פרוטוקול זה מתאר שיטה חדשה ומאפשר הפריט החזותי כמותית של היווצרות מורכבות של חלבונים מוקש, המבוססת על העברת האנרגיה תהודה פורסטר, ואורך חיים פלורסצנטיות הדמיה במיקרוסקופ.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מתאר שיטה חדשה ומאפשר הפריט החזותי כמותית של היווצרות מורכבות של חלבונים מוקש, המבוססת על העברת האנרגיה תהודה פורסטר, ואורך חיים פלורסצנטיות הדמיה במיקרוסקופ.
מסיסים N- ethylmaleimide פיוז'ן רגיש חלבון (NSF) מצורף חלבון קולטן (מוקש) חלבונים הם המפתח על קרום סחר, כפי שהם לעודד ממברנה פיוז'ן בתוך התאים האיקריוטים. משפחת חלבונים מוקש מונה כ-36 חברים שונים. נתיבי תחבורה תאיים מסוימים הם מזורז על ידי קבוצות ספציפיות של חלבונים מוקש 3 או 4, ובכך לתרום יחודיות ונאמנות של קרום סחר בבני אדם. עם זאת, לומד את תפקידו המדויק של חלבונים מוקש הוא טכנית מאתגר, בגלל מלכודות הם מאוד שופע ומיותר תפקודית, עם רוב מלכודות מרובות ואני חופפים פונקציות. ב פרוטוקול זה, מתוארת שיטה חדשה עבור הפריט החזותי של היווצרות מורכבות מוקש בתאים חיים. שיטה זו מבוססת על ביטוי חלבונים מוקש C-סופני התמזגו חלבונים פלורסנט ולהעביר מדידה האינטראקציה שלהם על ידי פורסטר תהודה אנרגיה שלמים פלורסצנטיות המעסיקים (סריג) הדמיה במיקרוסקופ (FLIM). על-ידי הזזת את היסטוגרמות שלמים זריחה עם דגם ל דעיכה, סריג-FLIM מאפשר (דו-) הערכה כמותית של השבר של היווצרות מורכבות מוקש-שלפוחית שונים. פרוטוקול זה יושם בהצלחה להמחיש מוקש היווצרות מורכבות קרום פלזמה ובבית endosomal בתאים בתרבית של תאים וקווי תאים חיסוניים הראשי, ניתן להרחיב בקלות ללמוד מוקש פונקציות על אחרים organelles ב חיה, צמח ותאים פטרייתי.
ממברנה סחר הוא מאפיין מרכזי של התאים האיקריוטים, שבו קרום שלפוחית באד מ אברון התורם לעבור ואז הפתיל עם היעד אברון1,2. חוץ המיטוכונדריה, כל השלבים פיוז'ן קרום הם מזורז על ידי חברי של מוקש חלבון משפחה1,2. משפחת חלבונים מוקש כוללת כ-36 בתאים בתרבית של וחברי כ-20 שמרים2. מוקש חלבונים להכיל אחד או שניים ~ 52 שאריות ארוך, מקורי לא מובנים אזורים, שנקרא מוקש-מוטיבים. מוקש חלבונים הם לעיתים קרובות קשורה לממברנות מאת C-מסוף סליל transmembrane1,2. ניתן לסווג מלכודות בהתבסס על משקעי המרכזית שהם לתרום הסנייר מורכבים אל ארגינין (R) וגלוטמין (Q) מלכודות1,2. ממברנה היתוך הוא מונע על ידי האינטראקציה של מלכודות cognate 3 או 4 יחד תורמים מוקש 4-מוטיבים, ופרושות על התורם והן מקבל קרום1,2. מתחם מוקש מורכב מוטיב R-מוקש אחד שלושה מוטיבים Q-מוקש (הנקרא אבטחת איכות, Qb ו- Qc). היווצרות מורכבות מתחיל ב- N-טרמיני של המוטיבים מוקש, ויוצרים עם מה שמכונה טראנס-מוקש-מורכבים, וממשיך לכיוון C-טרמיני, ויוצרים צרור סליל מפותל α-הסליל חזק בשם של חבר העמים-מוקש-מורכבים. הקמת מתחם אפילו מלכודת אחת מורכבת גורר את הקרומים התורם ואת מקבל יחד, מתגבר על מחסום האנרגיה עבור ממברנה fusion3.
