Summary

緑色蛍光タンパク質タグと 4', 6-Diamidino-2-phenylindole線虫の染色によるタンパク質細胞内局在を検出

Published: July 30, 2018
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Summary

このプロトコルは、緑色蛍光タンパク質 (GFP) の融合タンパク質マーカーとして、4′, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) による熱ストレス蛋白質の核移行を追跡する方法を示しますを汚します。プロトコルを汚す DAPI は速く、GFP とタンパク質の細胞内局在化信号を保持されます。

Abstract

このプロトコル、緑色蛍光タンパク質 (GFP) 融合タンパク質と 4′, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) タンパク質細胞内局在変化の追跡に使用される汚損特に、熱下核転座応力状態です。タンパク質には、それに対応する外部および内部信号が反応します。共通のメカニズムは、その内局を変更することです。この記事では、抗体や放射化ラベリング、共焦点顕微鏡を必要としない蛋白質のローカリゼーションを追跡するプロトコルについて説明します。この記事で、GFP タグの哺乳類の CLIC4 を含む塩化物の細胞内チャネル蛋白質 (クリックス) 家族の線虫メンバーのターゲット蛋白質 EXL 1 されます。(プロモーターによる遺伝子の塩基配列と) 統合された並進exl 1::gfpトランスジェニック ラインによって作成された変換と γ 放射線と遺伝子とgfpを安定して表現。最近の研究では、熱応力、ない酸化ストレス、EXL 1::GFP が核で蓄積を示した。核構造と、DAPI GFP 信号を重複信号は、ストレスの下で EXL 1 細胞内局在変化を確認します。このプロトコルは、DAPI 染色 2 つの異なる固定方法を提示: エタノールの固定とアセトンの固定。この記事で紹介した DAPI 染色プロトコル、高速かつ効率的であり、GFP シグナルと蛋白質の細胞内局在変化の両方を保持します。このメソッドはのみ、ノマルスキー、FITC フィルター DAPI フィルターと蛍光顕微鏡を必要があります。小さな実験室設定、学部学生の研究、高校生研究およびバイオ テクノロジー教室に適しています。

Introduction

蛋白質の細胞レベル下のローカリゼーションの変更は、熱ストレス、飢餓、酸化ストレス、アポトーシス、タンパク質リン酸化、その他などの内部または外部のシグナルに応答の一般的なメカニズムです。たとえば、熱応力は、FOXO メンバー DAF 16 核移行1,2, と入札が3,4の信号受信の死亡時にミトコンドリアに移行 pro アポトーシス bcl-2 蛋白を誘導します。これらの変更を検出する様々 なテクニックがあります。西部にしみが付くことおよび生化学的細胞レベル下の構造 (例えばミトコンドリアや核) を分離することの組み合わせは、目標3を達成できるも。ただし、興味の蛋白質に対して抗体が必要です。したがって、確立された抗体の成功の鍵となります。代替的アプローチは、緑色蛍光タンパク質 (GFP)、赤の蛍光タンパク質 (RFP)、黄色い蛍光蛋白質 (YFP) を mCherry など様々 なマーカーとさまざまな細胞内構造や細胞内小器官をラベルし、一方のタンパク質をラベル他のマーカーに興味。その後、ターゲット5,6をローカライズする共焦点顕微鏡で観察します。放射性同位元素は、標的タンパク質をラベル付けおよび、その内局7を検出するための代替選択肢です。ただし、このメソッドには、適切な訓練と放射性廃棄物の処理が必要です。特定の抗体の欠如は、適切なマーカーの不在や共焦点顕微鏡などの機器の scarceness などの状況下で代替的アプローチを考慮する必要があります。タンパク質の核移行を識別するためにだけマーカーを持つ標的タンパク質をラベルし、化学試薬 4′, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) のみ通常蛍光顕微鏡が必要ですので核を染色する魅力的です。

