Method Article
TMEM184A קידוד לבנות עם תג ה- GFP על הסופית- carboxy המיועד ביטוי איקריוטיים, הועסק מבחנים שנועדו לאשר את זיהוי של TMEM184A כמו קולטן הפרין בתאי כלי דם.
כאשר חלבונים חדשים מזוהים באמצעות ניתוח בידוד ביואינפורמטיקה מבוסס זיקה, הם לעתים קרובות uncharacterized ברובו. נוגדנים נגד פפטידים ספציפיים בתוך רצף החזה לאפשר כמה ניסויי לוקליזציה. עם זאת, אינטראקציות אפשריות אחרות עם הנוגדנים לעתים קרובות לא ניתן לשלול. מצב זה ספק הזדמנות לפתח סדרה של מבחנים תלויים רצף החלבון. באופן ספציפי, מבנה המכיל את רצף הגן מצמידים את רצף קידוד GFP בסוף C- מסוף של החלבון הושג והעסיק למטרות אלה. ניסויים לאפיין לוקליזציה, זיקה ליגנד, ורווח של פונקציה תוכננו במקור ובוצע כדי לאשר את הזיהוי של TMEM184A כמו קולטן הפרין 1. בנוסף, המבנה יכול להיות מועסק ללימודים בשאלות טופולוגיה הממברנה אינטראקציות חלבון-ליגנד מפורטים. הדו"ח הנוכחי מציג arange של פרוטוקולי ניסוי מבוססים על מבנה GFP-TMEM184A לידי ביטוי בתאי כלי דם שיכול בקלות להיות מותאם עבור חלבונים חדשים אחרים.
זיהוי של חלבוני מועמד פונקציות רומן לעתים קרובות תלוי פרוטוקולי בידוד מבוסס זיקה ואחריו נחישות רצף חלקית. הדוגמות אחרונות של חלבונים זיהו לאחרונה כוללות הטרנסממברני חלבון 184A (TMEM184A), קולטן הפרין המזוהה לאחר אינטראקציות זיקת הפרין 1, ו TgPH1, חלבון מושלם הומולוגית pleckstrin שקושר PI phosphoinositide (3,5) P 2 2. זיהוי חלבונים הרומן השני כרוך ניתוח רצף ישיר של פפטידים כגון שעד Vit, et al. שהשתמשו פפטידים הטרנסממברני לזהות מוצרי חלבון מן הגנים uncharacterized בעבר 3. באופן דומה, זיהוי רצפי חלבוני רומן ניתן להשיג באמצעות ביואינפורמטיקה מחפש משפחות חלבון מאופיינים בעבר כגון זיהוי של חלבוני 4TM חדשים 4. בחינת רצפי גנים המשפחה aquaporin יש אלכך הניב זיהוי של חברים חדשים עם פונקציות רומן 5. לאחר זיהוי, ניתוח של תפקוד חלבון הוא בדרך כלל השלב הבא שלפעמים ניתן לבדוק באמצעות assay ספציפי של תפקוד חלבון כגון במקרה aquaporin.
במידת האפשר, פונקציה של חלבון זיהו לאחרונה ניתן לבדוק עם האנזימטית ספציפי או מבחני תפקוד חוץ גופית דומה. בגלל פונקציות רבות של חלבונים חדשים תלויות יחסי גומלין מורכבים המתרחשים רק פגעו תאים או אורגניזמים, ב מבחני חוץ גופייה לא תמיד יעילים. עם זאת, מבחני vivo ב חייב להיות מתוכנן בצורה כזאת, כי הם תלויים רצף הגן. תרבית תאים, ו / או אורגניזמים מודל פשוט, מציאה יכולה לספק ראיות תומכות לזיהוי חלבון / הפונקציה 6. עם חלבונים חדשים שזוהו כאמור לעיל, הוא לעתים קרובות די פשוט להפיל חלבון כדי לאשר פונקציה, גידולד העיצוב של in vivo מבחנים תפקודיים שתלויים רצף גן הופך להיות חשוב עבור האפיון של חלבונים חדשים.
