BAR蛋白与Endophilin共定位筛选
鉴定参与FEME的含BAR结构域蛋白
克隆65种人源BAR蛋白,以EGFP标签在BSC1细胞中低表达,用共聚焦显微镜线扫描测量其与内源Endophilin斑点的共定位,并用CAAX-EGFP作为阴性对照。
FBP17 and CIP4 recruit SHIP2 and lamellipodin to prime the plasma membrane for fast endophilin-mediated endocytosis.
包含BAR蛋白筛选、多种敲低/过表达、活细胞成像、PLA及生化pull-down等多层级功能与机制验证
BSC1细胞 hTERT-RPE1细胞 HEK293细胞 大鼠脑裂解液
FBP17+CIP4双敲低对β1-AR摄取和FEME载体形成的影响(n=30细胞,三次独立实验) CIP4过表达对EPA形成、β1-AR与Endophilin PLA及β1-AR摄取的影响 SHIP2抑制剂AS19499490(0.5-10μM)对预备斑点和β1-AR招募的影响 Cdc42抑制剂ML141(10μM)或Secramine(10μM)对CIP4、SHIP2、Lpd和Endophilin招募的影响 RICH1+SH3BP1双敲低对Endophilin foci及FEME载体形成的影响
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
鉴定参与FEME的含BAR结构域蛋白
克隆65种人源BAR蛋白,以EGFP标签在BSC1细胞中低表达,用共聚焦显微镜线扫描测量其与内源Endophilin斑点的共定位,并用CAAX-EGFP作为阴性对照。
鉴定与Endophilin SH3结构域结合的蛋白
用重组Endophilin A1-A3的SH3结构域与大鼠脑裂解液进行pull-down,并通过质谱鉴定结合伙伴;进一步用GST-SH3结构域与表达EGFP标签受体的细胞提取物进行pull-down验证。
验证FBP17和CIP4是否参与FEME介导的β1-AR摄取
在Endophilin三敲低、AP2敲低、Amphiphysin+Bin1双敲低或FBP17+CIP4双敲低细胞中,用10μM多巴酚丁胺处理30分钟,检测β1-AR的胞内积累;并检测4分钟刺激后β1-AR进入FEME载体的量。
确定FBP17/CIP4是否上游调控Endophilin的瞬时招募
在静息细胞中检测FBP17+CIP4双敲低或CIP4过表达对Endophilin斑点频率和持续时间的影响,并用活细胞双色成像记录FBP17-EGFP与EndophilinA2-RFP的招募时序。
验证FBP17/CIP4是否通过SHIP2和Lpd预备膜
通过pull-down验证FBP17/CIP4与SHIP2和Lpd的结合,检测SHIP1+2双敲低或Lpd敲低对CIP4、SHIP2、Lpd和Endophilin招募的影响,并用SHIP2抑制剂AS19499490处理检测预备斑点和β1-AR招募。
确定Cdc42在FBP17/CIP4上游的调控作用
用ML141或Secramine抑制Cdc42,或过表达Cdc42-DN(T17N)和Cdc42-CA(Q61L),检测CIP4、SHIP2、Lpd和Endophilin向细胞前缘的招募;并用CIP4截短体定位REM结构域的作用。
验证RICH1和SH3BP1通过局部失活Cdc42终止预备循环
过表达野生型或GAP失活突变体RICH1、SH3BP1、OPHN1,并双敲低RICH1+SH3BP1,检测Endophilin招募及刺激后FEME载体形成和β1-AR摄取。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Sigma | -- |
| 胎牛血清 | Gold PAA | -- | |
| GlutaMAX-I | Gibco | -- | |
| DMEM:F12 HAM培养基 | Sigma | -- | |
| 碳酸氢钠 | Sigma | -- | |
| 基因转染 | Lipofectamine 2000转染试剂 | Invitrogen | -- |
| Nanofectin转染试剂 | PAA | -- | |
| GeneJuice转染试剂 | Merck | -- | |
| siRNA转染 | Oligofectamine转染试剂 | Invitrogen | -- |
| 细胞刺激 | 多巴酚丁胺 | Sigma | D0676 |
| 货物摄取 | Alexa Fluor 488标记转铁蛋白 | Life Technologies | T13342 |
| PI3K抑制 | GDC-0941 | Symansis | SYG0941 |
| SHIP2抑制 | AS19499490 | Tocris | 3718 |
| Cdc42抑制 | ML141 | Tocris | 4266 |
| 免疫荧光 | 鬼笔环肽-AlexaFluor 647 | Cell Signaling Technologies | 8940 |
| 邻位连接实验 | Duolink邻位连接实验试剂盒 | Sigma | DUO92101 |
| 免疫沉淀 | GFP-TRAP_A琼脂糖珠 | Chromotek | -- |
| 质膜分离 | NeutrAvidin琼脂糖树脂 | Thermo Scientific | 89881 |
| 蛋白定量 | Pierce BCA蛋白定量试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| 免疫印迹 | 抗Endophilin A2抗体H-60 | Santa Cruz Biotechnology | sc-25495 |
| 抗Endophilin A2抗体A-11 | Santa Cruz Biotechnology | sc-365704 | |
| 免疫荧光 | 抗Lamellipodin抗体H-5 | Santa Cruz | sc-390050 |
| 抗Lamellipodin抗体 | Atlas Antibodies | HPA020027 | |
| 抗CIP4抗体克隆21 | Santa Cruz | sc-135868 | |
| 免疫印迹 | 抗Bin1抗体 | GeneTex | GTX103259 |
| 抗RICH1抗体 | Bethyl Labs | A304-689A | |
| 抗SNX9抗体克隆2F1 | AbCam | ab118996 | |
| 抗Pacsin2抗体 | Abgent | AP8088b | |
| 抗srGAP1抗体克隆5D2 | Abnova | H00057522-M03 | |
| 抗ASAP1抗体克隆P7Q | Santa Cruz | sc-81896 | |
| 抗SHIP2抗体克隆3E6 | Novus Biological | H00003636-M01 | |
| 抗SHIP2抗体克隆C76A7 | Cell Signaling Technologies | 2839 | |
| 抗α-adaptin抗体克隆8 | BD Bioscience | 610501 | |
| 抗GAPDH抗体克隆14C10 | Cell Signaling Technologies | 2118 | |
| 免疫荧光 | 抗LAMP-1抗体克隆H4A3-c | Developmental Studies Hybridoma Bank | -- |
| 抗LAMP-1抗体克隆D2D11 | Cell Signaling Technologies | 9091 | |
| 免疫印迹 | 抗EGFP抗体 | AbCam | ab290 |
| 抗EGFP抗体克隆7.1和13.1 | Roche | 11814460001 | |
| 抗Myc标签抗体克隆71D10 | Cell Signaling Technologies | 2278 | |
| 免疫荧光 | AlexaFluor 488山羊抗小鼠IgG | Thermo Scientific | A-11001 |
| AlexaFluor 555山羊抗小鼠IgG | Thermo Scientific | A-21422 | |
| AlexaFluor 488山羊抗兔IgG | Thermo Scientific | A-11008 | |
| AlexaFluor 555山羊抗兔IgG | Thermo Scientific | A-21428 | |
| 免疫印迹 | 山羊抗小鼠IgG-HRP偶联物 | Bio-Rad | 1706516 |
| 山羊抗兔IgG-HRP偶联物 | Bio-Rad | 1706516 |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| BAR蛋白共定位筛选 | EGFP标签BAR蛋白的表达水平需滴定至低水平;共定位判定标准为Endophilin和BAR蛋白候选物均须在离散斑点处富集;CAAX-EGFP阴性对照;每个构建体n>150个斑点,三次独立实验 阅读提示:Methods中Gene transfection、Immunostaining与激光共聚焦部分;Figure 1a及Supplementary Fig. 3和4a-c |
| β1-AR内吞功能验证 | 多巴酚丁胺浓度10μM;刺激时间30分钟(内吞积累)或4分钟(FEME载体);敲低验证方式为免疫染色反标;n=30细胞/条件,三次独立实验 阅读提示:Methods中Cell stimulation and cargo uptake、siRNA suppression;Figure 1c-d图注 |
| FEME载体形成与Endophilin斑点动态 | CIP4过表达水平需滴定;活细胞成像频率0.5Hz或2Hz;n=50个斑点或n=5细胞/条件;三次独立实验 阅读提示:Methods中Live-cell confocal fluorescent microscopy;Figure 2g-h图注 |
| SHIP2抑制剂实验 | AS19499490使用浓度0.5-10μM(图注中为10μM,预处理5分钟);多巴酚丁胺10μM刺激4分钟;GDC-0941 20nM预处理5分钟;n=30细胞/条件 阅读提示:Methods中Chemicals and small inhibitors;Figure 3h-j图注 |
| Cdc42抑制剂与截短体实验 | ML141使用10μM处理10分钟;Secramine使用10μM;Cdc42-DN为T17N突变体,Cdc42-CA为Q61L突变体;CIP4截短体转染需在内源蛋白敲低后16小时分析 阅读提示:Methods中siRNA suppression与Gene transfection;Figure 4a-h图注 |
| Cdc42 GAPs实验 | RICH1 R288A、SH3BP1 R312A和OPHN1 R409A为GAP失活突变体;RICH1+SH3BP1双敲低;刺激条件为10μM多巴酚丁胺4分钟;n=30细胞/条件 阅读提示:Methods中Gene cloning与siRNA suppression;Figure 5a-f图注 |