High-sensitivity measurements of multiple kinase activities in live single cells.
High-sensitivity measurements of multiple kinase activities in live single cells.
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DOI：
10.1016/j.cell.2014.04.039
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发表时间：
2014-06-19
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Covert MW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Regot S;Hughey JJ;Bajar BT;Carrasco S;Covert MW
越来越多的证据表明，群体动力学与单细胞行为有质的不同。报道分子探测动态的单细胞行为是可取的，但相对稀缺。在这里，我们描述了一种易于实施和推广的技术，以产生报告的激酶活性的个别细胞。我们的技术将磷酸化转化为核质穿梭事件，可以通过落射荧光显微镜测量。我们的报告基因再现了多种类型激酶的激酶活性，并允许通过数学模型计算活性激酶浓度。使用这种技术，我们进行了一些以前在技术上不可行的实验观察，包括c-Jun N-末端激酶（JNK）和核因子κ B（NF-κB）激活的刺激依赖性模式。我们还同时测量了JNK、p38和ERK的活性，发现p38调节ERK波动的峰数，但不调节其强度。我们的方法开启了分析单个细胞中广泛的激酶介导过程的可能性。
Increasing evidence has shown that population dynamics are qualitatively different from single cell behaviors. Reporters to probe dynamic, single cell behaviors are desirable, yet relatively scarce. Here we describe an easy-to-implement and generalizable technology to generate reporters of kinase activity for individual cells. Our technology converts phosphorylation into a nucleocytoplasmic shuttling event that can be measured by epifluorescence microscopy. Our reporters reproduce kinase activity for multiple types of kinases, and allow for calculation of active kinase concentrations via a mathematical model. Using this technology, we made several experimental observations that had previously been technically unfeasible, including stimulus-dependent patterns of c-Jun N-Terminal Kinase (JNK) and Nuclear Factor kappa B (NF-κB) activation. We also measured JNK, p38 and ERK activities simultaneously, finding that p38 regulates the peak number, but not the intensity, of ERK fluctuations. Our approach opens the possibility of analyzing a wide range of kinase-mediated processes in individual cells.
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