הקצאת מתחמי מוקש ברורים נתיבי תחבורה ספציפיים בתוך התאים הוא לעיתים קרובות טכנית מאתגר. למרות מלכודות בבירור לתרום יחודיות של קרום סחר בבני אדם, הם מופקר, יתירות פונקציונלית, הפונקציות שלהם חופפים1,2. בגלל זה, ניסויים ההפרעות מיקוד, מלכודות, כגון על ידי נוקאאוט גנטי, התערבות RNA, כניסתה של חסימת נוגדנים, או עם שברי מוקש מסיסים כגורם דומיננטי התשלילים, לעתים קרובות התוצאה אינה ברורה פנוטיפים מהשני מלכודות לפצות2,4. יתר על כן, קשה להבדיל ממברנה ספציפי פיוז'ן צעדים נגד הזרם אירועים לסחר בבני אדם, כי מלכודות יכולים להיות מעורבים נתיבי התחבורה מספר2. מחקרים לוקליזציה של מלכודות על ידי גישות מיקרוסקופ, באמצעות immunolabeling או פיוז'ן גנטי כתב פלורסנט חלבונים, סובלים מבעיות זה: (i) מלכודות לאתר כדי organelles מרובים כפי שהם לעיתים קרובות לתווך סחר שלבים מרובים, ו (ii) הגרסא המקומית שלהם אומר באופן אוטומטי שהם עוסקים באופן פונקציונלי היווצרות מורכבות מוקש. לבסוף, מתחמי מוקש ניתן לזהות באמצעות ניסויים immunoprecipitation שימוש באחת מלכודות פיתיון מגיננו אחרים כמטרות, אך זה אינו מאפשר הקצאה של אלה מתחמי organelles ספציפי או נתיבי הסחר בבני אדם. לפיכך, בשלב זה אין טכניקה חלופית להמחיש מתחמי מוקש עם רזולוציה אבחון. Immunofluorescence הוא לא מסוגל להוכיח את האינטראקציות מוקש אבל יכול להראות רק נוכחות או היעדרות של לוקליזציה משותף, בעוד immunoprecipitation רק יכול להראות מוקש אינטראקציות בכל תא האוכלוסייה אך לא תקצה את organelles שבו אלה אינטראקציות להתרחש.
כדי להתגבר על מגבלה אלה, שיטה ומאפשר החזיית מוקש מתחמי בתוך תאים חיים עם רזולוציה אבחון כמותי פותחה לאחרונה על ידי Verboogen. ואח 5 שיטה זו מבוססת על הביטוי של זוגות של מלכודות עם חלבונים פלורסנט שהוסטו spectrally C-סופני דבוקה helices transmembrane שלהם. לאחר השלמת ממברנה היתוך ועל היווצרות cis-ללכוד מורכבים, אלה fluorophores ב C-טרמיני של helices transmembrane מוצבות מיד אחד לשני. Fluorophores. נמצאות אז המרחק פורסטר (בדרך כלל < 5 nm), וכתוצאה מכך סריג מ fluorophore ירוק-העביר התורם מקבל אדום-העביר5,fluorophore, או6. תדאג תוצאות לכבות את fluorophore התורם ואת של פליטה מוגברת של fluorophore מקבל שניתן למדידה של היחס של התורם ואת מקבל הפליטה (רציומטרי סריג). עם זאת, רציומטרי סריג בין שתי מולקולות שונות הוא מאתגר, בגלל קרינה פלואורסצנטית צולבות לדבר אחר רמות של מלכודות התורם ואת מקבל organelles שונים, בין תאים7,8. ניתן גם למדוד סריג מן החיים פלורסצנטיות, וזה הזמן בין עירור את הפליטה של הפוטונים. אם fluorophore התורם יכול לשחרר את האנרגיה שלה על ידי תדאג, כתוצאה תהליך מתחרות זו נראית לעין לקיצור של משך החיים של זריחה. זה נמדד על ידי7,FLIM8. כל החיים סריג היא הרבה יותר חזקה מאשר רציומטרי סריג למדידת האינטראקציות בין שתי מולקולות שונות, כמו משך החיים של קרינה פלואורסצנטית הוא מאפיין מהותי של fluorophore והוא חסר רגישות הריכוז שלו. יתר על כן, סריג היא על ידי קירוב כמותיים, כי היעילות של סריג היא ביחס הפוך ל הכוח השישי של המרחק בין התורם ואת מקבל fluorophores (בעיקרו של דבר פונקציית מדרגות). לכן, על-ידי הזזת את היסטוגרמות שלמים פלורסצנטיות נרשם על ידי FLIM עם דגם כפול-רכיב דעיכה, סריג-FLIM מאפשר (דו-) כמותית ההערכה של השבר של מולקולות מוקש עוסקת מוקש היווצרות מורכבות5.
לאחרונה, שיטה זו סריג-FLIM היה בשימוש על ידי. Verboogen et al. כדי להמחיש את היווצרות מורכבות מוקש בתאים דנדריטים ראשיים של המערכת החיסונית5. זה הוצג כי על מפגש עם גירוי פתוגניים, תאים דנדריטים לנתב שלהם ממברנה סחר בליווי של complexing מוגברת של החלבון קרום שלפוחית-הקשורים R-מוקש (ערפדים) 3 עם syntaxin Qa-מוקש 4 במיוחד- קרום פלזמה. צורה מורכבת מוקש מוגברת זו נדרש צפויה לפגוש את יכולת הפרשה מוגברת ההפרשה של ציטוקינים דלקתיים כגון interleukin-65. פרוטוקול זה מתאר את השלבים ניסיוני לצורך רכישת סריג-FLIM נתונים למדידה כמותית ויזואליזציה, (נולד בלמחצה) של מתחמי מוקש.זה מוסבר איך להתאים את היסטוגרמות שלמים תאים כל זריחה עם פונקציות דעיכה מונו - ו -bi-מעריכית, וכתוצאה מכך בגלגול זריחה נראית לעין כמו הערכה כמותית מוקש אינטראקציות. פרוטוקול זה, הקו בשימוש נרחב התא הלה משמש כדוגמה, אך השיטה ניתן להרחיב בקלות ללמוד מתחמי מוקש שאר התאים האיקריוטים.
1. הכנת הדגימות מיקרוסקופ
2. רישום של הנתונים FLIM
3.המרה של ההקלטות פוטון FLIM תמונות
4. התאמה של קרינה פלואורסצנטית היסטוגרמות שלמים לניתוח כל-תא FLIM
הערה: שלב זה (deconvoluted ההתאמה של IRF) דורש תוכנה מסוגל התאמה deconvoluted. התאמת מורדות היסטוגרמות פלורסצנטיות ללא deconvolution של IRF יכול להיעשות עם תוכנות אחרות גם כן.
(משוואת 1)
(משוואת 2)
(משוואה 3)הרציונל של וזמינותו למדידת מוקש אינטראקציות על ידי סריג-FLIM מוצג באיור1. C-טרמיני של helices transmembrane של חלבונים סנר cognate הם התמזגו בזוג spectrally שהוסטו חלבונים פלורסנט (למשל, mCitrine ו- mCherry). היווצרות cis-ללכוד מורכבים על תוצאות פיוז'ן קרום חלבונים פלורסנט אלה הופכים מיד juxtaposed אחד לשני, דאגה. איור 2 מציג להחליפן בתמונות קונאפוקלית של הלה תאים המבטאים חלבונים מוקש עם התווית fluorescently. המוצגים הם תא לבטא syntaxin 4-mCitrine (התורם fluorophore) עם VAMP3-mCherry (מקבל fluorophore), כמו גם בקרת תנאי התאים לבטא רק לבנות 4-mCitrine syntaxin (התורם בלבד; אין סריג) ועל syntaxin 3 דבוקה שני mCitrine mCherry במשולב (סריג צפוי מקסימלי). איור 3 מראה את המלווה פלורסצנטיות שלמים ואת FLIM תמונות שנוצרו על-ידי הזזת את היסטוגרמות שלמים של כל פיקסל עם פונקציות דעיכה מעריכית-מונו (איור 3 א–B), דעיכה מעריכית-bi פונקציות ( איור 3C - D)- דמות 4A מציגה את IRF של ההתקנה שלנו נמדד על ידי פיזור אחורי של כוס כיסוי מיקרוסקופ. עקומות דעיכה מעריכית-מונו פונקציות מוצגים באיור 4B–E, זריחה נציג היסטוגרמות לכל החיים של התא כל ניתוח FLIM יחד עם ליווי מתאים. איור 4F מראה היסטוגרמה פלורסנט שלמים של ניסוי עם תמונה קרוב מדי אל פני השטח של הזכוכית המכסה מיקרוסקופ, וכתוצאה מכך לשיא השתקפות בולטים. איור 4G מראה היסטוגרמה לכל החיים עם נציג מתאים עם פונקציה דעיכה מעריכית-bi.