反応線虫抗体とは卵の殻や動物を取り巻く膠原線維のキューティクルの低透磁率のために挑戦。一方、線虫のタンパク質は、脊椎動物の嗅覚から著しく発散なので、いくつかの民間企業は特定の製品で線虫を提供します。自分自身の線虫抗体を生成する小さな研究室は困難です。コミュニティの研究者は、頻繁ローカリゼーションまたは遺伝子発現を示すマーカーとして付けられた蛋白質を使用します。この資料では、例として EXL 1::GFP を使用して熱応力8の下で蛋白質の核移行を追跡します。動物のゲノムに統合された並進exl 1::gfp安定、 gfp融合遺伝子を表現する使用されます。研究を示したexl 1腸、体壁筋および他の細胞内構造8で表されます。このプロトコルは、(L4) 4 幼虫にワームを同期すると、熱応力実験、および行為 DAPI 染色、エタノール固定、アセトンの固定、および通常蛍光顕微鏡イメージングを実行する方法を示します。

Protocol

1. ソリューション NGM プレート 2 L の三角フラスコで塩化ナトリウム 3 g、寒天の 17 g、2.5 g ペプトン、dH2O. カバー アルミ箔でフラスコの口の 975 mL を追加します。オートクレーブ 50 分のフラスコは、20-30 分間それを冷やします。 滅菌ソリューションを追加: 1 M CaCl2の 1 mL、1 mL のエタノールで 5 mg/mL コレステロール、1 M MgSO4の 1 mL、2…

Representative Results

塩化物チャネルの細胞内蛋白質 (CLIC) は、種12間で高度に保存されている多機能タンパク質です。多くの研究は示します、クリックス細胞ストレス、オートファジー、アポトーシス、発癌、血管新生、および哺乳類系13,14,15,16 マクロファージ生得の免疫反応を…

Discussion

この記事は核に細胞質からタンパク質細胞内の変更を検証する高速かつ効率的な方法を提示しました。蛋白質の表現は、(図 3) を汚す DAPI によって核構造を検証した中、GFP 融合によって示されました。ほとんど線虫タンパク質細胞内局在化は GFP、ラズ、mCherry などのマーカー蛋白質とそれらをタグ付けによって特徴付けられる染色線虫蛋白質は挑戦的な<sup…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

本研究で用いた線虫株は健康の国民の協会 – 研究基盤プログラムのオフィス (P40 OD010440) によってサポートされている線虫の遺伝学センターから得られました。この作品は、NIH によって支えられた: 1R03AG048578-01 6 月亮、淳亮と PSC に CUNY CCRG 1501-CUNY 66184 00 44、6 月梁に 67248 00 45。キャシーの野蛮人-ダンにありがとう親切に彼女の研究室スペースを共有します。クイーンズ大学中核施設ですべての蛍光画像を集めました。ウィリアム ・ j ・ ライスに原稿の彼のコメントありがちましょう。

Materials

DAPI Biotium 40043 both Hoechst 33258 and Hoechst 33342 also works well
OP50 CGC OP50 https://cgc.umn.edu/
Caenorhabditis Genetics Center (CGC) https://cgc.umn.edu/
Kim Wipe Kimberly-Clark Corporation soft tissue
Zeiss  AX10 Zeiss fluorescence microscope
Axiovision Rel 4.8 Zeiss microscope software
AxioCam MR Rev3 Zeiss digital camera
Incubator 
Micro centrifuge
Transparent nail polish gel
60 mm petri dishes
Glass slides
Glass coverslips
1-20 µL pipettor
20-200 µL pipettor
200-1000 µL pipettor
1-200 µL pipet tips
200-1000 µL pipet tips
1.5 mL microcentrifuge tubes
Platinum wire worm pick

Referências

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Liang, J., De Castro, A., Flores, L. Detecting Protein Subcellular Localization by Green Fluorescence Protein Tagging and 4′,6-Diamidino-2-phenylindole Staining in Caenorhabditis elegans. J. Vis. Exp. (137), e57914, doi:10.3791/57914 (2018).

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