Summary

Analyse de la fusion membranaire médiée SNARE en utilisant un dosage enzymatique cellulaire Fusion

Published: October 19, 2012
doi:

Summary

Nous avons développé un test de fusion cellulaire qui quantifie SNARE médiées par les événements de fusion membranaire activé par l'expression de la β-galactosidase.

Abstract

Les interactions des SNARE (s oluble N-éthylmaléimide facteur sensible à un ceptor re IÈCE JOINTE protéines) sur les protéines des vésicules (v-SNARE) et sur ​​les membranes cibles (t-SNARE) catalyser la fusion des vésicules intracellulaires 1-4. Essais de reconstitution sont essentiels pour disséquer le mécanisme et la régulation de la fusion membranaire médiée SNARE 5. Dans un dosage de 6,7 fusion cellulaire, les protéines sont exprimées SNARE ectopique à la surface cellulaire. Ces "retourné" SNARE entraînement protéines de fusion cellule-cellule, ce qui démontre que SNAREs sont suffisantes pour faire fondre les membranes cellulaires. Parce que le dosage de la fusion cellulaire est basée sur l'analyse microscopique, il est moins efficace lorsqu'il est utilisé pour analyser les multiples v-et t-SNARE interactions quantitativement.

Nous décrivons ici un nouveau dosage 8 qui quantifie SNARE médiées par les événements de fusion cellulaire activé par l'expression de la β-galactosidase. Deuxles composants du système Tet-Off expression génique 9 sont utilisées comme un système de lecture: le transactivateur de tétracycline-commandé (tTA) et un plasmide rapporteur qui code pour le gène LacZ sous le contrôle de l'élément de réponse à la tétracycline (TRE-LacZ). Nous transfecter tTA en cellules COS-7 exprimant v-SNARE retournées protéines à la surface cellulaire des cellules (v) et transfecter TRE-LacZ dans les cellules COS-7 exprimant retournées t-SNARE protéines à la surface cellulaire (cellules T) . SNARE dépendant de la fusion des v-et t-cellules entraîne la liaison de tTA au TRE, l'activation de la transcription de LacZ et d'expression de la β-galactosidase. L'activité de la β-galactosidase est quantifié en utilisant une méthode colorimétrique par absorbance à 420 nm.

Les protéines de la membrane des vésicules associées (Vamps) sont v-SNARE qui résident dans différents post-Golgi compartiments vésiculaires 10-15. En exprimant Vamps 1, 3, 4, 5, 7 et 8 du même niveau, on compare leur fusion membranaireactivités à l'aide du dosage enzymatique cellule de fusion. Basé sur la mesure spectrométrique, cet essai propose une approche quantitative pour l'analyse de la fusion membranaire médiée SNARE et à haut débit études.

Protocol

1. Culture cellulaire et transfection Cellules COS-7 sont cultivées dans du milieu de Dulbecco Modified Eagle (DMEM) supplémenté avec 4,5 g / l de glucose et 10% de sérum fœtal bovin (FBS). Transfection de plasmide est fait avec la Lipofectamine conformément aux instructions du fabricant (Invitrogen). 2. Fluorescence Analyse microscopique d'expression à la surface cellulaire SNARE Le jour avant la transfection, 3 × 10 4 cellules CO…

Representative Results

De développer un test cellulaire quantitative de fusion, nous profitons de l'activation transcriptionnelle forte par la liaison de tTA au TRE. En l'absence de tTA, la transcription du gène LacZ dans TRE-LacZ est silencieux. Lorsque tTA est présent, il se lie à la TRE et active la transcription de LacZ. La figure 1 montre un organigramme du test de fusion cellulaire enzymatique. tTA est transfecté dans v-cellules qui expriment v-SNARE protéines à la surface cellu…

Discussion

Le dosage de la fusion cellulaire d'origine 6 détermine SNARE médiation événements de fusion de cellules par microscopie à fluorescence. Nous décrivons ici un test innovant qui permet de quantifier SNARE médiées par les événements de fusion cellulaire activé par l'expression de la β-galactosidase et la mesure spectrométrique. En utilisant ce test, nous avons l'habitude d'analyser 15 à 20 V et t-SNARE combinaisons en une seule expérience. En utilisant la cytométrie en flux pour …

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail est soutenu par des fonds de démarrage de l'Université de Louisville et CA135123 du National Institutes of Health (au CH).

Materials

Name of reagent and equipment Company Catalog number
DMEM Invitrogen 12800-017
COS-7 cells ATCC CRL-1651
tunicamycin Sigma-Aldrich T7765-5MG
pTet-Off Clontech K1620-A
pBI-G Clontech 6150-1
lipofectamine Invitrogen 18324-012
Enzyme-free cell dissociation solution Invitrogen 13151-014
Rabbit anti-TET Repressor polyclonal antibody Millipore AB3541
FITC-conjugated donkey anti-mouse IgG (H+L) Jackson ImmunoResearch 715-095-150
Laser scanning confocal microscope Olympus FV1000
FACSCalibur flow cytometer BD Biosciences
β-Galactosidase Enzyme Assay System with Reporter Lysis Buffer Promega E2000
Model 100-40 UV-VIS spectrophotometer Hitachi C740843

Referências

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Citar este artigo
Hasan, N., Humphrey, D., Riggs, K., Hu, C. Analysis of SNARE-mediated Membrane Fusion Using an Enzymatic Cell Fusion Assay. J. Vis. Exp. (68), e4378, doi:10.3791/4378 (2012).

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