איור 1: ערכה של הרציונל להמחשת מוקש תסביכים על-ידי קשת/קשתית. (א) מבניים מודל של החלבון קרום שלפוחית-הקשורים מלכודות (חלבון מסד הנתונים 3HD717) העצבית (ערפדים) 2 (כחול; R), syntaxin 1 (אדום; Qa-SNARE), ו- SNAP25 (ירוק; מכיל שני מוטיב Qb - ו -Qc-מוקש). קצה קרבוקסילי של סליל transmembrane של syntaxin-1 היא מצומדת כדי mCitrine (התורם fluorophore; חלבון מסד הנתונים 3DQ118). קצה קרבוקסילי של סליל transmembrane של VAMP2 מצומדת כדי mCherry (מקבל fluorophore; חלבון מסד הנתונים 2H5Q19). (B) ערכה של מוקש מתווכת פיוז'ן ממברנה וכתוצאה מכך סריג. לאחר היתוך הממברנה על ידי היווצרות cis-מוקש מורכבים, את מלכודות מוצבות מיד אחד לשני וכתוצאה מכך סריג. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

איור 2: ביטוי של חלבונים מוקש התמזגו חלבונים פלורסנט. העמודה הראשונה: fluorophore התורם, מתרגשים לקראת 516 ננומטר. העמודה השניה: fluorophore מקבל, מתרגשים לקראת 610 nm. (א) התורם: בתנאי. נציג תמונה קונאפוקלית של תא הלה לבטא syntaxin 4-mCitrine (התורם fluorophore; ירוק מיזוג). הערוץ מקבל (העמודה השניה) מציג את קרינה פלואורסצנטית צולבות לדבר. (B) שליטה שלילי (אין סריג). נציג תמונה קונאפוקלית של תא הלה לבטא בשתי syntaxin 4-mCitrine עם VAMP3-mCherry (מקבל fluorophore; מגנטה במיזוג). (ג) בקרה חיובית (סריג צפוי מקסימלי). נציג תמונה קונאפוקלית של תא הלה לבטא את טנדם 3-mCitrine-mCherry syntaxin לבנות. שימו לב: האות זריחה של mCitrine, mCherry אותות אינה לא לגמרי חפיפה, סביר להניח בגלל התנגדות נמוכה יותר של mCitrine כדי השפלה lysosomal בהשוואה mCherry (ראו סעיף דיון). BF: שדה בהיר. גודל ברים, 20 מיקרומטר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

איור 3: FLIM תמונות של היווצרות מורכבות מוקש. (א) זריחה נציג תמונות לכל החיים של תאי באיור 2. התמונות היו שנוצרו על-ידי המרת את עקבות פוטון שהוקלט על ידי מערכת TCSPC (.pt3) התמונה cytometry רגיל (.ics) באמצעות התוכנה PT32ICS. פיקסל בודד מצויד שלמים פלורסצנטיות תמונות ואז נוצרו באמצעות12,את התוכנה TRI213 עם סף מן העוצמה 15-100%, 7 binning מעגלית פיקסל אלגוריתם מתאים monoexponential (Marquardt). הצבע ציון אורך החיים הממוצע פלורסנט נראית לעין. תמונות (B) FLIM שבו הדימויים שלמים קרינה פלואורסצנטית (באיור פאנל A) היו מפותל עם עוצמות קרינה פלואורסצנטית fluorophore תורם mCitrine (באיור 2). קונבולוציה בוצעה עם פיג'י ImageJ משתמש במאקרו בהזמנה אישית (ראה טבלה של חומרים). (ג) זריחה שלמים ותמונות FLIM של התא הלה לבטא syntaxin 4-mCitrine וגם VAMP3-mCherry של לוחות A-B, אבל עכשיו עם התאמה באמצעות עקומות דעיכה מעריכית-bi (עם משך חיים קבוע לתנאי בקרה; ראה צעד ב 4.4 פרוטוקול). פיקסל הצבעים מצביעים על ההערכה שברים F של syntaxin 4 במתחם עם VAMP3 (משוואה 3). (ד) אותו דבר כמו פאנל B, אך עבור מעריכי-bi מתאימים. קונבולוציה בוצעה עם פיג'י ImageJ משתמש במאקרו בהזמנה אישית (ראה טבלה של חומרים). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