הזיהוי האחרונה של TMEM184A כמו קולטן הפרין (כי מודולציה התפשטות שריר חלק בכלי דם ותגובות דלקתיות בתאי האנדותל) באמצעות כרומטוגרפיה זיקת MALDI MS 1, 7 ספקו הזדמנות לפתח אוסף של מבחנים לאחר מציאת ניב תוצאות עקביות עם זיהוי . סקירה אחרונה אשרה כי הפרין אינטראקציה במיוחד עם גורמי גדילה רבים, הקולטנים שלהם, רכיבים תאים מטריקס, קולטנים הידבקות תא, וחלבונים אחרים 8. במערכת כלי הדם, הפרין ו proteoglycans סולפט heparan (המכיל שרשראות סולפט heparan הדומים במבנה שלהם הפרין) אינטראקציה עם כמה מאות חלבונים 9. כדי לאשר מבחינה תפקודית that TMEM184A היה מעורב עם ספיגת הפרין ומחייבת, טכניקות שהעסיקו את מבנה הגן TMEM184A פותחו. הדו"ח הנוכחי כולל אוסף של מבחנים המבוססים על ה- GFP-TMEM184A לבנות לשימוש המאשר את זהותו של TMEM184A כמו קולטן הפרין.
עיצוב 1. של Construct GFP-חלבון
2. ביטוי GFP-TMEM184A בתאי דם
ויזואליזציה 3.-TMEM GFPלוקליזציה 184A
4. Rhodamine-הפרין מחייב לבין colocalization עם תאי GFP-TMEM184A-טרנספקציה
5. העברת אנרגיה תהודה הקרינה מן ה- GFP-TMEM184A כדי Rhodamine-הפרין
6. Live- תא הדמיה של Rhodamine-Heparin ספיגה
בידוד 7. של GFP-TMEM184A ו- GFP מ תאים בתרבית
8. Assay כריכה במבחנה הפרין
אמנם, בתיאוריה, transfection של כל DNA לבנות לתוך תאים יכול להיות מושלם עם ריאגנטים transfection lipophilic, דיווחים קודמים מצביעים transfection יעיל יותר של GFP בונה לתאי אנדותל באמצעות electroporation 12. הפרוטוקול הניתן כאן בדרך כלל מושגת GFP-לבנות ביטוי יותר מ -80% של תאי אנדותל נגזרות העיקריות ותאי שריר חלק בשימוש. עיצוב של המבנה המועסק השתמש במערכת זמינה מסחרי שיכול לספק מבנה זה במהירות. השימוש המיועד הגדול התמקד בנושאי מיקום, ולכן מסירה נכונה הקרום, יחד עם ביטוי חלבון איקריוטיים אופטימלי וייצור מבנה המשיך היו שיקולים עיקריים. שיקולים אחרים יכול לכלול: מיקום שונה של GFP עבור חלבונים או חלבונים מקומיים שונה עם סופית-C כי הוא חלק מהאזור מקופל, את האפשרות של wanting להסיר את ה- GFP (הוספת אתר מחשוף פרוטאז), ואתר זיקה משנית. האחרון היה לספק דרכים חלופיות לטהר את המבנה GFP וייצוב אותו על משטח עבור assay מחייב. כדי לאשר דפוסי מכתים נוגדנים מסחריים שונים נגד TMEM184A, תאי כלי דם להביע GFP-TMEM184A הושווה תאים זהים מוכתמים הנוגדנים המסחריים. משך הזמן לאחר חלוקת משפיע transfection של GFP-TMEM184A, שהופיע לצבור מעל לפחות 72 שעות. משך הזמן לאחר transfection וכתוצאה מכך ביטוי אופטימלי משתנה בהתאם לסוג התא צריך להיות מותאם לכל טכניקה. במשך הזמן, יותר תווית GFP היה באזור פרי-גרעיני. בהתאם טיפול, הלבנת GFP גם התרחש. התוצאות הצביעו על GFP-TMEM184A על פני התא במבני שלפוחית פרי-גרעיניים ואחרים דומים לוקליזציה ציינה עם מכתים נוגדן TMEM184A (איור 1). התאים הראשוניים איור 1 הם צילמו 24 שעות לאחר transfection, בעוד תאים A7r5 משובטים הם צילמו 48 transfection שעות שלאחר. ההחלטה לתקן תאי transfected GFP נעשתה על מנת להבטיח כי כל התאים טופלו באופן זהה להשוות לוקליזציה. קיבוע מופחת סביר פליטת קרינת GFP תא שטח במידה מסוימת. הדפוס המכתים של GFP הופיע הכי דומה לזה של נוגדן שהועלה כנגד פפטיד C-terminal, תוצאה הגיונית בהתחשב בעובדת GFP הוא בבית C- הסופי של החלבון. צביעה עם נוגדן ממוקד נגד פפטיד באזור N-terminal היה גם דומה, אבל נראה מעט יותר מרוכזת באזור פרי-גרעיני. הבדלים לכאורה בלוקליזציה עם נוגדנים שונים יכולים להיות בשל מחייב של ליגנד (ואולי ליד הסופית- C במקרה זה), אשר יכול להיות קבוע יש ולהגביל גישת נוגדן. לחלופין, N- ו- טרמיני C- יכול להיות משני צדי המתרס של הממברנה. אולי, חלבון מסונתז חדש יכתים יותר דוארffectively עם קרוב משפחה נוגדנים-translationally פוסט שונה חלבון. כדי להשוות לוקליזציה GFP-TMEM184A סך TMEM184A אנדוגני, צביעה עם נוגדנים GFP סיפק תמונה מדויקת יותר של ה- GFP-TMEM184A הכולל מאשר פשוט הדמיה GFP. תמונות של מכתים נוגדן אנטי GFP מוצגות באיור 5 שבו הטכניקה שמשה גם להעריך טופולוגיה הממברנה.
השימוש ליגנד ניאון (rhodamine-הפרין) הקל הערכה של שיתוף לוקליזציה של ליגנד לרצפטור לאורך זמן, ואת שתי התוויות אפשרו לבצע הדמית חיה (איור 2 ו סרט 1). איור 2C צולם על-ידי מרגש ה- GFP ב 405 ננומטר, אבל לכידת פליטה מ rhodamine (התמונות באמצע). עירור GFP מוגבל ב 405 ננומטר מניב פליטה מוגבלת גם כן, אבל זה לא מנע עירור של rhodamine ואיתות סריג שווא. באופן דומה, הסריג inducפליטת rhodamine ed הייתה קלושה. בשנת שולטת עם ביטוי של GFP-TMEM184A, אבל לא rhodamine-הפרין, ואחרים עם רק rhodamine-הפרין אין פליטה rhodamine עם עירור 405 ננומטר. לאחר מכן, GFP הכולל (תמונות משמאל) rhodamine הכולל (תמונות מימין) נמדדו באמצעות אורכי גל תקן עירור / פליטה עבור כל fluorophore. הנתונים בדו להמשיך לתמוך את שיתוף לוקליזציה של ליגנד ואת GFP-TMEM184A. ספיגת Rhodamine-הפרין RAOEC נדרשה דגירה כבר לעומת תאי A7r5. אין ראיות עבור הסריג נצפו בתאים ללא rhodamine-הפרין או בתאי untransfected. ניסוי אידיאלי יכלול מהצבת משטח GFP-לבנות כי צריך שום שיתוף לוקליזציה עם ליגנד.
