הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

לחיות ההדמיה Assay להערכת התפקידים של Ca

11.3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/50531

⸱

25 באוגוסט 2013

 ,  , 

במאמר זה

סיכום

הדמיה חיה של תאים שנחשפו לצבע lipophilic FM1-43 מאפשרת קביעה מדויקת של קינטיקה שבו רעלים יוצרים נקבוביות יוסרו מקרום הפלזמה. זה assay רגיש שיכול לשמש כדי להעריך את הדרישות לCa 2 +, sphingomyelinase וגורמים אחרים על תיקון קרום פלזמה.

תקציר

פציעת קרום פלזמה היא אירוע תכוף, ופצעים צריכים להיות מתוקנים במהירות כדי להבטיח את הישרדות סלולרית. זרם של Ca 2 + הוא אירוע איתות מרכזי שמפעיל את התיקון מפצעים מכאניים על קרום הפלזמה בתוך ~ 30 שניות. מחקרים שנעשה לאחרונה גילו כי בתאי יונקים גם לאטום קרום הפלזמה שלהם לאחר permeabilization עם נקבובית ויוצר רעלים בCa 2 + תלוי תהליך שכרוך exocytosis של sphingomyelinase חומצת אנזים lysosomal אחרי אנדוציטוזה הנקבובית. כאן, אנו מתארים את המתודולוגיה ששמשה כדי להדגים שהודבק המכתבים מחדש של תאי permeabilized ידי O streptolysin הרעל הוא גם מהירים ותלויים Ca 2 + זרם. עיצוב assay מאפשר סינכרון של אירוע פציעה ומדידה קינטית מדויקת של היכולת של תאים כדי לשחזר את שלמות קרום פלזמה על ידי הדמיה וכימותים על ידי שצבע liphophilic FM1-43 מגיע קרומים תאיים המידה. als assay החי זהo מאפשרת הערכה רגישה ליכולתה של אקסוגני הוסיפה גורמים מסיסים כגון sphingomyelinase לעכב זרם FM1-43, המשקפת את היכולת של תאים לתיקון קרום הפלזמה שלהם. assay זה אפשר לנו להראות בפעם הראשונה שsphingomyelinase פועל במורד הזרם של 2 exocytosis + תלוי Ca, שכן בנוסף תאי של האנזים מקדם הודבק מכתבים מחדש של תאי permeabilized בהעדר Ca 2 +.

מבוא

זה כבר ידוע במשך כמה עשורים שתיקון קרום פלזמה לאחר פגיעה מכאנית הוא 1,2 Ca 2 + תלוי תהליך. מאוחר יותר מחקרים הראו כי זרם Ca 2 + דרך הפצע מפעיל תהליך נמרץ של exocytosis של שלפוחית ​​תאית באתר של פציעה, אשר נדרש לresealing 3,4. שיעור ההפסד של צבע פלואורסצנטי נטען לתוך הציטופלסמה של תאים שימש להערכה מהירה של תיקון, והגיע למסקנה כי resealing הושלם בתוך <30 שניות לאחר פציעה 5. שני דגמים בתחילה הוצעו כדי להסביר את הדרישה לexocytosis בתיקון קרום פלזמה: 1) מודל "התיקון", שהציע כי Ca 2 + זרם דרך הנגע מפעיל היתוך תחילה homotypic של שלפוחית ​​תאית, ויוצר "תיקון" גדול שהיית ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. תעתיק השתקה של ASM

  1. זרעים 1.5 x 10 5 תאי הלה ב2 מיליליטר של תקשורת צמיחת DMEM (גלוקוז גבוהה DMEM עם 10% בסרום שור העובר (FBS), 2 מ"מ L-גלוטמין, 1% פן סטרפטוקוקוס) על מנות תחתית כוס 35 מ"מ (MatTek) ו דגירה לילה בשעה 37 מעלות צלזיוס חממת 5% CO 2.
  2. ביום שלאחר מכן, לשאוב את תקשורת הצמיחה ולהחליף אותו עם מדיום DMEM 2 מיליליטר מופחת סרום (DMEM עם 4% FBS), שעה לפחות 1 לפני הוספת תערובת transfection siRNA.
  3. הכן 4 צינורות לתערו....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

ריכוזים נמוך של תיקון קרום פלזמה הצלת sphingomyelinase (SM) חיידקים בתאים מדולדלים בsphingomyelinase חומצת lysosomal.

באמצעות assay ההדמיה FM1-43, הראינו בעבר כי תאים לקויים לASM אנזים lysosomal ונחשפו לSLO פצע בנוכחות של Ca 2 + להיות בעל מום קרום פלזמה הוא חולץ על ידי בנוסף תאי של האנזים האנושי רקומביננטי 19. מאז ASM lysosomal האדם יש אופטימלי pH נמוך, אנחנו בדקנו אם resealing יכול גם להיות מש.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

מחקרים קודמים על תיקון פגיעה וקרום פלזמה מכאני הסתמכו על מנגנונים שונים של תאים ופצעו, החל מהטלת חרוזי זכוכית, micropipetting, גז, שריטות או גירוד. את ההודעה של כל מבחני האלה היה איכותיים ולא כמוני, ולא לתת מידע מדויק על קינטיקה של מנגנון התיקון. היכולת של תאי reseal קרום הפלזמה שלהם אחרי צורות של פגיעה באלה נמדדה על ידי הנוכחות או עדר של קליעים נותבים הוסיפו לנוזל החוץ תאי בציטופלסמה, החדירה של צבעים בלתי חדירים קרום, אובדן של אנזימי cytosolic, רמות ה-ATP, או לטווח ארוך הישרדות ס.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי מענקי NIH R37 AI34867 וR01 GM064625 לNWA אנו מודים לד"ר ר 'Tweten מאוניברסיטת אוקלהומה לביטוי פלסמיד SLO.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
Reagent
HeLa 229 קו תאיםATCCCCL2-1
DMEM גלוקוז גבוה Invitrogen11965
DMEM גלוקוז גבוה ללא סידןInvitrogen20168
FM1-43InvitrogenT3163
Optimem סרום מופחתInvitrogen31985
ליפופקטמין RNAiMaxInvitrogen13778
מדיום בקרה תכולת GC RNAi oligoInvitrogen12935300
SMPD1 RNAi oligoInvitrogenHSS143988
סרום בקר עובריGemini-Bioproducts100-106
Sphingomyelinase מ-Bacillus cereusSigmaS7651
כלי זכוכית תחתונים 35 מ"מMatTekP35G-0-14
<חזק>חומר
מיקרוסקופ הפוךNikonEclipse Ti
מצלמהHamamatsu PhotonicsC9100-50
מיקרוסקופ קונפוקלי דיסק מסתובבPerkinElmerUltraViewVoX
ניתוח תוכנה תוכנהPerkinElmerVolocity Suite
סביבתיפתולוגיה מכשיריםתא מערכת
מופעל בחום תא LiveCell

מקורות

  1. Heilbrunn, L. The dynamics of living protoplasm. , Academic Press. (1956).
  2. Chambers, R., Chambers, E. Explorations into the nature of the living cell. , Harvard University Press. (1961).
  3. Bi, G. Q., Alderton, J. M., Steinhardt, R. A.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

תיקון ממבנה הפלזמהדימוי תאים חייםצבע FM1-43זרימת סידן פנימהבדיקת ספינגומיאלנאזרעלן Streptolysin Oמיקרוסקופיה קונפוקליתספינגומיאלנאז חומציאיטום מחדש של הממברנה