איור 4: התא כולו ניתוח FLIM. (א) הפונקציה תגובת כלי נגינה (IRF) של ההתקנה. IRF נמדדה באמצעות חזרה על פיזור על הממשק זכוכית-מים (באמצעות צלחת מיקרוסקופית זכוכית נקי המכיל מים).(B–E) כל תא היסטוגרמות לכל החיים עבור התאים שמוצג באיור 2 , איור 3. נוכח התמונות כל הפוטונים היו איחדו. העקומות היו deconvoluted עם IRF, מצויד פונקציות דעיכה מעריכית-מונו (משוואה 1). עבור תאים אלה, התקבלו פלורסצנטיות תקופות חיים של 2.82 ns (תאים לבטא רק syntaxin 4-mCitrine; תורם רק פאנל B), 2.09 ns (תאים שותף לבטא syntaxin 4-mCitrine עם VAMP3-mCherry; החלונית ' ג), ו 2.08 ns (תאים לבטא את syntaxin 3 - mCitrine-mCherry טנדם לבנות; שליטה מירבית סריג צפוי; לוח ד). אינליי הצגת הגרפים אותו, אבל עכשיו עם שינוי קנה מידה לוגריתמי של ציר ה-y. פאנל E מראה על כיסוי של עקומות דעיכה של פאנלים B-ממד. (F) דוגמה היסטוגרמה שלמים פלורסנט הקליט קרוב מדי אל פני השטח של תגית כיסוי מיקרוסקופ. התוצאה לשיא השתקפות גדולה (מתואר על ידי האזור המוצלל צהוב). (G) בדיוק כמו לוח C, אבל עכשיו מתאים עם עקומה דעיכה מעריכית-bi עם משך חיים קבוע לתנאים שליטה (ראה שלב 4.4 בפרוטוקול). Amplitudes של מהיר (א1) והרכיבים (א2) איטי היו 14.42 0.01, בהתאמה, וכתוצאה מכך שבר המשוערת של מלכודות ב מורכבים F של 0.99 (משוואה 3). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
קובץ משלים 1. הפונקציה קובץ FLIM_convoluted_IRF אנא לחץ כאן כדי להוריד את הקובץ.
קובץ משלים 2. הפונקציה קובץ FLIM_convoluted_IRF_biexp אנא לחץ כאן כדי להוריד את הקובץ.
פרוטוקול זה מדגים את השימוש סריג-FLIM עבור ויזואליזציה של מוקש אינטראקציות בין syntaxin 4 VAMP3 בתאים הלה בשידור חי. Syntaxin 4 הוא חלבון Qa-מוקש בעיקר באיתור קרום פלזמה איפה זה שמתווכת אקסוציטוזה1,2,20,21. VAMP3 הוא R-מוקש אשר מתואר בעיקר כדי לאתר מיחזור endosomal תאים שמתווכת סחר כדי endosomes אחרים, כמו גם לגבי קרום פלזמה2,1,, או20. עם זאת, וזמינותו סריג-FLIM ניתן להתאים בקלות ללמוד לחלבונים אחרים מוקש. התנאי היחיד הוא כי מלכודות אלה מכילים סליל transmembrane C-מסוף, וזה המקרה חלבונים מוקש ביותר על ידי רחוק1,2. בנוסף, פרוטוקול המתוארים כאן ניתן להתאים עבור ויזואליזציה של מוקש מתחמי בכל סוג התאים האיקריוטים, כולל צמחים ושמרים. ב פרוטוקול זה, השתמשנו לקיצור של קרינה פלואורסצנטית משך fluorophore התורם כאמצעי של סריג. כמו בגישה המשלימה, החיים של fluorophore מקבל יכולה להיבדק, כי הפליטה sensitized גורם שלב עלייה ברורה אשר מספק הוכחה ברורה וחד משמעית כי העברת האנרגיה תהודה מתרחשת.
