Gå direkt till huvudinnehåll
Researchdata.se

A DNA-nanoassembly-based approach to map membrane protein nanoenvironments

https://doi.org/10.5878/jvvj-1688
De flesta proteiner vid plasmamembranet är inte jämnt fördelade men lokaliseras till dynamiska nanodomäner. För att undersöka deras funktionella relevans finns det ett behov av metoder som möjliggör omfattande analys av kompositionerna och rumsliga organisationerna av membranprotein-nanodomäner i cellpopulationer. Här beskriver vi utvecklingen av en icke-mikroskopibaserad metod för ensembleanalys av membranprotein-nanodomäner. Metoden, benämnd NANOscale DEciphEring of membrane Protein nanodomains (NanoDeep), baseras på användningen av DNA-nano assemblies för att översätta information om membranproteinorganisation till en DNA-sekvenseringsavläsning. Med hjälp av NanoDeep karakteriserade vi nano-miljöerna hos Her2, en membranreceptor av kritisk relevans vid cancer. NanoDeep har potential att ge nya insikter om rollerna för sammansättningen och den rumsliga organisationen av proteinnanomiljöer i regleringen av membranproteinfunktionen. Metoden finns beskriven i preprint (se publikationer). Metoden finns beskriven i preprint (se publikationer). Mjukvaror för datainsamling: Biacore T200 System Control software, NextSeq control software Mjukvaror för dataanalys: BIAevaluation v3.0, GraphPad Prism v8.2.1, Fiji ImageJ v1.0, Illumina Sequencing Analysis Viewer software, Python v3.8.0.
Ladda ner data och dokumentation (106 filer / 31.58 GiB)

Datafiler

  • ED_Fig.10_aptamers immobilization.blr
    27.5 KiB
  • ED_Fig.10_CD71 binding sck bis.blr
    1.8 MiB
  • ED_Fig.1a_B1 binding.blr
    1.57 MiB
  • ED_Fig.1a_B2 binding.blr
    1.44 MiB
  • ED_Fig.1a_B3 binding.blr
    1.44 MiB
  • ED_Fig.1b_B1.blr
    1.37 MiB
  • ED_Fig.1b_B2.blr
    1.62 MiB
  • ED_Fig.1b_B3.blr
    1.37 MiB
  • ED_Fig.2a_PAGE 1 comassie.png
    613.16 KiB
  • ED_Fig.2a_PAGE 1.png
    565.42 KiB
  • ED_Fig.2a_PAGE 2 comassie.png
    1.99 MiB
  • ED_Fig.2a_PAGE 2.png
    2.33 MiB
  • ED_Fig.2a_PAGE 3 comassie.png
    558.16 KiB
  • ED_Fig.2a_PAGE 3.png
    648.25 KiB
  • ED_Fig.2b_B1 binding.blr
    410.5 KiB
  • ED_Fig.2b_B1 conjug binding.blr
    410.5 KiB
  • ED_Fig.2b_B2 binding.blr
    409.5 KiB
  • ED_Fig.2b_B2 conjug binding.blr
    409.5 KiB
  • ED_Fig.2b_B3 binding.blr
    931 KiB
  • ED_Fig.2b_B3 conjug binding.blr
    409.5 KiB
  • ED_Fig.3_blocking strand_bis.blr
    482.5 KiB
  • ED_Fig.3_blocking strand.blr
    1.1 MiB
  • ED_Fig.3_Invading strand_bis.blr
    57 KiB
  • ED_Fig.3_Invading strand.blr
    45 KiB
  • ED_Fig.3_NC hybridization_bis.blr
    1.1 MiB
  • ED_Fig.3_NC hybridization.blr
    1.1 MiB
  • ED_Fig.4_B1-NC binding sck.blr
    2.09 MiB
  • ED_Fig.4_B3 - B2 - B1 - invading strand.blr
    3.31 MiB
  • ED_Fig.4_immobilization Her2-Her3-EGFR.blr
    79 KiB
  • ED_Fig.5a_PAGE.png
    421.29 KiB
  • ED_Fig.5b_Ambrosetti_SD_Fig.ED5.xlsx
    8.76 KiB
  • ED_Fig.5b_OD in solution.png
    1.55 MiB
  • ED_Fig.6_Ambrosetti_SD_Fig.ED6.xlsx
    9.29 KiB
  • ED_Fig.6a_immobilization Her2-Her3.blr
    76 KiB
  • ED_Fig.6a_NC-B1 binding sck.blr
    638 KiB
  • ED_Fig.6a_NC-B3 binding sck.blr
    637.5 KiB
  • ED_Fig.6b_analysis.pzfx
    25.57 KiB
  • ED_Fig.6b_analysis.xlsx
    19.21 KiB
  • ED_Fig.6c_analysis.xlsx
    9.4 KiB
  • ED_Fig.6c_sample1.fastq
    845.87 MiB
  • ED_Fig.6c_sample2.gz
    166.12 MiB
  • ED_Fig.6d_analysis.xlsx
    17.87 KiB
  • ED_Fig.7a_Ambrosetti_SD_Fig. ED7.xlsx
    8.88 KiB
  • ED_Fig.7a_analysis.xlsx
    20.28 KiB
  • ED_Fig.7b_sample1_SH-SY5Y_1.fastq.gz
    3.3 KiB
  • ED_Fig.7b_sample2_SH-SY5Y_2.fastq.gz
    9.21 KiB
  • ED_Fig.7b_sample3_SKBR3 positive ctrl.fastq.gz
    309.63 MiB
  • ED_Fig.8_PAGE.png
    514.09 KiB
  • ED_Fig.9_aCD63 binding.blr
    651 KiB
  • ED_Fig.9_aCD63-oligo binding.blr
    651 KiB
  • ED_Fig.9_CD63 immobilization NTA chip.blr
    30 KiB
  • ED_Fig.9_PAGE.png
    488.58 KiB
  • Fig.2c_NC_prongs hybridization.blr
    1.59 MiB
  • Fig.2d_PAGE.tif
    472.17 KiB
  • Fig.2e_B1 conjug binding.blr
    411 KiB
  • Fig.2e_ECD-Her2 sck.blr
    1.05 MiB
  • Fig.2f_B1conjugate.blr
    1.21 MiB
  • Fig.2f_NC binding.blr
    1.13 MiB
  • Fig.3a_B1-NC binding.blr
    756 KiB
  • Fig.3a_B3oligo.blr
    863 KiB
  • Fig.3a_invading strand 2.blr
    837.5 KiB
  • Fig.3b_PAGE_comassie.png
    588.07 KiB
  • Fig.3b_Page_SybrGold.png
    1.35 MiB
  • Fig.4b_B3oligo.blr
    884.5 KiB
  • Fig.4b_Her3 immobilization.blr
    74 KiB
  • Fig.4b_NC.blr
    907 KiB
  • Fig.4b_streptavidin.blr
    616.5 KiB
  • Fig.4c_PAGE 1.png
    532.1 KiB
  • Fig.4c_PAGE 2.png
    286.67 KiB
  • Fig.5a_HD_B1-NC binding bis.blr
    1.69 MiB
  • Fig.5a_HD_B1-NC binding sck.blr
    2.09 MiB
  • Fig.5a_HD_B3 - B1 - invading strand.blr
    2.55 MiB
  • Fig.5a_HD_immobilization Her2-Her3.blr
    79 KiB
  • Fig.5a_LD_B1-NC binding bis.blr
    1.17 MiB
  • Fig.5a_LD_B1-NC binding sck.blr
    2.09 MiB
  • Fig.5a_LD_B3 - B1 - invading strand.blr
    2.54 MiB
  • Fig.5a_LD_immobilization Her2-Her3.blr
    91.5 KiB
  • Fig.5b_sample1_bis.fastq
    1.81 GiB
  • Fig.5b_sample1.fastq
    1.32 GiB
  • Fig.5b_sample2.fastq
    1.33 GiB
  • Fig.5b_sample3.fastq
    1.36 GiB
  • Fig.5b_sample4_bis.fastq
    2.4 GiB
  • Fig.5b_sample4.fastq
    2.57 GiB
  • Fig.6a_sample 1.fastq.gz
    258.35 MiB
  • Fig.6a_sample 2.fastq.gz
    390.08 MiB
  • Fig.6a_sample 3.fastq.gz
    303.81 MiB
  • Fig.6b_sample1.fastq.gz
    330.05 MiB
  • Fig.6b_sample2.fastq.gz
    277.09 MiB
  • Fig.6b_sample3.fastq.gz
    285.41 MiB
  • Fig.6b_sample4.fastq.gz
    251.6 MiB
  • Fig.6b_sample5.fastq.gz
    303.81 MiB
  • Fig.6b_sample6.fastq
    402.33 MiB
  • Fig.6c_HRG_sample1.fastq
    3.34 GiB
  • Fig.6c_HRG_sample2.fastq
    1.5 GiB
  • Fig.6c_HRG_sample3.fastq
    2.33 GiB
  • Fig.6c_NoL_sample1.fastq
    3.75 GiB
  • Fig.6c_NoL_sample2.fastq
    1.46 GiB
  • Fig.6c_NoL_sample3.fastq
    1.49 GiB
  • Fig.7_Ambrosetti_SD_Fig. 7.xlsx
    9.92 KiB
  • Fig.7_CD71sample1.fastq
    1.17 GiB
  • Fig.7_CD71sample2.fastq
    880.28 MiB
  • Fig.7_sample1.fastq.gz
    286.02 MiB
  • Fig.7_sample2.fastq.gz
    268.22 MiB
  • Fig.7_sample3.fastq.gz
    274.25 MiB
  • Suppl_Fig.1_PAGE.png
    482.42 KiB

Dokumentationsfiler

  • Files description.xlsx
    12.92 KiB

Citering och åtkomst

Tillgänglighetsnivå:

Skapare/​primärforskare:

Forskningshuvudman:

Data innehåller personuppgifter:

Nej

Citering:

Språk:

Metod och utfall

Population:

cellmembranreceptorer

Studiedesign:

  • Experimentell studie

Dataformat/​datastruktur:

Datainsamling Mätningar och tester

Insamlingsmetod:

Mätningar och tester

Tidsperiod(er) för datainsamling:

2017-05-01 - 2020-07-15

Datakälla:

  • Biologiska prover

Administrativ information

Ansvarig institution/​enhet:

Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik - Avdelningen för biomaterial

Finansiering

Finansiär:

Referensnummer:

2015-03520_VR

Projektnamn på ansökan:

Studier av rumslig upplösning av signalering i cellers kommunikation

Information om finansiering:

Celler som ligger tätt intill varandra kan kommunicera genom att proteiner som finns på deras respektive membraner möts och binds fast. Cellerna kan då anpassa sig till deras grannar genom att reglera sina egna funktioner såsom vilka proteiner de producerar. Cell-till-cell-kommunikation koordinerar cellulära funktioner i flercelliga organismer så att vävnader får utvecklas och fungerar som de ska. Eph receptorer och deras ephrin ligander samt Notch receptorer och deras DSL ligander är proteiner som finns på membraner hos ett flertal celltyper. De kan binda varandra och reglera många utvecklingsprocesser samt normal homeostas i flera vuxna organ, till exempel nervsystemet och blodkärlen. Rubbning av Eph/ephrin- och DSL/Notch signalering tros vara vanligt i ett flertal sjukdomar. I synnerhet så visar de flesta cancerformer förändrade mängder av Eph-och ephriner jämfört med motsvarande normala vävnader. Syftet med detta forskningsprogram är att undersöka hur fördelningen av ephriner och DSl ligander på cellens membran på nanonivå påverkar cellernas funktioner. Därför föreslår vi att Eph-signalering och Notch signalering är en del av mekanotransduktion, det vill säga cellernas sätt att omvandla fysiska signaler till biokemiska signaler. Kunskapen om betydelsen av den rumsliga fördelningen av ligander och receptorer i cellmembranet för cellens funktion är låg på grund av svårigheten att kontrollera och analysera proteiner på nanonivå. DNA-origami är en nyligen utvecklad nanofabrikationsteknik som ger möjlighet att skräddarsy den rumsliga fördelningen av proteiner med sub-nanometerprecision. Därför föreslår vi att DNA-origami/ephrin-nanokluster är ett mycket användbart verktyg för att undersöka hur organisationen av ligander och receptorer påverkar tumörutveckling. Eph och Notch receptorer är membranproteiner och därför attraktiva som farmakologiska mål för cancerterapi. Flera kliniska prövningar pågår, men läkemedelsutvecklingen försvåras av kunskapsluckor i mekanismerna bakom felaktig Eph- och Notch signalering. Detta forskningsprogram kan ge nya kunskaper som möjliggör utvecklingen av en ny typ av terapi som syftar till att påverka den rumsliga fördelning ligand/receptor-interaktioner.

Ämnesområde och nyckelord

Standard för svensk indelning av forskningsämnen 2025:

Nyckelord:

Publikationer

Citering:

A DNA nanoassembly-based approach to map membrane protein nanoenvironments (preprint). Elena Ambrosetti, Giulio Bernardinelli, Ian Hoffecker, Leonard Hartmanis, View ORCID ProfileRickard Sandberg, Björn Högberg, Ana I. Teixeira doi: https://doi.org/10.1101/836049Öppnas i en ny tabb

Citering:

“A DNA-nanoassembly-based approach to map membrane protein nanoenvironments” E. Ambrosetti, G. Bernardinelli, I. T. Hoffecker, L. Hartmanis, G. Kiriako, A. de Marco, R. Sandberg, B. Högberg, A. I. Teixeira. Nat. Nanotechnol. 2020.

Metadata

Version 1
doris
ki
Publicerad:|Uppdaterad: