-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
دراسة ديناميكية بتكوين جزئي للبروتينات الغشاء في الموقع مع الموقع الموجه وصفها الإسفار
دراسة ديناميكية بتكوين جزئي للبروتينات الغشاء في الموقع مع الموقع الموجه وصفها الإسفار
JoVE Journal
Biology
This content is Free Access.
JoVE Journal Biology
Examining the Conformational Dynamics of Membrane Proteins in situ with Site-directed Fluorescence Labeling

دراسة ديناميكية بتكوين جزئي للبروتينات الغشاء في الموقع مع الموقع الموجه وصفها الإسفار

Full Text
15,289 Views
11:55 min
May 29, 2011

DOI: 10.3791/2627-v

Ryan Richards1, Robert E. Dempski1

1Department of Chemistry and Biochemistry,Worcester Polytechnic Institute

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Summary

سنقوم بشرح طريقة الذي يقيس حركية النقل ايون للبروتينات غشاء جنبا إلى جنب مع مواقع محددة تحليل التغيرات متعلق بتكوين باستخدام مضان على الخلايا واحد. هذه التقنية هي قابلة للتكيف مع القنوات الأيونية ، ومضخات نقل أيون ويمكن استخدامها لتحديد المسافة بين القيود مفارز البروتين.

Transcript

الهدف العام من هذا الإجراء هو فحص الديناميكيات التأكيدية لبروتينات الغشاء باستخدام وضع العلامات المضان الموجه للموقع على سطح الخلايا المفردة. يتم تحقيق ذلك عن طريق المخلفات الطورية الفردية أولا في واجهة المجالات خارج الخلية والغشاء إلى السيستين كما هو موضح في C.It الأحمر ضروري بعد ذلك لتحديد ما إذا كان يمكن تسمية هذه البقايا بالفلورو المتفاعل مع السيستين أربعة. تتمثل الخطوة الثانية من الإجراء في فحص ما إذا كان وضع العلامات على السيستين أو الطفرات أو الفلورو أربعة يؤثر على الحركية و / أو الحالة التأكيدية للبروتين.

يتم تنفيذ ذلك باستخدام الإعداد المعروض. تتمثل الخطوة الثالثة من الإجراء في مقارنة ومقارنة التغيرات في شدة التألق مع المعلمات الحركية للبروتين المستهدف. يظهر هنا أثر مضان نموذجي.

تتمثل الخطوة الأخيرة من الإجراء في تسمية أزواج السيستين المتحولة إما بأربعة الفلور أو المتقبل المتبرع Fluor fours لقياس معدلات تدمير الصور جنبا إلى جنب مع قياسات مشبك الجهد لتحديد قيود المسافة. يوضح هذا الشكل معدلات تدمير صور المتبرع في حالة عدم وجود متقبل في صورة المتبرع باللون الأسود في وجود المتقبل باللون الأحمر. في النهاية ، يمكن الحصول على نتائج تظهر أن التغيرات في شدة التألق ، والتي تنتج عن التغيرات التأكيدية للبروتين ، يمكن أن ترتبط بوظيفة البروتين الغشائي من خلال القياس الفلوري لمشبك الجهد.

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال نقل أيونات الغشاء ، مثل كيف تسهل التغييرات في الحالة التأكيدية للبروتين نقل الجزيئات الصغيرة والأيونات عبر غشاء البلازما. ابدأ الإجراء عن طريق استنساخ مضخة بوتاسيوم الصوديوم في ناقل مناسب لأعمدة xop ، تعبير بويضات لافيس. الخطوة التالية هي إجراء طفرات السيستين في المخلفات الموجودة في الواجهة بين المجالات الغشائية وخارج الخلية كما هو موضح في المقالة المصاحبة.

عند الانتهاء ، تحقق من إدخال الطفرة عن طريق تسلسل الحمض النووي بعد نسخ الحمض النووي للبلازما إلى mRNA كما هو موضح في المقالة المصاحبة ، وحدد كمية إنتاجية mRNA باستخدام مقياس الطيف الضوئي قبل الجراحة. يجب صيام الضفدع لمدة 12 ساعة لمنع القيء أثناء العملية. لبدء الجراحة في اليوم التالي ، اغمر الضفدع في محلول التخدير حتى يصبح الضفدع غير مستجيب لقرص إصبع القدم.

قم بإزالة الضفدع من محلول التخدير وضعه على الجانب الظهري لأسفل على الجانب الماص من وسادة الحفاضات. ضع منشفة ورقية مبللة على الضفدع للحفاظ على رطوبة الضفدع. أيضا ، إذا كانت عيون الضفدع مفتوحة ، حافظ على رطوبتها بمحلول ملحي.

قم بعمل شق صغير على جانب واحد من خط الوسط للضفدع. حدد موقع المبيض وأحضره إلى السطح الخارجي للضفدع. تجنب لمس المبيض بالجلد.

قم بإزالة المبيض وضعه في طبق بتري يحتوي على محلول جرس. افحص الأنسجة المتبقية بحثا عن النزيف قبل وضعها مرة أخرى داخل التجويف الدقيقي. في حالة حدوث نزيف ، اضغط باستخدام طرف Q معقم حتى يتوقف.

قم بإنهاء الجراحة عن طريق خياطة الشق باستخدام نمط خياطة متقطع. أعد الضفدع إلى مسكنه للتعافي من التخدير باستخدام المقص. قسم فص المبيض المعزول إلى أجزاء أصغر.

انقل الكتل إلى محلول رنين بالإضافة إلى الكالسيوم مع الكولاجيناز. بعد ذلك ، رج محلول الهضم برفق لمدة ساعتين عند 18 درجة مئوية. عندما يتم فصل معظم الخلايا ، اغسل البويضات بمحلول رنين ناقص الكالسيوم.

ثم احتضان البويضات لمدة 10 دقائق في محلول رنين ناقص الكالسيوم في درجة حرارة الغرفة. في هذه المرحلة ، اغسل السيات بشكل شامل في الرنين بالإضافة إلى محلول الكالسيوم. ثم انقل البويضات إلى محلول رنجر بالإضافة إلى الكالسيوم للتخزين قبل الحقن.

للخطوة التالية ، استرجع mRNA المركب من الفريزر 20 درجة مئوية تحت الصفر. أضف 25 نانوغراما من الرنا المرسال إلى الحجم النهائي البالغ 50 نانولترا. ثم حقن mRNA في الخلايا بعد الحقن.

ضع البويضات في محلول رنين ومليغرام واحد لكل مليلتر جنتاميسين واحتضانها عند 18 درجة مئوية في الظلام لمدة ثلاثة إلى سبعة أيام. هذا يسمح بالتعبير عن مضخة بوتاسيوم الصوديوم داخل غشاء بلازما البويضة. في يوم التجربة ، قم بإزالة البويضات من الحاضنة وضعها في مخزن التحميل لمدة 45 دقيقة ثم في مخزن مؤقت بعد التحميل لمدة 45 دقيقة.

هذا يزيد من تركيز الصوديوم داخل الخلايا لتسهيل قياس مضخة بوتاسيوم الصوديوم. لقياسات التألق ، احتضان الخلايا في مخزن مؤقت بعد التحميل يحتوي على خمسة ميكرومولار من الفلوروفور المطلوب ، مثل TMRM أو FM لمدة خمس إلى 10 دقائق في الظلام. بعد وضع العلامات على النباتات الرابعة ، اغسل البويضات بشكل شامل باستخدام مخزن مؤقت خال من الصبغة.

احتفظ بالبويضات في الظلام لمنع تبييض الصورة. للتحضير لقياسات مشبك جهد القطب الكهربائي ، ابدأ بملء الأقطاب الكهربائية الدقيقة بثلاثة كلوريد بوتاسيوم مولار واختبار المقاومة. يجب أن تكون المقاومة بين 0.5 و 1.5 ميجا أوم.

بالنسبة لتجارب مسح السيستين ، قم بتجهيز المجهر الفلوري بمرشح إثارة 5 35 DF 50 ، ومرشح انبعاث 5 65 EFLP ، ومرآة ثنائية بخمسة 70 DRLP. بعد ذلك ، ضع الثماني في غرفة RC 10 على مرحلة المجهر الفلوري. ثم أدخل كلا القطبين الصغيرين برفق في الثماني باستخدام مكبر الصوت للاحتفاظ بجهد الغشاء عند قيمة ثابتة.

قم بقياس تدفق الأيونات عبر الغشاء عن طريق تنشيط البروتين باستخدام تقنية مناسبة مثل تبادل المحلول أو تغيير إمكانات الغشاء. لقياسات التألق المتزامنة ، استخدم مصدر ضوء التنغستن بقدرة 100 واط لإثارة الفلوروفور المانح وتثبيت 0 2 2 ، صورة DDE للكشف عن التغيرات في شدة التألق لوضع العلامات الفلورية. بعد فحص السيستين.

قم بقياس التغير في شدة الفلورسنت عند التيار الثابت باستخدام خطوات الجهد التي يتم التحكم فيها بواسطة برنامج P clamp 10. يتضمن الجزء الثاني من البروتوكول أخذ قياسات أذب العانس جنبا إلى جنب مع قياسات المسافة. لحساب نطاق قيم تربيع كابا ، يقيس الرباط الحركة النسبية للفلورو أربعة بسبب الدوران.

انظر المقالة المصاحبة للحصول على تفاصيل الحسابات. لقياس قيود المسافة ، استخدم إنزيم هولو ، الذي يحتوي على بقايا سيستين خارج الخلية يمكن الوصول إليها ويمكن تصنيفها باستخدام أربعة الفلور. أضف المخزن المؤقت بعد التحميل الذي يحتوي على ميكرومولار FM وأربعة ميكرومولار TMRM.

هذا هو المتبرع والمقبول. تضيف أربعة الفلورو إلى دفعة واحدة من البويضات ميكرومولار FM واحد فقط. هذا هو مجرد فلورو المانح.

تحتضن أربع دفعات أخرى من البويضات كلتا الدفعتين من البويضات على الجليد لمدة 30 دقيقة في الظلام. يسمح ذلك بإجراء قياسات لإنزيمات هولو المسمى بفلورو أربعة متقبل وبدونه. بعد ذلك ، قم بتجهيز المجهر بمرشح إثارة 4 75 DF 40 ، ومرشح انبعاث بخمسة 30 DF 30 ، ومرآة ثنائية اللون 5 0 5 DRLP.

ثم ضع البويضة في الغرفة على مرحلة المجهر الفلوري. يقيس الحفاظ على تدفق المحلول المستمر الاعتماد الزمني لتبييض المتبرع في وجود وغياب النباتات المتقبلة. أربعة. يمكن استخدام هذه النتائج لحساب المسافة بين البقايا على مضخة بوتاسيوم الصوديوم باستخدام الحراجة.

يجب إجراء قياسات

مشبك جهد القطب الكهربائي في المعادلة الثانية بشكل متزامن لضمان أن البروتين يعمل. باستخدام ميزة المشبك X في المشبك P 10 ، قم بمتوسط نتائج تدمير الصور للمتبرع الفلورو أربعة لما لا يقل عن أربعة تسجيلات لموقع oh. لقياس الحركة النسبية للوحدات الفرعية للبروتين ، استخدم تركيبات السيستين المزدوجة التي تحتوي على أربعة فلورو متقبل ومتبرع.

شدة التألق في هذه المخلفات غير حساسة للحالة التأكيدية للبروتين وستكون دالة للمسافة بين الأربعة. بعد ذلك ، قم بتغيير مجموعة المرشح في المجهر إلى مرشح إثارة 4 75 A F 40 ، ومرشح انبعاث 5 95 A F 60 ، ومرآة ثنائية اللون 5 0 5 DRLP. ثم ضع OI في الغرفة على مرحلة المجهر الفلوري.

بعد ذلك ، يكون المتبرع متحمسا لمصدر ضوء التنغستن بقوة 100 واط وشدة التألق للمتقبل. يتم قياس الفلورو أربعة باستخدام طريقة مناسبة مثل ترابط الجهد أو تبادل المحلول ، وتنشيط بروتين الغشاء وقياس التغيير في شدة التألق في نفس الوقت. يوضح هذا الشكل ارتباط نقل الأيونات عبر غشاء الخلية والتغيرات في شدة التألق.

يظهر التتبع العلوي قياسات المشبك الحالية في وجود محلول اختبار الصوديوم ومحلول اختبار البوتاسيوم في وجود 10 ميكرومولار و 10 مللي مولار. يظهر التتبع السفلي التغيرات في شدة التألق المقاسة جنبا إلى جنب مع قياسات المشبك الحالية. يوضح هذا الشكل بويضتين مسماتين ب TMRM ، الفلورو المتلقي أربعة.

تعبر البويضة الموجودة على اليسار عن النوع البري من بوتاسيوم الصوديوم atpa ، بينما تعبر البويضة الموجودة على اليمين عن APAs بوتاسيوم الصوديوم مع بقايا سيستين واحدة يمكن الوصول إليها. تظهر الآثار العلوية لهذا الشكل بيانات التيار العابر عند نبضة الجهد. تظهر الآثار السفلية تسجيلات في الوقت الفعلي لتغيرات شدة التألق عند نبضة الجهد.

يوضح هذا الشكل أن الاعتماد الزمني للتبييض الضوئي يتم قياس تدمير صور المتبرع في غياب ووجود فلورو أربعة يحدث تبييض الصور بسرعة أكبر بدون فلورو أربعة متقبل. كل أثر هو متوسط أربعة تسجيلات لموقع أوه. يوضح هذا الشكل حركة الوحدة الفرعية النسبية عند التغييرات التأكيدية.

تظهر تغيرات التألق في الآثار الحمراء ويظهر تدفق التيار في الآثار السوداء. تشير الزيادة في شدة التألق الموضحة على اليسار إلى أن أرضيات النباتات تقترب من بعضها البعض. لا يوجد تغيير في شدة التألق الموضح في المنتصف يشير إلى أن مسافة الفلور الأربعة لا تزال ثابتة.

يشير الانخفاض في شدة التألق الموضح على اليمين إلى أن الفلور أربعة يتحركون بعيدا عن بعضهم البعض أثناء محاولة هذا الإجراء. من المهم أن تتذكر ربط التغيرات في شدة التألق الحركية والحالة المستقرة بالتغيرات التأكيدية في البروتين.

Explore More Videos

البيولوجيا الخلوية العدد 51 بروتين الغشاء واثنين من الجهد الكهربائي المشبك الفيزياء الحيوية في مواقع محددة العلامات fluorophore المجهري وديناميات بتكوين جزئي

Related Videos

الديناميكا الحرارية من البروتين للطي غشاء المقاسة بواسطة التحليل الطيفي الإسفار

10:09

الديناميكا الحرارية من البروتين للطي غشاء المقاسة بواسطة التحليل الطيفي الإسفار

Related Videos

18.6K Views

نقل التلألؤ الرنين الطاقة لدراسة التغييرات بتكوين جزئي في غشاء البروتينات أعرب في خلايا الثدييات

08:31

نقل التلألؤ الرنين الطاقة لدراسة التغييرات بتكوين جزئي في غشاء البروتينات أعرب في خلايا الثدييات

Related Videos

12.3K Views

من السريع إلى التصوير الإسفار الجزيئية قانون إنتشار على أغشية الخلايا الحية في المجهر التجاري

15:10

من السريع إلى التصوير الإسفار الجزيئية قانون إنتشار على أغشية الخلايا الحية في المجهر التجاري

Related Videos

11.6K Views

تحديد غشاء طوبولوجيا البروتين عن طريق الإسفار البروتياز الحماية (FPP)

08:14

تحديد غشاء طوبولوجيا البروتين عن طريق الإسفار البروتياز الحماية (FPP)

Related Videos

18K Views

تباين الخواص مضان كأداة لدراسة التفاعلات البروتين البروتين

10:44

تباين الخواص مضان كأداة لدراسة التفاعلات البروتين البروتين

Related Videos

31.1K Views

طريقة لتصور وتحليل غشاء متبادلة البروتينات التي نقل المجهر

10:49

طريقة لتصور وتحليل غشاء متبادلة البروتينات التي نقل المجهر

Related Videos

13.6K Views

توصيف التغيرات التشكيلية أحادية الجزيء تحت تدفق القص مع المجهر الفلوري

08:47

توصيف التغيرات التشكيلية أحادية الجزيء تحت تدفق القص مع المجهر الفلوري

Related Videos

6K Views

قياس ارتباط النوكليوتيدات ببروتينات الغشاء الوظيفية السليمة في الوقت الفعلي

08:33

قياس ارتباط النوكليوتيدات ببروتينات الغشاء الوظيفية السليمة في الوقت الفعلي

Related Videos

2.1K Views

تصور الديناميكيات التوافقية لمستقبلات الغشاء باستخدام FRET أحادي الجزيء

10:59

تصور الديناميكيات التوافقية لمستقبلات الغشاء باستخدام FRET أحادي الجزيء

Related Videos

3.5K Views

تباين الخواص الفلورية الذي تم حله بمرور الوقت من الجزيئات المفردة لتوصيف المرونة المحلية في الجزيئات الحيوية

10:23

تباين الخواص الفلورية الذي تم حله بمرور الوقت من الجزيئات المفردة لتوصيف المرونة المحلية في الجزيئات الحيوية

Related Videos

636 Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code