Method Article

واجهة المستخدم الرسومية لتتبع بمساعدة برنامج تركيز البروتين في النتوءات الخلوية الديناميكية

DOI:

10.3791/55653

⸱

July 11th, 2017

 ,  , 
1DFG Cluster of Excellence 'Cells in Motion', (EXC 1003), Institute of Medical Physics and Biophysics, University of Muenster

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نقدم حل البرمجيات لتتبع شبه الآلي من تركيز البروتين النسبي على طول نتوءات الخلوية الديناميكية.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

فيلوبوديا هي ديناميكية، تشبه الإصبع النتوءات الخلوية المرتبطة الهجرة والاتصالات الخلوية الخلية. من أجل فهم أفضل لآليات الإشارات المعقدة الكامنة وراء بدء فيلودوديال، استطالة وتثبيت لاحق أو تراجع، فمن الأهمية بمكان لتحديد النشاط البروتيني الزماني المكاني في هذه الهياكل الحيوية. لتحليل وظيفة البروتين في فيلوبوديا، قمنا مؤخرا بتطوير خوارزمية التتبع شبه الآلي التي تتكيف مع فيلوبوديال شكل التغييرات، مما يسمح تحليل مواز للديناميات نتوء وتركيز البروتين النسبي على طول طول فيلوبوديال كله. هنا، نقدم بروتوكول مفصل خطوة بخطوة لتحسين التعامل مع الخلايا، والحصول على الصور وتحليل البرمجيات. كما نقدم إرشادات لاستخدام الميزات الاختيارية أثناء تحليل الصور وتمثيل البيانات، بالإضافة إلى إرشادات تحري الخلل وإصلاحه لجميع الخطوات المهمة على طول الطريق. وأخيرا، فإننا تشمل أيضا مقارنة دبرنامج تحليل الصور المقتبسة مع البرامج الأخرى المتاحة لتقدير فيلوبوديا. معا، يوفر البروتوكول المقدم إطارا لتحليل دقيق للديناميات البروتين في نتوءات فيلوبوديال باستخدام برنامج تحليل الصور.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وترتبط السيطرة المكانية والزمانية للبروتينات التنظيمية أكتين مع ديناميات فيلوبوديوم 1 ، 2 . تتبع مكانيا حل تركيز البروتين على طول طول فيلوبوديال كله من خلال الوقت هو بالتالي حاسمة لتعزيز فهمنا للآليات الكامنة بدء، استطالة، استقرار أو انهيار هذه الهياكل الديناميكية 3 ، 4 . على عكس تحليل البروتين في السيتوسول، حيث تحدث العديد من التغييرات شكل الخلية على نطاق أوسع، فيلوبوديا هي الهياكل الدقيقة الحيوية التي مشبك باستمرار 5 والانحناء، وبالتالي يحول دون تحليل باستخدام نهج بسيط مثل خط المسح الضو....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. خلية الثقافة

  1. ثقافة هيلا أو كوز الخلايا في دولبيكو تعديل النسر المتوسطة (دمم) التي تحتوي على 4.5 غرام / لتر D- الجلوكوز، L- ألانين- L- الجلوتامين الببتيد، البيروفات، 10٪ مصل بقري الجنين، و 10 وحدة / مل من البنسلين / الستربتومايسين. الخلايا العصبية الثقافة في الثقافة وسائل الإعلام دون L- الجلوتامين، حمض الجلوتاميك أو حمض الأسبارتيك، تستكمل مع 0.5 ملي L- ألانين- L- الجلوتامين ثنائي الببتيد، والمكملات العصبية خالية من المصل و 10 وحدة / مل من البنسلين / الستربتومايسين.
  2. مرة واحدة يتم التوصل 4....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

باستخدام خلايا كوز ترانزفكتد مع علامة للأكتين الخيطية (و- تراكتين 18 والأحمر) ومرجع عصاري خلوي (الأخضر)، وجدنا نتوءات فيلوبوديال الغنية أكتين ( الشكل 3A ، لوحة أعلى). وأظهرت سلسلة زمنية أن فيلوبوديا تمتد بسرعة وسحب ( الشكل 3A ، لوحة الأوسط). باستخدام برنامج تحليل الصور، ثم تتبعنا فيلوبوديا الفردية. مقارنة بين طول فيلوبوديال يقاس باليد مقابل برنامج تحليل الصور أظهرت .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا نقدم بروتوكول مفصل لتتبع ديناميات النمو فيلوبوديال وتحليل تركيزات البروتين النسبية في هذه الهياكل الديناميكية عبر خوارزمية محدبة-بدن. باستخدام البرنامج، يمكن مقارنة ما يصل إلى 3 قنوات زوج الحكمة في تشغيل واحد، حيث يتم تحديد التركيزات النسبية لقناتين ( أي البروتينات) طوال دورة التمديد / التراجع وتخزينها كملفات الصور والبيانات في مجلدات منفصلة. بالإضافة إلى العمليات الروتينية، ويوفر البرنامج أيضا عددا من المعلمات التي يمكن تعديلها لتحسين التحليل لتجربة منها. ويمكن الاطل.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يقر المؤلفون بتمويل من دفغ (إكسك-1003 إلى مغ).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
DMEMLife Technologies31966-021
10٪ مصل الأبقار الجنينيBiochrom AGL11-044
Lipofectamine 2000Life Technologies11668-027
1٪ بنسلين / ستربتومايسينBiochrom AG12212
تقنيات العمر المتوسط العصبي21103-049
B27Life Technologies17504-044
HEPES (حل مخزون 1M)Life Technologies15630
Citrine-N1Addgene54593
LabtechThermo155411
Glutamax-IThermo35050-061
معهد هيلالايبنيز DSMZACC-57
COS 7لايبنيز معهد DSMZACC-60
3T3 خلايامعهد لايبنيز DSMZACC-59
مجهركاميرا نيكون كسوف
أندورDU888 وحدة متحد البؤر الفائقة
يوكاغاواCSU-X1
بيروفاتجيبكو31966-021

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Dunaevsky, A., Tashiro, A., Majewska, A., Mason, C., Yuste, R. Developmental regulation of spine motility in the mammalian central nervous system. Proc Natl Acad Sci U S A. 96 (23), 13438-13443 (1999).
  2. Matus, A., Brinkhaus, H., Wagner, U.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Filopodia TrackingProtein ConcentrationImage Analysis SoftwareProtrusion DynamicsGraphical User InterfaceSpatial Temporal AnalysisProtein LocalizationCell MigrationActin FilamentsRatiometric Protein Analysis

Related Articles