• Nem Talált Eredményt

Az ErbB1 és ErbB2 heteroklaszterizációjának kvantitatív jellemzése FSAB módszerrel

4.   Eredmények és megbeszélés

4.6.   Az ErbB1 és ErbB2 heteroklaszterizációjának kvantitatív jellemzése FSAB módszerrel

 

4.6. Az ErbB1 és ErbB2 heteroklaszterizációjának kvantitatív jellemzése FSAB  módszerrel 

Az  előző fejezetben bemutatott FSAB módszer segítségével kvantitatív analízisnek  vetettük alá az ErbB1 és ErbB2 heteroklaszterizációját nyugalomban levő és EGF stimulált 

17. ábra. Az ErbB1 és ErbB2 homo‐ és heteroklasztereinek jellemzése FSAB módszerrel. 

(A‐B) Szérum éheztetett SKBR‐3 sejteket az ábrán jelölt antitestekkel jelöltünk meg, és  megmértük  az  ErbB1  (A)  és  az  ErbB2  (B)  homoklasztert  formáló  hányadát.  A  homoasszociátumot alkotó arány meghatározásához a 200 sec‐nál mért intenzitásokat  helyettesítettük  az  (52)‐es  egyenletbe  (ennek  magyarázatát  l.  16.  ábra).  Így  megállapítottuk, hogy az ErbB1 13%‐a, míg az ErbB2 83%‐a van homoklaszterekben. A  mérések hibáját (SEM) az áttekinthetőség kedvéért csak minden ötödik mérési pontnál  tüntettem  fel.  (C)  A  heteroklasztert  formáló  ErbB1  és  ErbB2  receptorok  száma  stimulálatlan  és  EGF  kezelt  SKBR‐3  sejteken.  Az  ábra  mind  a  szabad  (nem  heteroklaszterben  levő),  mind  a  heteroasszociált  molekulák  számát  feltünteti.  Az  így  kapott számok alapján megbecsültük az ErbB1‐2 heteroklaszterek átlagos összetételét  kezeletlen és EGF stimulált sejteken. 

SKBR‐3  sejteken.  Olyan sejtekben,  amelyeket egy  éjszakán át alacsony szérumtartalmú  médiumban tenyésztettünk, az ErbB1 40%‐a alkotott heteroasszociátumot az ErbB2‐vel,  míg az ErbB2 10% volt heteroklaszterben az ErbB1 molekulákkal (17C, 18. ábra). Ahhoz,  hogy a fenti arányszámokat receptor számokká tudjuk konvertálni, szükség volt arra, hogy az  analizált sejteken meghatározzuk az ErbB1 és ErbB2 proteinek számát. Ehhez két mintát  készítettünk SKBR‐3 sejtekből,  az egyiket  donorral konjugált trastuzumabbal, a  másikat  akceptor  konjugált  trastuzumabbal  jelöltük  meg.  Meghatároztuk  a  háttérkorrigált  fluoreszcencia intenzitás átlagát mindkét mintában 100 sejt lemérése alapján (ezeket ‚IdÚ‐

vel, ill. ‚IaÚ‐val jelöljük). Mivel a két mintában ugyanannyi sejtfelszíni fehérje lett megjelölve,  ezért a két átlagos intenzitás jelölési aránnyal korrigált hányadosa megadja a donor és  akceptor csatornákban azonos számú fluorofór által generált fluoreszcencia intenzitások  hányadosát (Ra/d): 

  a d/ a d

d a

I L

RI L   (54) 

ahol Ld és La rendre a donor és akceptor jelölt antitestek jelölési aránya. Az FSAB kísérletek  során a donor kép intenzitását megszoroztuk az Ra/d faktorral, hogy biztosítsuk, hogy a donor  és akceptor képek azonos skálán legyenek. A fluoreszcencia intenzitások receptor számokká  történő konvertálásához meghatároztuk az SKBR‐3 sejtek átlagos ErbB1 és ErbB2 expressziós  szintjét áramlási citometriás mérésekkel Qifikit segítségével. Ezt követően az egyedi sejtek  fluoreszcencia intenzitását a következő képlet segítségével konvertáltuk receptor számmá: 

  i Ii Qifi

N N

I   (55) 

ahol Ni és NQifi rendre a receptor szám az adott sejten és az átlagos receptor szám a  populációban, Ii és ‚IÚ pedig rendre az adott sejt fluoreszcencia intenzitása és a sejtpopuláció  átlagos fluoreszcencia  intenzitása. Ezen kalibráció felhasználásával  kaptuk a  18C. ábrán  látható szabad és kötött receptor számokat. 

A nyugalomban levő sejtek után megvizsgáltuk az ErbB1‐2 heteroasszociációt EGF  stimulált sejteken. Az ErbB2 heteroklaszterizációt mutató hányada 2‐szeresére növekedett  EGF kezelés hatására, míg az ErbB1 heteroasszociáló hányada nem változott jelentősen. 

Értelmezésünk szerint ennek oka az, hogy az EGF nemcsak ErbB1 homoasszociációt, hanem  ErbB1‐2 heteroasszociációt is kivált, ezért az ErbB1 heteroasszociáló hányada nem változik. A  4.4 fejezetben ismertetett homo‐FRET mérések szerint az ErbB2 nyugalomban tekintélyes 

méretű homoasszociátumokat alkot, melyekből EGF stimuláció hatására a növekedési faktor  által aktivált ErbB1 proteinek ErbB2‐t szakítanak ki. Ezt a feltételezést az FSAB mérések  alátámasztották,  hiszen  az  ErbB2  ErbB1‐gyel  heteroklasztert  formáló  hányada  tényleg  szignifikánsan nőtt EGF stimulációt követően. 

Az FSAB módszerrel lehetőségünk nyílt arra is, hogy a heteroklaszterek átlagos relatív  összetételét, sztöchiometriáját megbecsüljük. Eszerint stimulálatlan sejtekben az ErbB1‐2  heteroklaszterekben az ErbB1 és ErbB2  arány 1:1,5, és  ez 1:4‐re nő EGF stimuláció  hatására. Összegzésképpen megállapíthatjuk, hogy az FSAB módszer betekintést nyújt a  receptorok  által  alkotott  heteroklaszterek  összetételébe,  és  az  általa  szolgáltatott  eredmények  a  homo‐FRET  kísérletekkel  összhangban  vannak.    (A  tárgyalt  cikk  referencialistában: (43).) 

   

18. ábra. Reprezentatív képek az ErbB2 heteroasszociáló hányadának meghatározására. 

SKBR‐3 sejteket AlexaFluor546‐Mab528 és Cy5‐trastuzumab antitestek keverékével jelöltünk  meg.  Az  akceptor  csatornában  (A)  felvett  képen  manuálisan  indított  vízfeltöltéses  algoritmust használtunk a sejtmembrán azonosítására. A membránt a piros maszk jelöli a B  képen. (C‐D) A ki nem oltott donor intenzitás a kiégetés előtt (C) és 200 sec‐os kiégető  impulzus után (D). (E‐F) A FRET hatásfok a kiégetés előtt (E) és után (F). A FRET hatásfok  színkódolt 0‐30%‐ig. (G‐H) A közvetlen gerjesztett akceptor intenzitás a kiégetés előtt (G) és  után (H). A fluoreszcens képek (C, D, G és H) kontraszt fokozáson („contrast stretch”) mentek  át, ezért a donor (C, D) és akceptor (G, H) képek intenzitásai nem összehasonlíthatóak, de a  két donor és a két akceptor kép külön‐külön azonos skálán vannak. 

   

fényesség

Az 1.6. fejezetben leírtak szerint a különböző, a fehérje asszociációkat karakterizáló  technikák  a  klaszterizáció  különböző  dimenzióit  jellemzik.  Ezért  bár  a  4.4.  fejezetben  részletesen leírtuk az ErbB1 és ErbB2 receptorok homoasszociációit, egy másik módszerrel, a  N&B analízissel is szerettük volna megerősíteni, ill. más távolságtartományban jellemezni  ezeket a klasztereket. Másrészt többféle sejtvonal segítségével arra is választ szerettünk  volna kapni, hogy a fehérjék expressziós szintje hogyan befolyásolja az asszociátumokat. 

Az  ErbB1  fehérje  homoklasztereinek  vizsgálatához  ErbB1‐eGFP‐vel  stabilan  transzfektált  sejtvonalakat  használtunk.  Először  a  magas  expresszióval  rendelkező  daganatsejtek modelljének tekinthető F1‐4 sejtet vizsgáltuk, amely 6105 ErbB1 fehérjét  fejez ki. A stimulálatlan, szérum éheztetett sejtek molekuláris fényesség értéke magasabb  volt,  mint  a  szolubilis,  monomer  eGFP‐jé,  ami  arra  utal,  hogy  az  ErbB1  fehérje  már 

 

19. ábra. Az ErbB1 homoklaszterizációja nyugalmi és stimulált sejteken. 

(A) Szérum éheztetett, EGF stimulált F1‐4 sejtek és szolubilis monomer eGFP fényesség  („brightness”) hisztogramjai. A sejteket három percig stimuláltuk 100 nM EGF‐fel. (B) Szérum  éheztetett  és  kiégetett  F1‐4  sejtek  fényesség  hisztogramja.  A  sejtek  kiégetését  addig  végeztük, míg a maradék intenzitás a kezdetinek 20%‐a lett. (C) Szérum éheztetett és 3  percig EGF stimulált F1‐10 sejtek fényesség hisztogramjai. (D) Az EGF stimulált F1‐10 sejtek  fényesség hisztogramját  három Gauss görbével illesztettük, melyek összege  tökéletesen  illeszkedik a mért adatokra. 

KAPCSOLÓDÓ DOKUMENTUMOK