פרוטוקול זה יוצר שיטה של השומנים droplet בידוד והיטהרות מן העכבר כבדים, באמצעות ערכת בידוד ומבוססת רשתית תוך-פלזמית.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
פרוטוקול זה יוצר שיטה של השומנים droplet בידוד והיטהרות מן העכבר כבדים, באמצעות ערכת בידוד ומבוססת רשתית תוך-פלזמית.
השומנים טיפות (LDs) הם ביו organelles נמצא בתוך ציטוזול את האיקריוטיים, כמה תאים prokaryotic. LDs מורכבים ליפידים ניטרלי עטוף ידי טפט של פוספוליפידים וחלבונים. שומנים LD הכבד, כגון סרמידים חלבונים הם מעורבים כמה מחלות הגורמות steatosis כבדית. למרות שיטות קודמות הוקמו לבידוד LD, הן דורשות זמן הכנה של ריאגנטים, שלא תוכננו עבור בידודו של תאים subcellular מרובים. אנחנו ביקשו להקים פרוטוקול חדש כדי לאפשר את ניתוקה של LDs רשתית תוך-פלזמית (ER), lysosomes של כבד עכבר אחת.
זה עוד רחוק, ריאגנטים כל שימוש בפרוטוקול המובאים כאן הם זמינים מסחרית ודורשים הכנה ריאגנט מינימלי מבלי להתפשר על טוהר LD. כאן אנו מציגים נתונים השוואת פרוטוקול חדש זה לפרוטוקול הדרגתיות סוכרוז סטנדרטי, הוכחת טוהר דומות, מורפולוגיה, ועם תשואה. בנוסף, נוכל לבודד ER ו- lysosomes שימוש באותה דגימת זרע, מתן נתונים היסטוריים תובנה היווצרות, שטף תאיים של שומנים וחלבונים הקשורים שלהם.
LDs הם ביו organelles נמצא את ציטוזול של התאים האיקריוטיים, כמה תאים prokaryotic1,2,3. ליבת LD מורכב ליפידים נייטרלי כמו האסטרים כולסטרול טריגליצרידים (TG). הם גם מכילים סרמידים, מעורב הסלולר איתות המסלולים4,5ביואקטיביות שומנים. LDs מוקף של טפט פוספוליפיד, מצופה עם חלבונים, כולל את perilipin חלבונים perilipin 2 (PLIN2) ו- 3 (PLIN3)1,5,6. גם בהווה הם אנזימים lipogenic, lipases וקרום חלבונים סחר אשר קושרו מספר מחלות הכבד steatotic, כולל מחלת כבד שומני, מחלת כבד אלכוהולית של הפטיטיס C3,5 ,6,7,8,9,10.
LDs נחשבים טופס של הממברנה החיצונית של המיון ולהכיל TG לאחרונה מסונתז הטרייה ER-derived חומצות שומן בחינם11. עם זאת, נותר לא ידוע אם ליפידים במאגר באד, להישאר מחובר, או הדליות ה ER6,11, שהופך את ניתוקה של תעודות זהות ללא מיון טכנית מאתגר. חומצות שומן בחינם מנחים של תעודות זהות על-ידי הפעולה של פני השטח lipases כדי לספק ייצור אנרגיה או קרום סינתזה. בנוסף, LDs יכול להיות מושפל ויה lipophagy בתור מנגנון רגולטורי וכדי לייצר חומצות שומן בחינם12.
מלבד ER lysosomes, ישנם אחרים organelles — כגון המיטוכונדריה, endosomes, peroxisomes וקרום פלזמה — זה נמצאים בתוך האגודה קרוב של LDs11. פוליגמיה חזק זה מקשה לבצע מיצוי טהור של LD. עם זאת, צפיפות נמוכה מולדת של ליפידים נייטרלי ניתן לקחת לנצל באמצעות צנטריפוגה5.