רכישה או התאוששות של תפקוד יכולה להיות מושלמת גם עם בונת GFP-חלבון-הפרין rhodamine. זה סיפק את ההזדמנות להשתמש GFP כעדות רמת הביטוי שיתוף ליגנדלוקליזציה לכמת את האינטראקציות. באופן ספציפי, ספיגת הפרין הוגדלה ב GFP-TMEM184A לבנות-transfected תאי A7r5 (איור 3). תאי מציאה יציבים אשר תופסים rhodamine-הפרין מוגבל מאוד יוצרו 1, ובתנאים אלה מערכת שבה רווח של פונקציה יכול להיות מוערך. Transfection של מבנה GFP-TMEM184A הביא תאים שיכולים שוב להפנים-הפרין rhodamine ברמת wild-type תאים ומעלה (איור 3). יצוין כי התמונה "לא הפרין" הוא של תאי מציאה יציבים, אשר מבטאים GFP ככתב לבנות מציאה. רקע הקרינה הייתה גבוהה בתאים אלה, כפי שנצפו התמונה המוצגת.
זה בדרך כלל מועיל להשתמש קולטן מבודד לקביעה סגולית ליגנד כדי להקטין את הסבירות של חלבונים אחרים אינטראקציה עם ליגנד. השימוש GFP-protein לבנות מספק יתרון משמעותי בהקשר זה כמו תגית GFP יכול לשמש ידית לבידוד של החלבון ונמנע אינטראקציות אפשריות של נוגדנים או ריאגנטים זיקה אחרים עם חלבונים נוספים. GFP יכול לבוא לידי ביטוי גם באוכלוסיות זהות של תאים מבודדים באמצעות הליך הזיקה אותו GFP. זה מספק חלבון בקרה עבור מחקרי אינטראקציה ליגנד. במערכת TMEM184A, GFP-TMEM184A מבודד באמצעות הליך זיקת נוגדן אנטי GFP הביא הפרין ספציפי, saturable מחייב, בעוד GFP הביקורת לא מחייב כל הפרין (איור 4).
בדרך כלל, תגי ה- GFP על פי בניות ממוקמות קץ של חלבון. מיקום מסוף-C הופך לפשוט סחר חלבון נכון קרום. לכן, על זמינותו של ה- GFP על צד מסוים של קרום יכולה לספק ראיות טופולוגיה ספציפית של חלבון הממברנה אם קיפול טופולוגיה אינוlready ידוע. מכתים immunofluorescence פשוט עם נוגדנים כנגד GFP (כגון באיור 5) היכולים לספק ראיה מיקום GFP מבוסס על גישה נוגדן בתאים שאינם permeabilized. הנוגדנים האנטי-GFP להכיר GFP גם אם מולבן. מכתים Immunofluorescent שמוצג באיור 5 מרמז מכתים אנטי GFP משמעותית ללא permeabilization של תאים transfected GFP-TMEM184A מתן ראיות ראשוניות כי GFP על הממברנה פלזמה היא תאיים. ברור, חלבון תאיים השלפוחית גם הופך מוכתם בתאי permeabilized. תמונות סריג באיור 2C עולות בקנה אחד עם טופולוגיה המוצע.
איור 1: ה- GFP-TEMEM184A לוקליזציה בתאים מאשר TMEM184A הלוקליזציה נקבעה על ידי Immunofluorescence. א) BAOECs transfected עם GFP-TMEM184A תוקנו עם 4% PFA. תאים Nontransfected עובדו או עם מתנול קר כקרח (MeOH) תיקון ו permeabilization או 4% PFA ואחריו טריטון X-100 permeabilization (כאמור). התאים nontransfected הוכתמו באמצעות נוגדן כנגד פפטיד C- מסוף מ TMEM184A (CTD) או פפטיד N- מסוף מ TMEM184A (NTD) ו נוגדן נגד ארנב משני מתוייגים עם TRITC. B) דוגמאות של משובטים (A7r5) והעיקרי (BAOSMC) תאי שריר חלק עובדו באופן דומה. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 2: הדמיה של ה- GFP-TMEM184A עם Rhodamine-הפרין. א) A7r5s electroporated עם GFP-TMEM184A טופלו 100 מיקרוגרם / מ"ל rhodamine-הפרין עבורפעמים להסבר וסגור קבוע עם PFA 4%. תמונות מייצגות שתיים ניסויים נפרדים. ב) בתאי A7r5 היו transfected עם GFP-TMEM184A ו rhodamine-הפרין נוסף עם הדמיה מיידית. מסגרות נבחרות של הסרט מוצגות עם קו אנכי לבן מצביע על הלוקליזציה הראשונית של שלפוחית GFP מצופה המכילה הפרין rhodamine. תווית GFP ואת rhodamine לנוע יחד. ברי סולם = 2 מיקרומטר. RAOECs C) כאל בלה הם צילמו עבור העברת אנרגיה תהודה הקרינה על ידי מרגש ב 405 (GFP, עבור סריג) ולעומת הגדרות סטנדרטיות, ראה פרוטוקול 3.5. לוח א ', ואת שתי נקודות זמן ב', פורסמו במקור בכתב העת Journal of Biological Chemistry. Pugh, RP, et al. 1. כל הזכויות שמורות האגודה האמריקאית לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית. אנא לחץ כאן כדי נiew גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 3: GFP-TMEM184A Transfection מספק רווח של פונקציה. א) באופן משמעותי רמות נמוכות יותר של הפרין rhodamine נראות תאים יציבים מציאת A7r5 לעומת A7r5s wild-type, לראות תמונות לדוגמא. הדימוי "לא הפרין" הוא של תאי מציאה יציבים המבטאים GFP כסמן של נוכחות מבנה. ברי סולם = 10 מיקרומטר. B) Transfection של GFP-TMEM184A לשני wild-type ותאי מציאה יציבים מגביר באופן משמעותי את האות הפרין-rhodamine בתאים אלה בהתבסס על ניתוח של יותר מ -50 תאים / מצב בשלושה ניסויים בלתי תלויים. ברי שגיאה מייצגים SEM. p <0.0001 על בסיס מבחן Tukey. נתון זה פורסם במקור בכתב העת Journal of Biological Chemistry. Pugh, RP, et al. 1. כל הזכויות שמורות האגודה האמריקאית לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 4: מבודד GFP-TMEM184A מקשר הפרין. GFP-TMEM184A או GFP היה מבודד ולא כבול צלחות assay מצופה avidin. והעמסה-הפרין נוסף בריכוזים מ 0.056 nmol דרך 1.111 nmol. הפרין כבול נקבע על ידי מדידת הפליטה ב 519 ננומטר. GFP-TMEM184A (ריבועים). שליטת GFP (עיגולים). נתון זה פורסם במקור בכתב העת Journal of Biological Chemistry. Pugh, RP, et al. 1. כל הזכויות שמורות האגודה האמריקאית לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית. _blank "> לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 5: GFP-TMEM184A ו ממברנה טופולוגיה. תאים transfected GFP-TMEM184A תוקנו גם עם 4% PFA (למעלה) או קבוע עם PFA 4% ו permeabilized באמצעות טריטון X-100 (למטה). תאים הוכתמו זהה עם נוגדנים ראשוניים אנטי GFP ו נוגדנים משני שכותרתו Cy3. ברי סולם = 10 מיקרומטר. שני ניסויים שונים מוצגים. תאים משני מוכתם רק הראו בעצם לא מכתימים. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
pload / 55,053 / movie.mp4 "target =" _ blank "> סרט 1:.. הדמיה חיה של ה- GFP-TMEM184A עם Rhodamine-הפרין (לחץ לחיצה ימנית כדי להוריד) תאים A7r5 טופלו כמו באיור 2B הסרט ממחיש את GFP- TMEM184A ואת שלפוחית הפרין-rhodamine בראש נע יחד. גרסות צבע נפרדות בנוסף לגרסה הממוזגת של הסרט מוצג. השלפוחית עם GFP ו rhodamine המכיל שמקיף אותה.
הפרוטוקולים דיווחו כאן נועדו לספק עדויות מאשרות לזיהוי TMEM184A כמו קולטן הפרין בתאי כלי הדם 1. טכניקות מציאה משמשים באופן שגרתי כמנגנון אחד כדי לאשר את הזיהוי של חלבונים חדשים. עם זאת, כמה אובדן תפקודי לאחר המציאה היא בדרך כלל לא הוכחה מספקת כי חלבון מועמד הוא למעשה לקולטן הנכון (או חלבון פונקציונלי אחר). כמו כן, חשוב שתהיינה ראיות כי החלבון המועמד למעשה מציג את הפונקציה. העסקת מבנה עבור גן רומן מתויג עם GFP מאפשרת רווח של ניסויי פונקציה ומקל בידוד של החלבון המתויג המבוסס על זיקת GFP. Electroporation מועסק פרוטוקול זה הקל יעיל transfection גבוהה מאוד של המבנה (יותר מ 80% מכלל התא הביעו המבנה). עם זאת, מנגנוני transfection אחרים יכולים לשמש אם electroporation אינו זמין או אינו רצוי. ישנם מספר יתרונות בבחירת מבנה GFP-tagged לאישור של תפקוד חלבון רומן. ראשית, GFP משמש ככתב ביטוי transfection וגן והוא מאפשר ביטוי יתר להיות פיקוח באמצעות GFP אם קו התא ללא ביטוי של החלבון אינו זמין. שנית, תג ה- GFP מספק כלי לטיהור של החלבון שאינה תלויה משני זיקה ליגנד או נוגדנים נגד פפטידים. שלישית, תג ה- GFP מספק כלי לבחון לוקליזציה immunofluorescent מורכבת דמיין באמצעות נוגדנים שנוצרו נגד פפטידים ייחודיים ברצף חלבון המטרה כדי לקבוע אם מוצר הגן בפועל הוא מקומי דומה.
רווח של מבחני תפקוד עם בונה גנים נמצאים בשימוש במשך מספר מטרות, כולל הקרנת תפוקה גבוהה לזיהוי של תפקוד החלבון רומן 13. באופן אידיאלי, רווח של מבחני תפקוד היה להעסיק li תא משובט-למד היטבne כי אינו מבטא את הגן מדובר (התאים עדיין חייבים להביע פעולת מוצרי גנים המאפשרים תפקוד הגן הביע לאחרונה). בעת שימוש קונסטרוקצית GFP-tagged ספציפית כמו המבחנים הנוכחיים, חשוב להשתמש בתא שבה חלבון ה- GFP יכול לתפקד. לכן, הבחירה של תאים תלוי בתפקוד, וסביר להניח, בסוג התא שבו הפונקציה שבדרך כלל מתרחש על מנת להבטיח חלבוני פעולה נוכחים. GFP תיוג מאפשר דרך נוספת של פונקציית ניטור במקרה שבו הקרינה של חלבון מתויג GFP ניתן בעקבות כחלק assay תפקודית (למשל, ראה איורים 2 ו -3). מגבלה אחת המחקרים הללו יהיה אם GFP איכשהו משנה את תפקוד החלבון. ידי קישור ה- GFP אל C- הסופי של החלבון, מספר רב של חלבונים כבר נחקר ללא שינוי פונקציונלי לכאורה, אך אפשרות כזו קיימת.
