鉴定KICSTOR复合物
寻找与GATOR1相互作用的未知蛋白。
利用CRISPR/Cas9在HEK-293T细胞中内源标记DEPDC5,免疫沉淀后质谱分析鉴定KPTN、ITFG2、C12orf66和SZT2。
KICSTOR recruits GATOR1 to the lysosome and is necessary for nutrients to regulate mTORC1.
结合免疫共沉淀、质谱、CRISPR敲除、免疫荧光、溶酶体纯化及Szt2基因陷阱小鼠体内验证
HEK-293T细胞 HeLa细胞 Szt2基因陷阱小鼠
HEK-293T细胞中氨基酸饥饿50分钟或饥饿后重新刺激10分钟 葡萄糖饥饿50分钟后5 mM D-葡萄糖重新刺激10分钟 Szt2GT/GT小鼠禁食8小时后检测肝脏、肌肉和脑组织 CRISPR/Cas9构建KICSTOR、GATOR1或GATOR2组分缺陷细胞 溶酶体免疫纯化使用稳定表达HA-RFP-LAMP1的HEK-293T细胞
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。
寻找与GATOR1相互作用的未知蛋白。
利用CRISPR/Cas9在HEK-293T细胞中内源标记DEPDC5,免疫沉淀后质谱分析鉴定KPTN、ITFG2、C12orf66和SZT2。
确定KICSTOR组分间的相互作用及其与GATOR1/GATOR2的关联。
在HEK-293T或HEK-293E细胞中瞬时或稳定表达FLAG或GFP标记的KICSTOR、GATOR1、GATOR2组分,进行免疫共沉淀和免疫印迹;利用SZT2或C12orf66缺陷细胞分析组分依赖关系。
检测KICSTOR是否定位于溶酶体。
在HeLa细胞中稳定表达GFP-ITFG2,进行氨基酸饥饿或饥饿后刺激,免疫荧光检测GFP和溶酶体标记LAMP2。
检测KICSTOR组分缺失是否影响氨基酸或葡萄糖饥饿对mTORC1的抑制。
利用CRISPR/Cas9构建KICSTOR组分缺陷的HEK-293T或HeLa细胞,进行氨基酸或葡萄糖饥饿及重新刺激,免疫印迹检测S6K1、4E-BP1、ULK1磷酸化及LC3B加工。
检测SZT2缺失小鼠中mTORC1信号是否增强。
对Szt2GT/GT和野生型小鼠禁食8小时,取肝脏、腓肠肌、心脏和脑组织,免疫印迹检测S6和4E-BP1磷酸化,免疫组化检测磷酸化S6。
确定KICSTOR作用于Rag GTP酶、GATOR1或GATOR2的上游或下游。
在SZT2缺陷细胞中表达显性负性Rag GTP酶、过表达GATOR1或敲除GATOR2,检测mTORC1信号;并检测KICSTOR缺失对mTOR溶酶体定位的影响。
检测KICSTOR是否招募GATOR1至溶酶体并影响其与Rag GTP酶和GATOR2的相互作用。
在KICSTOR缺陷细胞中免疫荧光检测GATOR1定位,纯化溶酶体免疫印迹检测GATOR1,免疫共沉淀检测GATOR1与RagA/RagC及GATOR2的相互作用。
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 |
|---|---|---|---|
| 免疫印迹 | 抗LAMP2抗体 | Santa Cruz Biotechnology | sc-18822 |
| 抗ITFG2抗体 | Santa Cruz Biotechnology | SC 134686 | |
| 抗PEX19抗体 | Abcam | ab137072 | |
| 抗raptor抗体 | EMD Millipore | 2818718 | |
| 抗Sec13抗体 | Gene Tex | GTX 101055 | |
| 抗磷酸化T389 S6K1抗体 | Cell Signaling Technology | 9234 | |
| 抗S6K1抗体 | Cell Signaling Technology | 2708 | |
| 抗磷酸化S235/236 S6抗体 | Cell Signaling Technology | 2211 | |
| 抗S6抗体 | Cell Signaling Technology | 2217 | |
| 抗磷酸化S65 4E-BP1抗体 | Cell Signaling Technology | 9451 | |
| 抗4E-BP1抗体 | Cell Signaling Technology | 9644 | |
| 抗磷酸化757 ULK1抗体 | Cell Signaling Technology | 6888 | |
| 抗ULK1抗体 | Cell Signaling Technology | 8054 | |
| 抗磷酸化792-raptor抗体 | Cell Signaling Technology | 2083 | |
| 抗磷酸化79-ACC抗体 | Cell Signaling Technology | 3661 | |
| 抗ACC抗体 | Cell Signaling Technology | 3662 | |
| 抗磷酸化T308-Akt抗体 | Cell Signaling Technology | 4056 | |
| 抗Akt抗体 | Cell Signaling Technology | 4691 | |
| 抗LC3B抗体 | Cell Signaling Technology | 2775 | |
| 抗mTOR抗体 | Cell Signaling Technology | 2983 | |
| 抗RagC抗体 | Cell Signaling Technology | 3360 | |
| 抗Mios抗体 | Cell Signaling Technology | 13557 | |
| 抗VDAC抗体 | Cell Signaling Technology | 4661 | |
| 抗Calreticulin抗体 | Cell Signaling Technology | 12238 | |
| 抗Golgin-97抗体 | Cell Signaling Technology | 13192 | |
| 抗Cathepsin D抗体 | Cell Signaling Technology | 2284 | |
| 抗myc抗体 | Cell Signaling Technology | 2278 | |
| 抗FLAG抗体 | Cell Signaling Technology | 2368 | |
| 抗HA抗体 | Cell Signaling Technology | 3724 | |
| 抗HA抗体 | Bethyl laboratories | A190208A | |
| 抗KPTN抗体 | ProteinTech | 16094-1AP | |
| 抗Nprl3抗体 | Sigma | HPA0011741 | |
| 细胞培养 | RPMI培养基 | Sigma Aldrich | -- |
| 免疫沉淀 | FLAG M2亲和凝胶 | Sigma Aldrich | -- |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | SAFC Biosciences | -- |
| 转染 | XtremeGene9转染试剂 | Roche | -- |
| 细胞裂解 | Complete蛋白酶抑制剂混合物 | Roche | -- |
| 免疫荧光 | Alexa 488偶联二抗 | Invitrogen | -- |
| Alexa 568偶联二抗 | Invitrogen | -- | |
| 细胞培养 | 灭活胎牛血清 | Invitrogen | -- |
| 氨基酸饥饿 | 无氨基酸RPMI | US Biologicals | -- |
| 病毒感染 | 聚凝胺 | Millipore | -- |
| 基因组DNA提取 | QuickExtract DNA提取液 | Epicentre | -- |
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 |
|---|---|
| 氨基酸饥饿与刺激 | 饥饿时间50分钟,刺激时间10分钟,无氨基酸RPMI培养基,氨基酸混合物配方引用文献17 阅读提示:Methods: Cell lysis, immunoprecipitations, transfections, and lysosomal purifications |
| 葡萄糖饥饿与刺激 | 饥饿时间50分钟,刺激浓度5 mM D-葡萄糖,刺激时间10分钟 阅读提示:Methods: Cell lysis, immunoprecipitations, transfections, and lysosomal purifications |
| 小鼠禁食实验 | 禁食时间8小时(早7点开始),小鼠年龄1-5个月,Szt2GT/GT和野生型各若干只,样本量基于野生型变异确定,未随机化或盲法 阅读提示:Methods: Analysis of mTORC1 signaling in Szt2GT/GT mice |
| CRISPR/Cas9基因敲除 | sgRNA序列,转染质粒量,嘌呤霉素筛选浓度,单细胞分选条件,克隆验证方法(免疫印迹或基因组测序) 阅读提示:Methods: Generation of cells with loss of function mutations in GATOR2, GATOR1, or KICSTOR components |
| 免疫荧光定量分析 | 每个条件至少3个视野,每个视野2-5个细胞,总细胞数≥10,溶酶体富集因子计算方法,双尾t检验,p<0.05 阅读提示:Methods: Immunofluorescence assays |
| 溶酶体免疫纯化 | 使用稳定表达HA-RFP-LAMP1的HEK-293T细胞,抗HA珠免疫纯化 阅读提示:Methods: Cell lysis, immunoprecipitations, transfections, and lysosomal purifications |