Summary

成像摹蛋白偶联受体(GPCR)介导的信号,控制趋化粘菌</em

Published: September 20, 2011
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Summary

在这里,我们描述了详细的调查趋化活细胞成像的方法。我们目前的荧光显微方法来监测细胞迁移的信号事件的时空动态。测量信号的事件,使我们进一步了解如何GPCR的信令网实现了梯度感应的趋化因子和控制真核细胞的定向迁移。

Abstract

许多真核细胞中可以检测到在其环境中的化学信号的梯度迁移相应 1 。这种引导细胞迁移被称为趋化作用,这是必不可少的各种细胞进行他们的功能,如免疫细胞和神经细胞2,3的图案贩运。一个大家族的G蛋白偶联受体(GPCRs的)检测变量,作为趋化因子的小分子肽, 直接在 体内 4细胞的迁移。趋化研究的最终目的是要了解一个GPCR的机械感官的趋化因子梯度和控制信号的事件,以趋化。为此,我们使用成像技术,实时监测,时空趋化因子,细胞运动的趋化因子梯度浓度,G蛋白偶联受体介导的异三聚体G蛋白的激活,细胞内的信号 5-8真核细胞趋化涉及事件。简单的真核有机体粘菌,显示chemotaxic行为类似白细胞 D discoideum是一个重要的模型系统,为研究真核细胞趋化。由于自由生活的阿米巴,D discoideum细胞分裂丰富培养基。饥饿时,细胞进入一个发展的计划中,他们通过cAMP介导的趋化聚集,形成multicullular结构。趋化阵营中涉及的许多组件已经确定 D discoideum。阵营的一个G蛋白偶联受体的结合(cAR1)诱导的异三聚体G蛋白解离成Gγ和Gβγ 亚基7,9,10 。 Gβγ亚基激活Ras,这反过来又激活的PI3K,转换成11-13细胞膜上的画中画画中画3 2。作为画中画3 pleckstrin同源性(PH值)域的蛋白质结合位点,从而招募这些蛋白膜14,15 。 cAR1受体的激活还控制PTEN基因, 3画中画画中画2月 16日,17去磷酸化膜 ​​协会。是进化上保守的G蛋白偶联受体介导的趋化因子,如中性粒细胞18的人体细胞趋化的分子机制。我们提出了下面的方法研究D 趋化discoideum细胞 。 1。制备趋化组件细胞。 2。成像的细胞趋化的一个营地梯度。 3。监测的异三聚体G蛋白G蛋白偶联受体在单个活细胞中的诱导活化。 4。在单个活细胞实时成像趋化触发动态画中画3反应。我们开发的成像方法可以应用于研究人类白细胞趋化作用。

Protocol

1。 粘菌的趋化主管细胞的制备要生成四discoideum细胞趋化的趋化营,收获细胞增长,从一个惊天文化D3 – T的富媒体在22 ° C。 非营养发育缓冲区清洗细胞两次(DB缓冲区含5毫米的Na 2 HPO 4,5毫米的KH 2 PO 4,MgCl 2的2毫米,0.1毫米氯化钙 2) 。 重新暂停在DB缓冲区细胞密度在2 × 10 7细胞/ ml。 摇在100转速在22 ° C 10毫升…

Discussion

深远的趋化细胞的主管阶段进程

对于野生型D. discoideum细胞,大约需要5〜6小时脉冲在室温下的发展,诱导他们进入一个良好的趋化主管的阶段,在此期间,细胞中显示良好的极化的细胞形态和细胞快速迁移(图1)。几个因素,如cAMP的浓度为脉冲,温度和不同的遗传背景,可能会影响深远的趋化主管阶段的过程。一个营地梯度引导细胞走向cAMP的来源,细胞迁移的趋化指定…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

这项工作是由国立卫生研究院从NIAID的,壁间基金的支持。

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
D3-T Growth Media KD Medical    
Caffeine Sigma    
Latrunculin B Molecular Probes    
Alexa 594 Molecular Probes    
cAMP Sigma    
ChronTrol XT programmable timer ChronTrol Corp    
Miniplus 3 peristaltic pump Gilbson    
Platform rotary shaker      
FemtoJet microcapillary pressure supply Eppendorf    
Single- and four-well Lab-Tek II coverglass chambers Nalge Nunc International    
LSM 510 META or equivalent fluorescent microscope Zeiss   a 40X 1.3 NA or 60X 1.4 NA oil DIC Plan-Neofluar objective lens
Olympus X81 or equivalent Olympus   Requires a 100X 1.47 NA TIRF objective lens

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Cite This Article
Xu, X., Jin, T. Imaging G-protein Coupled Receptor (GPCR)-mediated Signaling Events that Control Chemotaxis of Dictyostelium Discoideum. J. Vis. Exp. (55), e3128, doi:10.3791/3128 (2011).

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