Summary

Reconstituição bioquímica de receptor de esteróide • Hsp90 Complexos de Proteínas e Reativação da ligação do ligando

Published: September 21, 2011
doi:

Summary

Um<em> In vitro</em> Método para preparar receptor glicocorticóide funcional (GR) • hsp90 complexos de proteína purificada a partir de proteínas e lisados ​​celulares é descrito. O método utiliza de imunoadsorção recombinante GR seguido de sal de extracção e reconstituição de proteínas complexas. A importância da co-fatores e condições de buffer são discutidos, assim como as aplicações método potencial.

Abstract

Hsp90 é uma proteína chaperone essenciais e muito abundantes molecular que foi encontrado para regular a mais de 150 eucarióticas proteínas sinalizadoras, incluindo fatores de transcrição (por exemplo, receptores nucleares, p53) e proteínas quinases (por exemplo, Src, Raf, Akt cinase) envolvidas no ciclo celular, tumorigênese, apoptose e sinalização 1,2 múltiplos eucarióticas caminhos. Muitos desses 'cliente' proteínas para hsp90, a montagem de receptores de esteróides • hsp90 complexos é o melhor definidos (Figura 1). Nós apresentamos aqui um receptor adaptável glicocorticóides (GR) ensaio de imunoprecipitação e in vitro GR • O método de reconstituição hsp90 que pode ser facilmente utilizado para investigar a atividade hsp90 eucarióticas funcional, hsp90 mediada ligante receptor esteróide vinculativo, e os requisitos de cofactor molecular acompanhante. Por exemplo, este ensaio pode ser usado para testar hsp90 requisitos cofactor e os efeitos da adição de compostos exógenos ao processo de reconstituição.

O GR foi um sistema particularmente útil para estudar hsp90 porque o receptor deve ser ligado a hsp90 de ter uma ligação do ligante fenda aberta que é acessível a 3 de esteróides. GR, endógena unliganded está presente no citoplasma de células de mamíferos não covalentemente ligado a hsp90. Como encontrado no GR endógena • heterocomplex hsp90, a ligação do ligante GR fenda está aberto e capaz de esteróides vinculativo. Se hsp90 se dissocia do GR, ou se a sua função é inibida, o receptor é incapaz de ligar esteróides e requer a reconstituição do GR • heterocomplex hsp90 antes da atividade de ligação de esteróides é restaurado 4. GR pode ser immunoprecipitated do citosol da célula usando um anticorpo monoclonal, e proteínas como a hsp90 complexado ao GR podem ser analisadas por western blot. Actividade de ligação de esteróides do GR immunoprecipitated pode ser determinada incubando a immunopellet com [3 H] esteróides.

Experimentos anteriores mostraram hsp90 mediada abertura da ligação do ligante GR fenda requer hsp70, um segundo chaperone molecular também essencial para a viabilidade das células eucarióticas. Atividade bioquímica de hsp90 e hsp70 são catalisadas por co-chaperone Hop proteínas, hsp40 e p23 5. A acompanhante máquinas multiprotein contendo hsp90, Hop, hsp70, hsp40 e são endogenamente presentes no citoplasma de células eucarióticas, e lisado de reticulócitos fornece um acompanhante rica fonte de proteínas 6.

No método apresentado, GR é imunoadsorvido do citosol celular e despojado da máquina chaperone endógena hsp90/hsp70 usando condições sal leve. O GR-sal despojado é então incubadas com lisado de reticulócitos, ATP e K +, o que resulta na reconstituição do GR • heterocomplex hsp90 e reativação da atividade de ligação de esteróides 7. Este método pode ser utilizado para testar os efeitos de vários cofatores acompanhante, novas proteínas e inibidores experimental hsp90 ou GR, a fim de determinar a sua importância funcional no hsp90 mediada por esteróides 11/08 vinculativo.

Protocol

1. Preparação do citosol da célula contendo GR funcional Nota técnica: Todos os buffers deve ser refrigerado e cada passo deste protocolo, incluindo centrifugação e incubação, deve ser realizada no gelo ou a 4 ° C, salvo indicação em contrário. A baixa temperatura é essencial para prevenir a degradação dos complexos GR e proteínas. Usando uma centrífuga refrigerada, obter um ~ 1-5 ml pellet de células que expressa uma alta concentração de GR funcional. Exemplos de fontes de célu…

Discussion

O ensaio descrito acima pode ser adaptado para testar uma miríade de condições que afetam as ações chaperone da máquina chaperone hsp90/hsp70-based bem como GR ligação de esteróides. É uma modificação dos métodos previamente relatado 4,8,9,17 e é projetado para tirar vantagem dos avanços recentes em tecnologia de eletroforese e ser acessível a uma comunidade mais ampla de pesquisa. Cofatores adicionais ou proteínas de interesse pode ser adicionado ao GR • hsp90 mistura reconstituição hete…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi financiado pelo National Institutes of Health conceder GM086822, Coração Esperança Instituto Básico de Ciências prêmio, eo MJ Murdock Charitable Confiança Colégio Programa de Pesquisa em Ciências. Selecione reagentes eletroforese e software de análise de imagem foram generosamente fornecidos pela Bio-Rad.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Sf9 insect cells Invitrogen   for baculovirus expression of recombinant mouse GR
L929 cells ATCC CRL-2173 for endogenous mouse GR cytosol preparation (alternative to baculovirus expression)
FiGR hybridoma cells ATCC CRL-2173 for preparing ascites containing anti-GR monoclonal antibody (alternative to purified BuGR2 antibody)
Complete-Mini protease inhibitor, EDTA-free Roche Applied Science 11836170001  
protein A-Sepharose Sigma-Aldrich P3391  
rabbit reticulocyte lysate Green Hectares (Oregon, WI)   rich source of endogenous hsp90/hsp70 chaperone machinery
creatine phosphokinase Sigma-Aldrich C3755 for ATP-regenerating system
phosphocreatine Sigma-Aldrich P7936 for ATP-regenerating system
anti-GR mouse monoclonal antibody (BuGR2) Pierce/Thermo Scientific MA1-510 used for GR immunoadsorption and as primary antibody in western blotting
anti-hsp90 mouse monoclonal antibody (AC88) Enzo Life Sciences ADI-SPA-830 used as primary antibody in western blotting
anti-hsp70 mouse monoclonal antibody (N27F3-4) Enzo Life Sciences ADI-SPA-820 used as primary antibody in western blotting
IgG from mouse serum Sigma-Aldrich 038K7690 used as nonimmune antibody for negative control of immunoadsorption
anti-mouse IgG-peroxidase conjugate Sigma-Aldrich A4416 used as secondary antibody in western blotting
Experion microfluidic electrophoresis system Bio-Rad 7007001 alternative to conventional SDS-PAGE
[1,2,4,6,7-3H] dexamethasone PerkinElmer NET1192001MC follow safety precautions

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Murphy, P. J. M., Franklin, H. R., Furukawa, N. W. Biochemical Reconstitution of Steroid Receptor•Hsp90 Protein Complexes and Reactivation of Ligand Binding. J. Vis. Exp. (55), e3059, doi:10.3791/3059 (2011).

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