באופן מסורתי, LDs היו מבודדים באמצעות סוכרוז דחיסות צבע1,5,13. עם זאת, שיטות אלה לא תוכננו כדי לבודד organelles אחרים. בנוסף, הם דורשים את הכנת ריאגנטים גוזלת זמן. פרוטוקול זה מסתגל של בידוד בחדר המיון זמינים מסחרית קיט (ראה את הטבלה של חומרים) כדי לאפשר בידוד LD. אנו משתמשים המאגר שאיבה שסופק על-ידי ערכת, הוספת שלב בידוד LD. יתר על כן, הפרוטוקול יכול לשמש גם עבור מיון ובידוד lysosomal באמצעות הדגימות אותו, ומאפשר תמונה מקיפה יותר של מחזור החיים של תעודות זהות. לאימות שיטה חדשה, אנחנו assay LD התשואה, מורפולוגיה, לגודל ו טוהר. אנו משווים את התוצאות המובאות לאלו שהושגו עם פרוטוקול נפוץ ניצול הדרגתי סוכרוז לבידוד LD.
השתמשנו של 10 עד 12-בת, 20 גרם הנשי C57BL/6 העכבר התענה עבור 16 h (הסרת מזון בשעה חמש בערב במשך תקופה של בידוד LD 9.00 A.M.) עם גישה חופשית למים. התשואה טיפוסי של TG 0.6 מ ג/גרם כבד, LD חלבון, זה הכבד 0.25 mg/g. זה מספק מספיק חומר immunoblots ~ 10 מאת דף מרחביות. הפרוטוקול להלן הפרטים ריאגנטים בשימוש, פרוטוקול מתאים כבד יחיד 1 g. פרוטוקול בידוד הדרגתיות סוכרוז מותאמת של סאטו14 ו וו15.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים נערכו על ספסל מעבדה עם ציוד מגן אישי המתאים עבור אבטחה רמה 1, כולל חלוק מעבדה, כפפות בטיחות משקפי מגן. הניסויים בוצעו לפי הפרוטוקולים אושרה על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים שימוש הוועדה (IACUC) של אוניברסיטת פנסילבניה. נעשה כל מאמץ כדי למזער את אי נוחות בעלי חיים, בעלי החיים היו בכבוד אנושי.
1. LD בידוד באמצעות ערכת בידוד בחדר המיון
2. LD בידוד באמצעות סוכרוז דחיסות צבע
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
יש לבצע את הבידוד LD עם הקיט מיון על עכברים כ-30 ואנו והשוו את התוצאות עם אלה בעקבות פרוטוקול בידוד סוכרוז על 40 עכברים. הממצאים שדווחה אופייניות עבור פרוטוקולים. עכברים היו התענה בין לילה עם גישה חופשית למים, להגברת LD. LD בידוד באמצעות הדרגה סוכרוז היה לפעול במקביל עם ערכת ER LD בידוד פרוטוקול. דוגמאות של מערכת העצבים ההיקפית, PMS, לכל, CLDs ו- LDs שנאספו ברחבי ערכת ER LD בידוד פרוטוקול. עקב מגבלת זרימת העבודה של פרוטוקול בידוד סוכרוז, נאספו רק מערכת העצבים ההיקפית, LD המבודד.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ביולוגיה LD הכבד יותר ויותר להיות מזוהה הרגולטור קריטי של hepatocellular הפיזיולוגיה על בריאות ומחלה. כמו organelles בתום-לב, LDs הם דינמיים, אינטראקציה עם מבנים אחרים התאית, להכיל בתוך אותם רכיבים ביו-אקטיביים מעורב הומאוסטזיס השומנים והן גלוקוז. מעבר הצבע סוכרוז באופן שגרתי משמש לבידוד LD ומאפשרת החוקרים ללמוד את מבנה LD, אבל זה דורש מהם לבצע מאגרים רבים. הראו כי השימוש של ערכת זמינים מסחרית של בידוד בחדר המיון הוא כלי נוסף שיכול לשמש לא רק LD בידוד אבל טנדם בידוד של ER ו ליזוזום, המאפשר תצוגה מקיפה יותר של דינמיקה סלו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ד ר קאר מקבל תמיכה במחקר תרופות ליירט.
אנו מודים במכון לחקר סרטן משפחת אברמסון. עבודה זו נתמכת על ידי מענקים הבאים: R01 NIH/NIAAA AA026302-01, NIH/NIAAA K08-AA021424, רוברט ווד ג'ונסון קרן, הרולד עמוס רפואי פיתוח פרס הפקולטה, 7158, IDOM הרפובליקה הדמוקרטית של קונגו טייס פרס P30 DK019525 (R.M.C.); NIH/NIAAA F32-AA024347 (ג'יי). עבודה זו נתמכת באופן חלקי על ידי NIH P30-DK050306 ולהעניק במתקניה הליבה (פתולוגיה מולקולרית, הדמיה הליבה בביולוגיה מולקולרית/ג'ין הביטוי ליבה, תא תרבות הליבה) וטייס התוכנית. התוכן הוא אך ורק באחריות המחברים, ואינם מייצגים בהכרח את הנופים הרשמי של מכוני הבריאות הלאומיים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| BioExpress מערבולת מיקסר | GeneMate | S-3200-1 | מערבולת מיקסר |
| צנטריפוגה 54242 R | Eppendorf | 54242 R | קירור דלפק מיקרוצנטריפוגה רוטור: FA-45-24-11 |
| צנטריפוגה Sorvall RC6 + | Thermo Scientific | RC6 + | צנטריפוגה במהירות גבוהה בקירור רוטור: F21S-8x50y |
| צנטריפוגה Sorvall Legend RT + | Thermo Scientific | Legend RT+ | Coold High Capacity צנטריפוגה רוטור: דלי 75006445: 75006441 |
| cOmplete מעכב פרוטאז קוקטייל | סיגמא אולדריץ' | 04 693 116 001 | טבליות מעכב פרוטאז |
| Diagenode Bioruptur UCD-200 | Diagenode | UCD-200 | מערכת סוניקציה |
| מטחנת רקמות Dounce (45 מ"ל) | Wheaton | 357546 | השתמש בעלי |
| רופפיםמיצוי מי מלח עם פוספט (1x) | קורנינג | 21-031-CM | |
| ערכת בידוד רשתית אנדופלזמית | Dulbecco Sigma Aldrich | ER0100 | לערכת ER מיצוי: מכיל: מאגר מיצוי איזוטוני 5X 100 מ"ל מאגר מיצוי היפוטוני 10 מ"ל סידן כלורי, תמיסה של 2.5 מ' 5 מ"ל OptiPrep שיפוע צפיפות בינוני 100 מ"ל מחט קהה עם אף 1 ea. |
| מקור אור חיצוני לעירור פלואורסצנטי | Leica | Leica EL6000 | |
| חומצה הידרוכלורית | Sigma Aldrich | H1758 | חומצה הידרוכלורית |
| ImageJ | תוכנת ניתוח תמונה | ||
| הפוכה מווסתת ניגודיות מיקרוסקופ | Leica | Leica DM IRB | |
| ערכת העשרת ליזוזום לרקמות ותאים מתורבתים | תרמו פישר מדעי | 89839 | לבידוד ליזוזום |
| מיקרוסקופ מצלמה | Qimaging QICAM מהיר 1394 | ||
| אופטימה XL-100K אולטרה-צנטריפוגה | בקמן-קולטר | XL-100K | אולטרה-צנטריפוגה רוטור: SW41Ti |
| פסטר פיפטס | פישר סיינטיפיק | 22-042817 | |
| צלחת פטרי 5 ס"מ | פישר סיינטיפיק | FB0875713A | |
| ערכת בדיקת חלבון Pierce BCA | Thermo Fisher Scientific | 23225 | |
| PhosSTOP | Sigma Aldrich | 04 906 845 001 | טבליות מעכב פוספטאז |
| להב כירורגי סטרילי #10 | Pioneer | S2646 | |
| סוכרוז | פישר סיינטיפיק | S5-500 | טריגליצרידים גבישי / מוסמך ACS |
| ערכת ליקוויקולור | Stanbio | 2200-225 | ערכת טריגליצרידים קולורימטריים |
| Tris Base | Fisher Scientific | BP152-1 | עבור מאגר TE |
| Triton X-100 | Fisher BioReagents | BP151-100 | 5%, פוליאתילן גליקול p-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-אתר פניל, מגיב ליזה חלבון |
| UltraPure EDTA (0.5M, pH 8.0) | Thermo Fisher Scientific | 15575-038 | עבור מאגר TE |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה