تقنيات الكشف عن التفاعلات الجزيئية الحيوية

في هذا الفيديو ، نصف تقنية الاستشعار الحيوي للتأثير الميداني (FEB) لاكتشاف وتحديد تفاعلات البروتين والبروتين. تتفاعل البروتينات المستهدفة المثبتة على المستشعر الحيوي للجرافين مع البروتينات التحليلية في المحلول ، مما يؤدي إلى تغييرات في التيار الكهربائي في نظام FEB. يشير هذا التغيير في الاستجابة الكهربائية إلى تقارب الارتباط بين البروتينات.

في هذا الفيديو ، نوضح استخدام القياس الضوئي الكتلي لدراسة تفاعلات المستضد والأجسام المضادة في غرفة التدفق. يتشتت الضوء المركز بشكل مختلف بناء على كتلة الجزيئات. يجمع الكاشف الضوء المتناثر ويولد نمط التداخل كبقع ذات شدة متنوعة ، والتي ترتبط بالكتل الجزيئية.

يصف الفيديو تقنية التصوير FLIM-FRET لتحديد تفاعل البروتين والبروتين في البكتيريا الحية التي تعبر عن البروتينات السيتوبلازمية المصنفة ببروتينات الفلورسنت ، و eGFP المانح ، و mCherry المتقبل. تسمح التقنية المدمجة أيضا بالقياس الكمي للبروتينات المتفاعلة.

في هذا الفيديو ، نوضح تقنية قياس التفاعلات عبر الخلايا بين جزيئات التصاق الخلايا المشبكية من خلال مقايسة تجميع خلايا HEK. في هذا الفحص ، يتم خلط عدد متساو من خلايا HEK التي تعبر عن جزيء التصاق الخلية قبل المشبكي المطلوب وبروتين الفلورسنت مع خلايا HEK التي تعبر عن جزيء التصاق الخلية بعد التشابك وبروتين فلوري آخر. يجبر التفاعل بين جزيئات التصاق الخلية الخلايا على التجمع ، والتي يمكن قياسها عن طريق المجهر الفلوري.

يصف هذا الفيديو مقايسة ربط القرب لدراسة تفاعلات البروتين والبروتين في الموقع في خلايا الديدان الخيطية. يؤدي القرب الشديد من البروتينات ذات الأهمية إلى إنشاء قالب الحمض النووي الدائري بمساعدة مسبار PLA المتصل بجسم مضاد ثانوي. يتم تضخيم المسبار بشكل أكبر باستخدام محلول التضخيم ، والذي ينتج حمض نووي طويل أحادي الشريطة متبوعا بتهجين مسبار الكاشف ، مما يتيح توطين تفاعلات البروتين والبروتين في الخلايا.

يوضح هذا الفيديو مجمعات البروتين المترسبة المناعية المشتركة على غشاء PVDF لتحليل تفاعل البروتين والبروتين. تمت معالجة البروتينات المختزلة من المجمعات بالتربسين لشق البروتينات الفردية عند الببتيدات الأصغر ، ثم تم استخراج الببتيدات المتبقية من غشاء PVDF. ثم تم تجفيف الببتيد المسحوب المشتق من كلا البروتينين في المركب وإعادة تعليقه في تركيز منخفض من حمض الفورميك لمزيد من التحليل.

في هذا الفيديو ، نوضح تقنية قياس تداخل الطبقة الحيوية (BLI) للكشف عن التفاعلات بين الجزيئات بين الروابط والتحليلات المستهدفة في الوقت الفعلي. يقيس BLI التغيرات في نمط تداخل الضوء الأبيض المنعكس عن طبقة من الروابط المجمدة على سطح المستشعر الحيوي أثناء تفاعلها مع التحليلات في المحلول.

يوضح هذا الفيديو استخدام التحليل الطيفي لتذبذب التألق للكشف عن التفاعل بين بروتينات سطح الخلية عند ملامسة الخلية الخلوية. من خلال التعبير عن مستقبل الالتصاق عبر الغشاء ذي الأهمية المسمى ببروتين الفلورسنت وخلط مجموعتين مختلفتين من الخلايا التي تحتوي على ملصقين فلوريين منفصلين طيفيا ، يتم تقييم التفاعل العابر بين مستقبلات خليتين متجاورتين بألوان مختلفة من خلال الارتباط المتبادل في تقلبات شدة التألق.

في هذا الفيديو ، نوضح تقنية لإجراء الترسيب المناعي المشترك لبروتينات PD-1 من النوع البري والمتحور الموسومة ب GFP باستخدام حبات مغلفة بأجسام مضادة مضادة ل GFP. يتم تحضين بروتينات PD-1-GFP المرتبطة بالخرزة ببروتينات SHP2 التي تتفاعل مع PD-1 ، مما يتيح تحديد الزخارف الهيكلية المحددة في PD-1 التي تلعب دورا مهما في تفاعل SHP2.

يصف هذا الفيديو تقنية قائمة على ELISA تكتشف تفاعلات البروتين والبروتين بين بروتينين عن طريق قياس ارتباط البروتين الثاني بالبروتين الأول الثابت. يتم الكشف عن البروتين الثاني المرتبط باستخدام أجسام مضادة محددة مصنفة بإنزيم ، مثل بيروكسيداز الفجل.

يوضح هذا الفيديو مقايسة مستشعر حيوي موصلية لدراسة تفاعل الجسم المضاد مع مستضد مستهدف ثابت على شريحة محول الطاقة. تم تصميم المستشعر الحيوي ليحتوي على بروتين خيميري ثنائي الوظيفة - إنزيم β لاكتاماز مع موقع تحفيزي وظيفي مدمج في جسم نانوي للارتباط بالمستضد المستهدف الثابت للحركة. عند الارتباط ، يولد التحلل المائي التحفيزي لركيزة المضادات الحيوية بواسطة إنزيم β-lactamase إشارة كهربائية - مما يؤكد تفاعل المستضد والأجسام المضادة.

يوضح هذا الفيديو تقنية تستخدم الببتيدات المخترقة للخلايا الحيوية للكشف عن تفاعلات البروتين والبروتين داخل الخلايا. تسهل الببتيدات المخترقة للخلية دخول الببتيد المترافق إلى الخلية والارتباط على وجه التحديد ببروتيناتها المتفاعلة. يسمح البيوتين ، بعد الارتباط بأفيدين ، بتنقية مركب البروتينات المتفاعلة من محللة الخلية.

يوضح هذا الفيديو اختبار الخميرة الهجينة للكشف عن تفاعلات ذاتية معينة للبروتين. في هذا الاختبار ، يتم تمييز البروتين محل الاهتمام بمجالين من عامل النسخ الذي يشفر إنزيم β-galactosidase. عندما يتفاعل البروتينان ، يؤدي ذلك إلى تكوين الإنزيم والنسخ والترجمة ، والذي يتم اكتشافه بعد ذلك باستخدام مقايسة كيميائية حيوية.

يوضح هذا الفيديو تنقية التقارب الترادفي - وهي تقنية لتنقية مجمعات البروتين من الخلايا حقيقية النواة لدراسة تفاعل البروتين والبروتين. يحتوي المركب على بروتينين مصنفين بعلامات حاتمة مختلفة. عند تنقية المركب باستخدام راتنجين مع تقارب مع علامتين مختلفتين بطريقة متسلسلة ، فإن وجود كلا البروتينين في الغطاء يؤكد التفاعل بين الاثنين.

يصف هذا الفيديو تقنية رنين البلازمون السطحي ، أو SPR ، لدراسة التفاعل بين جزيئين باستخدام شريحة مستشعر. يتم الكشف عن التغيير في زاوية الرنين وشدة الضوء المنعكس كدالة لارتباط وتفكك جزيئين ، وهذا يوفر معلومات حول التفاعلات بين الجزيئين.

يصف هذا الفيديو تقنية التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي لدراسة تفاعلات البروتين والبروتين بين 15بروتينا من النوع البري والمتحور من النوع N وبروتين الفيمنتين غير المسمى. يؤدي التفاعل الناجح بين envoplakin و vimentin من النوع البري إلى توسيع الخط على نطاق واسع واختفاء الذروة في أطياف الرنين المغناطيسي النووي ، في حين أن عدم وجود تفاعل بين envoplakin و vimentin المتحور يؤدي إلى قمم جيدة الحل في أطياف الرنين المغناطيسي النووي.

في هذا الفيديو ، نوضح تقنية عرض العاثيات لعزل العاثيات المصممة مسبقا التي تعبر عن البروتينات ذات التقارب العالي مع البروتين المستهدف.

يوضح هذا الفيديو تقنية التحليل الطيفي لتذبذب التألق (FFS) لدراسة قلة القلة المثلية للبروتين. يتم تعتيم البروتينات ذات العلامات الفلورية في العينة باستخدام عامل عند دراسة قلة البروتين باستخدام FFS. باستخدام المجهر متحد البؤر ، عندما تتحرك البروتينات داخل وخارج حجم الملاحظة الصغير ، يتم إجراء تحليل التقلبات في سطوع جزيئات الفلورسنت لتحديد حالة قلة البروتينات.

يصف هذا الفيديو BiFC-PALM - مزيج من الفحص المجهري للتوطين المنشط ضوئيا واستكمال التألق ثنائي الجزيئات - لتقييم تفاعلات البروتين والبروتين. يتضمن BiFC اندماج جزأين من البروتين الفلوري مع اثنين من البروتينات المتفاعلة ذات الأهمية. عندما يتفاعل البروتينان ، يتم إحضار الشظايا على مقربة ، مما يسمح للجزأين بالالتقاء معا وإعادة تكوين بروتين فلوري وظيفي. يتم توطين تألق فلوروفور واحد على مستوى جزيء واحد داخل الخلايا بواسطة PALM.

في هذا الفيديو ، نصف تقنية تباين الخواص الفلورية لدراسة التفاعلات بين بروتين متلازمة شواكمان الماسية (SBDS) الموسوم بالفلوروفور وعامل الاستطالة الشبيه بعامل الاستطالة 1 GTPase (EFL1). عند احتضان بروتينات SBDS بتركيزات متزايدة تدريجيا من EFL1 ، لوحظت زيادة مطردة في تباين الخواص ، مما يشير إلى تفاعل ناجح بين البروتينين.

في هذا الفيديو ، نوضح تقنية التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي داخل الخلية لدراسة تفاعلات البروتين والترابط بين البروتينات غير المسماة والجزيئات الصغيرة. يتم تأكيد التفاعل الناجح بين البروتين الرابطي بصريا من خلال ظهور مجموعة إضافية من القمم في المنطقة الطيفية ذات الأهمية التي تحل تدريجيا محل القمم الأصلية.

يوضح هذا الفيديو طريقة لدراسة تفاعلات البروتين والأدوية باستخدام التمثيل الحيوي القائم على المستشعر الحيوي QCM لمكتبة الببتيد T7 المعروضة على العاثية. يسمح التمثيل الحيوي للعاثيات التي تعرض ببتيد معين على المستشعر الحيوي QCM بعزل محدد للببتيدات عالية التقارب ، متبوعا بتسلسل الأحماض الأمينية ، مما يساعد على تحديد مواقع تفاعل محددة على البروتين المستهدف.

يصف هذا الفيديو SEC-MALS، الذي يستفيد من قدرات كروماتوغرافيا استبعاد الحجم (SEC) وتشتت الضوء متعدد الزوايا (MALS). في SEC-MALS ، تفصل SEC البروتينات أو مجمعات البروتين بناء على حجمها ، ويحدد كاشف MALS متوسط الوزن الجزيئي عن طريق قياس شدة الضوء المتناثر بواسطة الجزيء بزوايا مختلفة.

في هذا الفيديو ، أظهرنا تنقية تقارب التكميل ثنائي الجزيئات ، BiCAP ، لاكتشاف وعزل ثنائيات بروتين معينة باستخدام الأجسام المضادة أحادية المجال الخاصة بالتشكل.

في هذا الفيديو ، نصف مقايسة ربط تنافسية قائمة على قياس التدفق الخلوي للكشف عن التفاعلات بين CXC Chemokine Receptor 4 (CXCR4) والترابط الطبيعي CXC Chemokine Ligand 12 (CXCL12) ، في وجود جزيء صغير يستهدف CXCR4. يسمح احتضان الخلايا التي تعبر عن CXCR4 بتركيزات جزيئية صغيرة أقل بارتباط CXCR4-CXCL12 إلى حد ما ، والذي ينخفض تدريجيا عند الزيادة التدريجية في تركيزات الجزيئات الصغيرة.

يوضح هذا الفيديو الكشف المستند إلى مقايسة المراسل للتفاعل بين المستقبل والترابط. ينشط التفاعل الناجح بين المستقبل والترابط مسار الإشارات النهائية ، مما يتسبب في توليد وإطلاق السيتوكينات كجزيئات مراسل إفرازي في المحلول ، وهو ما يتم تأكيده باستخدام ELISA.

في هذا الفيديو ، يتم استخدام مجسات قوة الغشاء الحيوي (BFPs) لقياس القوى بين المستقبلات والروابط. يمكن لهذه التقنية اكتشاف التفاعلات من خلال مراقبة الضغط اللازم لكسر الروابط بين معقد التوافق النسيجي الكبير المترافق على حبات المسبار و TCRs على الخلايا المستهدفة.

يوضح هذا الفيديو مقايسة منافسة لدراسة شركاء البروتين المرتبط ب GTPase. باستخدام بروتين GTPase المرتبط بالنيوكليوتيدات الثابت على الخرز المغناطيسي ، يمكن دراسة الارتباط التنافسي بين شريكين بروتيني متفاعلين لنفس موقع الارتباط على GTPase لتقييم صلات الارتباط لشركاء البروتين.

في هذا الفيديو ، نوضح عملية الكشف عن الأنماط التماثلية للأجسام المضادة في عينات مصل بشرية متعددة باستخدام شريحة مصفوفة دقيقة مطبوعة بأنواع فرعية مستضدية من سلالات فيروس الأنفلونزا.

في هذا الفيديو ، نوضح مقايسة تحول الحركة الكهربية للكشف عن تفاعلات البروتين والحمض النووي باستخدام مجسات الحمض النووي المسماة بالفلورسنت بالأشعة تحت الحمراء. عندما يرتبط البروتين بمسبار الحمض النووي ، فإنه يشكل مركبا كبيرا يهاجر ببطء ويظهر كشريط متحرك على الجل.

في هذا الفيديو ، نوضح تقنية الترسيب المناعي للكروماتين لتحديد مواقع ربط البروتين في مناطق معينة من الحمض النووي الجيني لخلايا سلائف الخلايا قليلة التغصن عبر الترسيب المناعي الانتقائي لشظايا الكروماتين المرتبطة بالبروتين. تساعد هذه الطريقة في دراسة تفاعل العديد من البروتينات التنظيمية ، بما في ذلك عوامل النسخ المشاركة في تنظيم الجينات.

يصف هذا الفيديو تباين الخواص الفلورية عالي الأداء الذي يساعد على مراقبة التفاعل بين عوامل النسخ والحمض النووي. يراقب الفحص تفاعلات جزيء الحمض النووي المسمى بالفلوروفور مع عامل النسخ المحدد الخاص به عن طريق قياس درجة الاستقطاب بسبب الدوران الجزيئي أو تباين الخواص للحمض النووي المسمى بالفلوروفور.

< p class = "jove_content">يوضح هذا الفيديو فحصا في الجسم الحي في البكتيريا لدراسة تفاعل البروتينات المرتبطة بالحمض النووي الريبي (RBPs) مع الحمض النووي الريبي. يتم تحويل الخلايا البكتيرية بتركيبتين من البلازميد - بلازميد موقع الارتباط الذي يشفر mRNA يحتوي على جين مراسل فلوري في اتجاه مجرى موقع ربط RBP - بينما يعبر بلازميد RBP عن بروتينات RBP تحت سيطرة المحفز. عند الزيادة بوساطة المحفز في إنتاج RBP ، ترتبط RBPs ب mRNA ، مما يؤدي إلى قمع متعدي للمراسل عن طريق تثبيط ارتباط الريبوسوم.

في هذا الفيديو ، نوضح اختبار الخميرة المعدل أحادي الهجين ، والذي يكتشف بروتينات متعددة تتفاعل مع الحمض النووي المستهدف. تحتوي خلايا الخميرة المحولة على تسلسل الحمض النووي المستهدف في اتجاه المنبع لجين المراسل. بالإضافة إلى ذلك ، فإنها تعبر عن بروتينات عامل النسخ. عندما تشكل البروتينات مجمعات وترتبط بالحمض النووي المستهدف ، يتم التعبير عن جين المراسل ويمكن اكتشافه إنزيميا.

في هذا الفيديو ، نوضح الإجراء لتحديد نشاط الهليكاز للبروتين المستهدف لفك ركيزة dsRNA المسماة بالبيوتين. تم تحديد نشاط الإنزيم من خلال تحليل تحول الحركة الكهربية ، متبوعا بفحص التلألؤ الكيميائي باستخدام الستربتافيدين المترافق بالإنزيم الكيميائي.

في هذا الفيديو ، نصف طريقة التألق المناعي لتصور توطين بروتينات إصلاح الحمض النووي γH2AX و 53BP1 في مواقع فواصل الحمض النووي مزدوجة الخيط في نوى الخلايا المشععة.

يوضح هذا الفيديو مقايسة منسدلة للحمض النووي الريبي في المختبر لتحديد البروتينات المرتبطة بالحمض النووي الريبي (RBPs) ، والتي تتفاعل مع تسلسل العنصر الغني بالأدينيلات واليوريديلات (ARE) في mRNA. يتم خلط RBPs المستهدفة من محللة الخلية مع مسبار الحمض النووي الريبي لتشكيل مجمعات بروتين الحمض النووي الريبي. يتم عزل المجمعات عن طريق تنقية التقارب باستخدام تقارب ملصق الديسثيوبيوتين لمسبار الحمض النووي الريبي مع حبة مغناطيسية تحمل علامة الستربتافيدين.

في هذا الفيديو ، نصف التطور المنهجي للروابط بواسطة طريقة التخصيب الأسي (SELEX) لتحديد تسلسلات محددة لربط الحمض النووي الريبي لبروتين مستهدف ذي أهمية. يتم تحضين البروتين بمجموعة كبيرة من تسلسلات الحمض النووي الريبي العشوائية ، ويتم عزل تسلسلات الحمض النووي الريبي المرتبط بالبروتين ، وتضخيمها بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل ، وتسلسلها لتحديد مواقع ربط البروتين.

يصف هذا الفيديو طريقة لتصور تجميع مكثفات بروتين الاندماج على جزيئات الحمض النووي في مواقع محددة باستخدام التصوير أحادي الجزيء. تتشكل هذه المكثفات بسبب تفاعلات LCD-LCD و LCD-DBD ، والتي تسمح بتجنيد بوليميراز الحمض النووي الريبي II وتحسين نسخ الجينات.

يوضح هذا الفيديو كالوريمتر المسح التفاضلي - وهي تقنية لدراسة التفاعل بين الجزيء الحيوي والترابط. تتم دراسة ارتباط أبتامر الحمض النووي والترابط الحراري من خلال تطبيق دورات تسخين وتبريد متكررة على العينة والحصول على عمليات مسح للتحليل الديناميكي الحراري.

يوضح هذا الفيديو الرحلان الحراري المجهري لدراسة التفاعل بين البروتين والدهون. يكتشف الاختبار التفاعل بين الجزيئات عن طريق تحديد الحركة الحرارية للبروتينات المسماة بالفلورسنت استجابة لتدرج درجة الحرارة. يتم خلط جزيء الفلورسنت بتركيزات مختلفة من جزيئات الدهون غير الفلورية ، ويتم تحميل خليط الجزيئات في المحلول في الشعيرات الدموية. يتم تطبيق تدرج درجة الحرارة على العينات الموجودة في الشعيرات الدموية ، ويتم الكشف عن حركة جزيء الفلورسنت في تدرج درجة الحرارة وتسجيله.

في هذا الفيديو ، نوضح التفاعل بين البروتينات وحويصلات الفوسفوليبيد الاصطناعية باستخدام قياس التدفق الخلوي الكمي. يؤدي ارتباط البروتينات ذات العلامات الفلورية بحويصلات الفوسفوليبيد ذات العلامات الفلورية إلى زيادة متوسط شدة التألق ، ويتم الكشف عن هذه الزيادة بواسطة مقياس التدفق الخلوي.

يوضح هذا الفيديو تقنية قياس الجاذبية الدقيقة المشتتة للتحقيق في ارتباط البروتينات بالطبقات الثنائية للدهون. تضاف حويصلات أحادية الصفيحة صغيرة لتغطية سطح مستشعر الكوارتز للتوازن الدقيق. باستخدام الارتباط المعتمد على أيون الكالسيوم للبروتين المستهدف المرتبط بالفوسفوليبيد بالطبقة الثنائية ، تتم مراقبة التغييرات في تردد تذبذب المستشعر وتبديد التذبذب لتحديد طبيعة ارتباط طبقة ثنائية البروتين والدهون.

في هذا الفيديو ، نوضح تفاعلات البروتين والفوسفوينوسيتيد في نمط ميكروسويديك باستخدام مقايسة تعديل الأس الهيدروجيني ، باستخدام صبغة الفلورسنت الحساسة للأس الهيدروجيني الموسومة بالدهون الفوسفاتيديلة إيثانولامين لطبقة ثنائية الدهون المدعومة ، تسمى منصة الموائع الدقيقة. تتسبب التعديلات في الأس الهيدروجيني بعد ارتباط البروتين بالفوسفوليبيد في تبريد التألق.