Radioisotopicaהליגנדים שכותרתו lly שימשו תכופות ללמוד ליגנד מחייב תאים שלמים 11. עם זאת, מבחני אלה אינם מאפשרים קביעה פשוטה של מיקום ליגנד אחרי מחייב, ואין בהם כדי לאפשר השוואה של ליגנד לרצפטור יחד בדו"ח הנוכחי. בונת GFP גם מספקת הזדמנויות נוספות כדי לבחון חלבון הממברנה שכותרתו כמו כאן. בגלל המיקום C-terminal של תג ה- GFP, ניתן לבחון את מיקומו של תג ה- GFP בתאים transfected לאורך כל assay. Immunofluorescence באמצעות נוגדנים GFP מאפשר השוואה של ה- GFP הנגיש נוגדנים עם ובלי permeabilization (איור 5). יישומים נוספים של ה- GFP-TMEM184A לנצל הדמיה GFP כגון colocalization עם הפרין rhodamine (איור 2). העסקת סריג לאפשר פליטה מ GFP כדי להלהיב את-הפרין rhodamine כמוצג 2C מספקת דרך מעניינת להעריך tra מחייב התאיfficking. יתר על כן, סריג הנתונים מצביעים על כך GFP הוא קרוב מספיק (תוך 10 ננומטר) אל-ליגנד rhodamine להעביר עירור. ראיות כי העברה כאמור מן GFP על עבודות ליגנד פורסמו עבור הורמון יותרת התריס מתוייגים עם tetramethyl-rhodamine 14. טכנולוגית סריג אלטרנטיבית (צילום הלבנה ו / או דפוסי הדמיה מונחה מחשב) יכולים גם להיות מועסק על ניתוח מורכב יותר ממה שמוצג כאן כדוגמא. באופן דומה, אינטראקציות של חלבונים אחרים עם מועמד יכול להיבחן באמצעות סריג עם תגי פלורסנט אופטימיזציה עבור סריג כמו במערכת EGFP / mCherry שדווח על ידי אלבראטצי et al. 15 זוגות CFP / YFP ו- GFP שימוש במחקרים ערוץ אשלגן ידי וואנג ועמיתיו 16. מולקולות חדשות רבות פלורסנט קטנות שתוכננו, למשל 17. מולקולות אלה יגבירו את מספר המקרים שבהם סריג אינטראקציות בין חלבונים-tagged GFP ו fניתן לבדוק הליגנדים luorescent. מחקרים עתידיים יכולים גם לערב ממוקד שינויי הגן, המאפשרים לבנות כדי לקבוע רצף היבטים ספציפיים של תפקוד גן. מגבלה אחת עבור חלבונים בממברנה-tagged GFP היא כאשר C- הסופי של החלבון היא בדרך כלל בפנים. במקרים כאלה, סריג מבחנים עם ליגנדים מסיסים במים פלורסנט אינם אפשריים. עם זאת, מנגנונים חלופיים למקום GFP במקומות אחר לבנות עוד אפשרי עבור כמה חלבונים כאלה, ואת מבחני אחרים דיווחו כאן עדיין יכולים להיות מועסקים.
בנוסף פונקציה, לוקליזציה, ואינטראקציות ליגנד in vivo, חלבון ה- GFP-tagged ניתן לבודד באמצעות נוגדן אנטי GFP ואת החלבון המבודד המשמש לבחינת תפקוד העסקת מבחנים במבחנה שבה GFP מאפשר בידוד משוחד של החלבון פקד מבודד יחסית (GFP חינם). יחד מבחנים אלה יכולים לספק ראיות נוספות חזקות צורך להוכיח העל פונקציות חלבון המועמד שהוצע בעבר.
יתרה מזאת, מאחר GFP הוא פרוטאז עמיד אלא אם כן תוקן עם אתרים להאריך הרחק המבנה הקומפקטי 18, טיפול פרוטאז מוגבל של תאים צריך לשחרר GFP התאי. מחשוף פרוטאז יתרחש החלבון שאליו GFP מצורף או באזור הצמדה תוכנן. המוצר שוחרר יהיה GFP עם סיומת N-terminal לרצף GFP. טריפסין אסור לשחרר GFP אם C- הסופי של החלבון שאליו GFP הוא מצורף תאי. ניתוח ראשוני של מוצרים פוטנציאליים יכול להציע דפוס משקל מולקולרי ברור עם חלבון ה- GFP-tagged שפורסם על ידי טריפסין. עבור חלבונים בממברנה רבים, טכניקות כגון תבאנה ראיות ברורות טופולוגיה הממברנה על ידי שחרור של ה- GFP, או היעדרה.
יחד, מבחני הספציפיות המוצגות ו / או מוצעים בדוח זה לספק דגימה רחבה של טכניקות tכובע יכול להיות מועסק על מנת לבחון חלבונים חדשים על ידי מתחיל עם מבנה מתויג fluorescently. מבנים אלה ניתן להשיג בקלות מסחרית. ההזדמנות להשתמש בהם עבור מגוון רחב של טכניקות גורם להם מבחינה כלכלית עבור אפילו מעבדות קטנות על תקציבים מוגבלים.
החוקרים אין לי מה לחשוף.
Research in the Lowe-Krentz lab is supported by research grant HL54269 from the National Institutes of Health to LLK.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
GFP-TMEM184A construct | OriGene | RG213192 | |
Rhodamine-Heparin | Creative PEGWorks | HP-204 | Light Sensitive |
Fluorescein-Heparin | Creative PEGWorks | HP-201 | Light Sensitive |
Mowiol | EMD Millipore | 475904-100GM | |
Paraformaldehyde (PFA, methanol free) | Thermo Sci Pierce Biotech, available through Fisher Scientific | PI28908 at Fisher | Use in Fume Hood |
Reacti-bind neutravidin plates (Avidin coated black 96-well dishes) | Thermo Sci Pierce Biotech, through Fisher Scientific | PI15510 at Fisher | Pay attention to shelf-life |
Black 96-well plates | Corning Life Sciences Plastic, purchased through Fisher Scientific | 064432 at Fisher | |
A7r5 vascular smooth muscle cell line | ATCC | CRL 1444 | Can be exchanged into MEM medium1 |
BAOEC bovine aortic endothelial cells | Cell Applications, Inc. | B304-05 | Culture as recommended initially, can be exchanged into MEM medium for continuing culture1,7 |
BAOSMC bovine aortic smooth muscle cells | Cell Applications, Inc. | B354-05 | Culture as recommended initially, can be exchanged into MEM medium for continuing culture1 |
RAOEC rat aortic endothelial cells | Cell Applications, Inc. | R304-05a | Culture as recommended initially, can be exchanged into MEM medium for continuing culture7 |
Biotinylated anti-GFP | Thermo Sci Pierce Biotech, through Fisher Scientific | MA5-15256-BTIN | |
Streptavidin-coated beads | Sigma | S1638 | |
HeBS | Available from Bio-Rad | Can be prepared in the lab. The pH is 6.8 | |
TMEM184A antibody to the N-terminus | Santa Cruz Biotechnology | sc292006 | Only known TMEM184A antibody to N-terminal region. |
TMEM184A antibody to the C-terminus | Obtained from ProSci Inc, Poway, CA | Pro Sci 5681 | ProSci used in Figure 1 |
GFP antibodies | Santa Cruz Biotechnology | sc9996 | Used in Figure 5 |
Secondary antibodies, labeled with TRITC or Cy3 | Jackson ImmunoResearch Laboratories, Inc, West Grove, PA | 711 025 152 (donkey anti-rabbit, TRITC) 715 165 150 (donkey anti-mouse, Cy3) | Minimal cross-reactivity to minimize any nonspecific staining. |
CHAPS | Purchased from Sigma | C5849 | Note that this specific catalog number has been discontinued. Supplier will provide information regarding replacement. |
Live imaging 35-mm dishes | MatTek (Ashland MA) | P35G-1.0 – 20 mm - C | |
Confocal Microscope | Zeiss | LSM 510 Meta with a 63X oil-immersion lens | Used for images and live-imaging in Figures 1, 2 and 3 |
Confocal Microscope | Nikon | C2+ confocal with a 60X oil-immersion lens | Used for images in Figure 5 |
Confocal Microscope | Zeiss | Zeiss LSM 880 with a 63X oil-immersion lens | Used for images in Figure 2C |
Electroporation equipment | Bio-Rad | Gene Pulser X-Cell System | |
Electroporation cuvettes | Available from MidSci | EC2L | Can also be obtained from equipment supplier |
Plate reader | TECAN | TECAN Infinite® m200 Pro plate reader | Readings in the middle of the wells rather than at the surface. |
Computer program for measuring staining intensity | Image J | https://imagej.nih.gov/ij/ Program and information available on-line | Any appropriate program can be used. See https://theolb.readthedocs.io/en/latest/imaging/measuring-cell-fluorescence-using-imagej.html for additional detail |
Cell Culture trypsin solution | Sigma | T4174 | purchased as a 10x solution |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved