活细胞功能影像

IN Cell Analyzer 1000 应用——腺病毒载体用于细胞检测介绍
J M Kendall, Sharon Davies, Cheryl Potts, Adrian Cushing, Pete Tatnell, Simon Stubbs, Helen Cox, Ray Ismail, Sian
Kalinka, Michelle Doyle,
Nick Thomas, Fergus McKenzie, Steve Game. GE Healthcare, The Maynard Centre, Whitchurch, Cardiff, UK, CF14
7YT. Tel: +44 (0)2920 526000.

 

  在先导化合物分子的二级筛选中,建立先导化合物与药靶分子之间的作用方式、检测方法是目前药物筛选工作中发展最快的方面。在二级筛选中需要有比一级筛选更强的生物相关功能分析的方法。这些方法更重要的是确定一种化合物对多个药靶的活性,而非开发一个特别检测方法的细胞株。为此我们引入腺病毒载体转导来探究多个关键细胞信号图径靶点.腺病毒载体提供将哺乳类基因转化获得高水平基因表达的系统。以下的结果是用腺病毒载体,采用EGFP再分布方法和报告基因方法获得的数据.这一方法可最高程度减少研究的实验时间,快速获得多靶点功能分析结果。

实验
  载有EGFP融合蛋白或报告基因检测的腺病毒载体来源于二个质粒重建系统(Ng等2000)
  实验在二天内完成
  图像获得是用GE Healthcare 的 IN Cell analyzer1000系统及相应分析数据模块进行定量荧光分析。

结果
  1)EGFP再分配方法

  糖皮质素受体(GCCR)方法
  EGFP-GCCR先是位于内质网膜上(图1a),当有糖皮质素结合到受体上后,会转位到核中(图1b)由IN Cell analyzer1000获取的图像由核运输分析软件模块进行数据分析(图1C)表1说明多种细胞株可用于表达EGFP-GCCR转位分析。

  MAPKAP激酶2方法
  P38 MAPK信号途径在炎症细胞因子和细胞应激时可被激活。MAPKAPK2是P38 MAPK的直接底物,并从核转到胞质。转位状况可表示上游P38 MAPK信号的关况。图2a说明Hela细胞被茴香霉素刺激后MAPKAPK2-EGFP的分布。当用P38 MAPK抑制剂SB203580作用后茴香霉刺激转位的作用被抑制(图2b)

图1.Hela 细胞转导的腺病毒载体表达EGFP-GCCR,图像为不加(a)和加入(b)200nm dexamethasone24小时后的图像.   图1C.EGFP-GCCR在加dexamthasone到Hela细胞后的核转位。

  EGFP-FYVE方法(P13激酶)
  FYVE功能区位于P13P上,受肝细胞生长因子一酪氨激酶调节,水平受P13激酶活性被蔓青霉素抑制后,EGFP-FYVE会从原来内质网膜 (3a)上扩展到整个胞质中(3b)。

  EGFP-PLC б -FH功能方法
  plc б 通过其PH功能区结合到质膜的脂质(P1P2)上,一个与PLC б GPH功能区融合的EGFP蛋白可用来测定P1P2的代谢状况

  当用ATP刺激时,EGFP-PLC б-PH从质膜(4a)上转位到胞质中(4b)

 
Cell Type. %Transduction(FACS)-24 hrs(100MOL). GCCR assay(S:N).
MCF7
54
6.25
CaCO2
54
7
A431
54
1.4
A549
98
2.3
HUVEC
88
1.8
HepG2
82
4.2
BJ
54
4.6
SHSY5Y
30
3.5
COS7
48
4.7
MDCK
93
6.6
NIH3T3
11
2.6
1°Lungepithelium
>60
4.9

表1.多种载有腺病毒载体的细胞株用于EGFP-GCCR表达转位的检测。

 
图2 编码有MARKAPK2-EGFP的腺病毒载体在Hela细胞中用300nm茴香霉素刺激(2a)及抵制剂SB203580作用后(2b)的图像。   图2c 载体腺病毒载体的Hela细胞在茴香霉素刺激下表达MAPKAPK2-EGFP融合蛋白
     
  图4 从IN Cell Analyzer1000上获取CHO的细胞表达EGFP-PLC б-pH功能区转位图像。休止细胞(a)和用50mmol ATP刺激

  2) 报告基因方法
  腺病毒载体表达的NTR报告基因方法可在 IN Cell Analyzer1000上进行分析。

  图5 显示用刺激剂诱导NTR在U-2OS细胞中表达GEN-NTR报告基因

Response element cell type S:N
RE1 CHOM1 9.5:1
RE2 U-2 OS 5.5:1
RE3 U-2 OS 2:1
RE4 U-2 OS 7.6:1

表2 说明多种细胞株进行腺病毒载体报告基因表达的结果。
图5 刺激剂诱导U-20S细胞腺病毒载体NTR报告基因表达
表2 NTR基因被诱导表达

结论
 ● 腺病毒载体提供用于细胞检测的方法
 ● 转位或报告基因可在固定或活细胞中进行检测
 ● 检测可在已知或初级筛选细胞株中进行

 


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