כיום, הטכניקה סריג-FLIM ייתכן לא מסוגל לדמיין מוקש מתחמי בתאים lysosomal. עבור הבונה טנדם 3-mCitrine-mCherry syntaxin, זריחה mCherry ניתן לרוב למצוא יותר שהצטברו באזור juxtanuclear, ככל הנראה המתאים מדורים lysosomal, ואילו האות mCitrine הוא יותר בשפע הסלולר הפריפריה5. הצטברות juxtanuclear דומה של mCherry בהשוואה mCitrine נצפתה, כאשר אותם חלבונים מוקש התמזגו חלבונים פלורסנט אלה היו ביטוי במשותף5. Lysosomes מאופיינים של pH נמוך ביותר (< 4), פעילות גבוהה של אנזימי הפרוטאוליטי. הצטברות juxtanuclear mCherry נגרם על ידי התנגדות גבוהה יותר של fluorophore mCherry אל השפלה lysosomal בהשוואה fluorophore mCitrine. זה לא בגלל שכבתה ל- pH של mCitrine, כפי juxtanuclear הצטברות mCherry מתרחשת גם על קיבוע של תאים5. לפיכך, הטכניקה סריג-FLIM מעריך את כמות סריג באזורים (lysosomal) juxtanuclear וזה ידרוש לחלבונים אחרים כתב פלורסנט לשרוד את התנאים הקשים בתוך לומן של lysosomes.
סריג-FLIM באופן עקרוני מאפשר להשיג (נולד בלמחצה) הערכה כמותית של השבר של מלכודות מורכב5. כפי שהוסבר פרוטוקול זה, הדבר דורש ההתאמה של היסטוגרמות שלמים זריחה עם פונקציות דעיכה מעריכית-כפול (2 במשוואה), איפה משרעת רכיב מהיר הוא יחסי השבר של מלכודות ב (מורכבים משוואה 3). עם זאת, כזה מתאים מודל שני הוא טכנית מאתגר. התאמה עם מספר פרמטרים בכושר חינם (שתי תקופות חיים פלורסצנטיות, amplitudes שני) דורש מספר גדול מאוד של הפוטונים, במיוחד מאז הפרמטרים משפיעים אחד על השני, שגיאות קטנות בחיים ישפיע על amplitudes ועל סגן להפך. כדי להתגבר על בעיות אלה הולם, תקופות חיים זריחה של הרכיב איטי יכול להיות קבוע על חייו של התנאי היחיד התורם (קרי, אין סריג; רק mCitrine הנוכחי) ולבנות של הרכיב מהר כדי משך טנדם ( מקסימלי צפוי סריג). עם זאת, זה גם לפרש בזהירות, כי תקופות חיים ידי קרינה פלואורסצנטית ייתכן כמו מדינות בקרה אלה, יכול לסטות עקב מספר סיבות (עצמי שכבתה, התמצאות דיפול, microenvironment וריאציות). מתחמי מרובות סנר קרוב (< 10 ננומטר) יכול כתוצאה תלויי-מרחק סריג, אותו עיקרון המאפשר סריג לשמש "סרגל מולקולרי", אבל במקרה זה, מטשטש כימות של מתחמי מוקש. יתר על כן, הערכה כמותית אינה תמיד משמעותי, כי מלכודות שכותרתו להתחרות עם מלכודות אנדוגני (ללא תווית). כתוצאה מכך, רמת הביטוי של התווית על-ידי mCherry מוקש הוא דטרמיננטה הראשי עבור האחוז סריג5. בגלל כל אזהרות אלו, מומלץ להתאים את היסטוגרמות שלמים פלורסנט עם פונקציה דעיכה מעריכית-מונו (משוואה 1). יש לזה יתרון כי היא אינה דורשת כל ידע א-פריורי גלגולי חיים של, וכתוצאה מכך לכאורה החיים פלורסנט ממוצע מספק מדד מוצק מוקש complexing5.
ובכל זאת, הוא צפוי כי כמותיים הדמיה סריג-FLIM על ידי התאמת שני מודלים יהיה חזק יישומים עתידיים. קידוד מוקש הגנים בתוך הכרומוזום יכול להיות התמזגו עם חלבונים כתב פלורסנט, לדוגמה על-ידי CRISPR/CAS9. זה מתבטא תיוג פלורסנט חלבונים מוקש אנדוגני, עם רמות החלבון אנדוגני, ללא רקע של מלכודות ללא תווית, ומאפשר ובכך הערכה כמותית משמעותי של השבר של מתחמי מוקש על ידי סריג-FLIM. בעוד רמות הביטוי של מלכודות אנדוגני עשוי להיות נמוך ולתת אותות פלואורסצנט נמוכה יחסית, הוא צפוי כי מספר מספיק של פוטונים ניתן להשיג, במיוחד עבור התא כולו FLIM (אשר מחייב רק כמה 1,000s של פוטונים). יתר על כן, ניתן לבצע מדידות אלה סריג-FLIM עם יותר רגישות גלאי מפולת פוטודיודה גם תוצאה גבוהה יותר קרינה פלואורסצנטית אותות ונתונים סטטיסטיים פוטון יותר.
