Lett. 401, 188-193 (2006).
  7. Kalume, F. Molecular mimicry: cross-reactive antibodies from patients with immune-mediated neurologic disease inhibit neuronal firing. J. Neurosci. Res. 77, 82-89 (2004).
  8. Levin, M. C. Cross-reactivity between immunodominant human T lymphotropic virus type I tax and neurons: implications for molecular mimicry. J. Infect. Dis. 186, 1514-1517 (2002).
  9. Lee, S. A potential link between autoimmunity and neurodegeneration in immune-mediated neurological disease. J. Neuroimmunol. 235, 56-69 (2011).
  10. Smeenk, R. J. Antinuclear antibodies: cause of disease or caused by disease. Rheumatology (Oxford). 39, 581-584 (2000).
  11. Lee, S. Post-translational glycosylation of target proteins implicate molecular mimicry in the pathogenesis of HTLV-1 associated neurological disease. J. Neuroimmunol. 204, 140-148 (2008).
  12. Reisinger, H. Serum-free transfection of CHO cells with chemically defined transfection systems and investigation of their potential for transient and stable transfection. Cytotechnology. 60, 115-123 (2009).
  13. Weill, C. O., Biri, S., Erbacher, P. Cationic lipid-mediated intracellular delivery of antibodies into live cells. Biotechniques. 44, Pvii-Pxi (2008).
  14. Radic, M. Z. Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein P2 is an autoantibody target in mice deficient for Mer, Axl, and Tyro3 receptor tyrosine kinases. J. Immunol. 176, 68-74 (2006).
  15. Vincent, A. Successful ‘passive transfer’ of paraneoplastic stiff person syndrome with antibodies to an intracellular antigen. Brain. 133, 3164-3165 (2010).
  16. Vincent, A. Stiff, twitchy or wobbly: are GAD antibodies pathogenic. Brain. 131 (Pt 10), 2536-2537 (2008).
  17. Magrys, A. The role of anti-alpha-enolase autoantibodies in pathogenicity of autoimmune-mediated retinopathy. J. Clin. Immunol. 27, 181-192 (2007).
  18. Geis, C. Stiff person syndrome-associated autoantibodies to amphiphysin mediate reduced GABAergic inhibition. Brain. 133, 3166-3180 (2010).
check_url/pt/4154?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Douglas, J. N., Gardner, L. A., Lee, S., Shin, Y., Groover, C. J., Levin, M. C. Antibody Transfection into Neurons as a Tool to Study Disease Pathogenesis. J. Vis. Exp. (67), e4154, doi:10.3791/4154 (2012).

View Video