המחברים אין לחשוף.
עבודה זו נתמך על ידי מלגת היפאטיה מן המרכז הרפואי של אוניברסיטת Radboud, פרס פיתוח הקריירה מהתוכנית המדע של הגבול האנושי, 2013 תוכנית הכבידה מארגון הולנד למחקר מדעי (בתחרות; ICI-024.002.009), להם מענק של בתחרות (הציפורן להם 864.14.001), מענק החל מ האירופית מחקר המועצה (ERC) תחת תכנית המסגרת השביעית של האיחוד האירופי (גרנט הסכם מספר 336479).
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| DNA פלסמיד 'סינטקסין 4-mCitrine'Addgene | ID 92422 | ניתן להשתמש גם ב-SNAREs אחרים עם חלבונים פלואורסצנטיים המאוחים לסלילים הטרנסממברניים C-terminal שלהם. במקום mCitrine-mCherry, ניתן להשתמש גם בזוגות תורמים-מקבלים אחרים של פלואורופורים מופרדים ספקטרלית (למשל, CFP-YFP). | |
| ניתן להשתמש גם ב-DNA פלסמיד 'VAMP3-mCherry'Addgene | ID 92423 | ניתן להשתמש גם ב-SNAREs אחרים עם חלבונים פלואורסצנטיים המאוחים לסלילים הטרנסממברניים C-terminal שלהם. במקום mCitrine-mCherry, ניתן להשתמש גם בזוגות תורמים-מקבלים אחרים של פלואורופורים מופרדים ספקטרלית (למשל, CFP-YFP). | |
| פלסמיד DNA 'סינטקסין 3-mCitrine-mCherry'Addgene | ID 92426 | בקרה חיובית ל-FRET מקסימלי שניתן להשיג. | |
| תאי | |||
| 35 מ"מ כלי זכוכית תחתונים | Willco Wells | HBST-3522 | תאי הדמיה אחרים של תאים חיים יעבדו כתחליף |
| Dulbecco's Modified Eagle Medium | Gibco, Life Technologies | 31966-021 | |
| סרום עגל עוברי | Greiner Bio-one | 758093 | |
| תמיסה אנטיביוטית-אנטי-מיקוטית | Gibco, Life Technologies | 15240-062 | Pen/Strep יעבוד כתחליף |
| להדמיית תאים חיים מדיום | Thermo Fisher Scientific | A14291DJ | כל פתרון הדמיה אחר של תאים חיים יעבוד, כל עוד נמנעת פלואורסצנטיות מהמדיום |
| מיקרוסקופ קונפוקלי Leica SP8 עם מטרת טבילה במים 63x 1.20 NA | Leica | SP8 | ניתן להשתמש גם במיקרוסקופים קונפוקליים אחרים המסוגלים ל-FLIM בתחום הזמן ניתן להשתמש גם |
| בלייזר אור לבן פועם | Leica | SP8 | ניתן להשתמש גם במקורות לייזר פועמים אחרים |
| מערכת ספירת פוטונים בודדים בקורלציה בזמן (TCSPC) | PicoQuant | PicoHarp 300 | |
| המרת PT32ICS | זמינה במדור 'תוכנה' של | ||
| תוכנת ניתוח נתונים www.membranetrafficking.com המסוגלת לפירוק | Originlabs | OriginPro 2016 | |
| Fiji ImageJ | |||
| מאקרו Fiji ImageJ בהתאמה אישית לפיתול של תמונת FLIM עם עוצמה | Fiji ImageJ | זמין במדור 'תוכנה' של | |
| www.membranetrafficking.com Bü rker Haemocytometer | VWR | 630-1541 | |
| תאי HeLa | ATCC | ATCC CCL-2 | |
| PBS | B בראון מלסונגן AG | 362 3140 | |
| EDTA 2 מ"מ | Merck | 108417 | CAS: 60-00-4 |
| צינורות 15 מ"ל | Greiner Bio-one | 188271 | |
| Trypan blue | Sigma Aldrich | 93595 | CAS: 72-57-1 |
| מכשיר אלקטרופורציה של תאי NEON | Thermo Fisher Scientific | MPK5000S |
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה