-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

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

Biopharma

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
<<<<<<< HEAD
K12 Schools
Biopharma
=======
K12 Schools
>>>>>>> dee1fd4 (fixed header link)

Language

he_IL

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
Neuroscience
לכימות ההתפלגות הטרוגנית של חלבון סינפטיים במוח העכבר בעזרת Immunofluorescence
לכימות ההתפלגות הטרוגנית של חלבון סינפטיים במוח העכבר בעזרת Immunofluorescence
JoVE Journal
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Quantifying the Heterogeneous Distribution of a Synaptic Protein in the Mouse Brain Using Immunofluorescence

לכימות ההתפלגות הטרוגנית של חלבון סינפטיים במוח העכבר בעזרת Immunofluorescence

Full Text
8,464 Views
09:18 min
January 29, 2019

DOI: 10.3791/58940-v

Rebecca Wallrafen1, Thomas Dresbach1, Julio S. Viotti1

1Institute of Anatomy and Embryology,University Medical Center Göttingen

AI Banner

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

Overview

This study presents a quantitative method to analyze the distribution of a synaptic protein using immunofluorescence and confocal microscopy. The method allows for the evaluation of protein distribution ratios rather than absolute fluorescence levels, making it adaptable for various biological tissues beyond the brain.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Cell Biology
  • Immunofluorescence Techniques

Background

  • Detection of synaptic proteins is critical for understanding neuronal function.
  • Immunofluorescence staining is prone to variability, which this method mitigates.
  • The technique can be used across different tissues and model organisms.

Purpose of Study

  • To develop an accurate approach for quantifying synaptic protein distributions.
  • To assess heterogeneity in protein distribution at various brain levels.
  • To refine protein analysis techniques suitable for multiple biological contexts.

Methods Used

  • Immunofluorescence combined with confocal microscopy on brain slices.
  • Utilization of previously isolated mouse brain tissues as a biological model.
  • Cryopreservation and sectioning of brain tissue at 25 micrometers thickness.
  • Stepwise washing and incubation procedures for antibody application and staining.
  • Image analysis using FIJI software for quantifying fluorescence intensities.

Main Results

  • The method provides a clear depiction of protein distribution across brain regions.
  • Different synaptic proteins display heterogeneous and homogenous patterns in distribution.
  • High cell-density areas showed brighter signals, indicating the effectiveness of DAPI staining.

Conclusions

  • This study enhances the ability to quantitatively assess synaptic protein distribution.
  • The method is versatile, enabling analyses across varied tissues and model systems.
  • Understanding these distribution patterns can provide insights into neuronal mechanisms and potential disease models.

Frequently Asked Questions

What are the main advantages of this immunofluorescence technique?
This technique minimizes variability by using ratios of fluorescence intensities instead of absolute values, allowing for more reliable assessments of protein distributions across tissues.
How can this method be applied to different biological models?
The protocol is adaptable for various tissues and organisms, making it suitable for studies beyond mouse brain samples.
What types of data can be obtained using this method?
Data regarding the distribution patterns of synaptic proteins can be quantified and compared to reference proteins, revealing spatial heterogeneity.
What are the critical steps in the protocol?
Key steps include cryoprotecting the brain tissue, precise sectioning, thorough washing between incubations, and careful image analysis using software.
Are there any limitations to this technique?
While this method is robust, potential limitations include the dependence on the quality of antibodies and possible photobleaching during microscopy.

כאן, אנו מתארים גישה כמותית לקביעת ההתפלגות של חלבון סינפטית יחסית חלבון סמן באמצעות צביעת immunofluorescence ', ' מיקרוסקופיה קונפוקלית, וניתוח מבוססת מחשב.

כאן אנו מתארים פרוטוקול המעסיק שפעת חיסונית, מיקרוסקופיה קונפוקנטית וניתוח מבוסס מחשב כדי לקבוע את התפלגות החלבון הסינפטי ביחס לחלבון ייחוס. השיטה שלנו עוקפת את השונות הטבועה בכתמי שפעת חיסונית באמצעות יחס ולא רמות פלואורסצנטיות מוחלטות. בנוסף לשיטה זו ניתן לנתח את ההטרוגניות של חלוקת החלבון ברמות שונות.

מפרוסות מוח שלמות לאזורי מוח לאזורים תת-אזוריים כמו השכבות השונות של ההיפוקמפוס. טכניקה זו יכולה להיות מותאמת כדי לקבוע את התפלגות החלבון ברקמות שונות מלבד המוח ומערכות מודל מלבד עכברים. התחל על ידי שטיפת מוח עכבר מבודד וקבוע בעבר כמתואר בכתב היד.

ואז להעביר את המוח לצינור תגובה 15 מיליליטר עם 30% סוכרוז 0.1 PB טוחנת. כדי להגן על המוח דגירה אותו ב 4 מעלות צלזיוס במשך 48 שעות או עד שהוא שוקע. לאחר מכן להשתמש בלהב חד כדי לקצץ את המוח המוגן קריו בהתאם לאזור העניין. לאחר מכן מניחים את המוח בתבנית קריו ומוסיפים תרכובת טמפרטורת חיתוך אופטימלית כדי להטמיע אותו כדי למנוע בועות ולכוון את המוח כראוי כדי שיהיה מישור קורונטל של חיתוך.

מניחים את עובש ההקפאה במקפיא מינוס 80 מעלות צלזיוס עד שהוא קפוא מוצק. הר את הרקמה הקפואה על מיקרוטום ההקפאה והמתן לפחות 15 דקות לפני הקטע כדי לצייד אותה לטמפרטורת המיקרוטום. התחל לחתוך את המוח לפרוסות קורונדל בעובי 25 מיקרומטר.

השתמש וו זכוכית OCT של הפרוסה הראשונה בזהירות מבלי לגעת ברקמת המוח. האוקטובר ידבק לוו הזכוכית. השתמש וו זכוכית כדי להעביר את פרוסת המוח לתוך הראשון גם.

לאסוף שלוש פרוסות סמוכות לגם בצלחת 24 גם מלא PB 0.1 טוחן. מאחסנים את הפרוסות בארבע מעלות צלזיוס עד להכתמתן עד שבועיים. כדי להכין את הפרוסות עבור כתמים חיסוניים להשתמש צינור פלסטיק כדי להסיר את פתרון PB מ באר אחת מבלי לצייר את פרוסות המוח. לאחר מכן השתמש צינור 1000 מיקרו ליטר להוסיף 250 microliters של PB טרי לשטוף אותם של עודף OCT.

חזור על כביסה זו עבור כל באר באותו זמן, כדי למנוע ייבוש הפרוסות. לאחר מכן, השתמש צינור פלסטיק כדי להסיר את פתרון PB מהבאר הראשונה. השתמש צינור 1000 microliter להוסיף 250 microliters של חיץ חסימה לכל באר עובד היטב על ידי גם שוב.

דגירה הצלחת בטמפרטורת החדר על שייקר במשך שלוש שעות. במהלך הדגירה להוסיף 250 microliters של מאגר נוגדנים לגם לצינור תגובה. לאחר מכן השתמש צינור 2 microliter להוסיף את הכמות המתאימה של נוגדן צינורות אותו ישירות לתוך הפתרון בעדינות צינור למעלה ולמטה מספר פעמים לערבב.

ואז מערבולת זה נוגדן מדולל כדי לא בטוח ערבוב תקין. עובדים היטב על ידי הסרת חיץ החסימה עם צינור פלסטיק ומוסיפים 250 מיקרוליטרים של פתרון נוגדנים ראשוני ל הבאר. דגירה את הצלחת על שייקר בארבע מעלות צלזיוס לילה.

למחרת להסיר את פתרון הנוגדן עם צינור פלסטיק. לשטוף את הפרוסות עם 300 microliters של חיץ כביסה אחד לכל גם שלוש פעמים עשר דקות כל לשטוף על שייקר בטמפרטורת החדר. במהלך הכביסה, עובד בחושך, לדלל את הפלואור עבור נוגדן שני כמה בצינור תגובה באותו אופן כפי שנעשה בעבר עם הנוגדן העיקרי.

לאחר הכביסה הושלמה להסיר את מאגר הכביסה עם צינור פלסטיק ולהוסיף 250 microliters של פתרון נוגדנים משני לכל באר. דגירה בחושך בטמפרטורת החדר במשך 90 דקות. לאחר הדגירה הושלמה להסיר את פתרון הנוגדן עם צינור פלסטיק.

לשטוף את החלקים שלוש פעמים עם מאגר כביסה שתיים באותו אופן כמו עם חיץ כביסה אחד. במהלך כביסה זו לדלל כתם DAPI ב 0.1 PB טוחן כדי להשיג ריכוז אחד עד 2000. לאחר הסרת מאגר הכביסה מהצלחת מוסיפים 250 מיקרוליטרים של פתרון DAPI ו דגירה בטמפרטורת החדר על השייקר במשך 5 דקות.

לאחר הסרת פתרון DAPI עם צינור פלסטיק להשתמש צינור 1000 microliter להוסיף 500 microliters של 0.1 PB טוחן לבא. מקם שקופית מיקרוסקופ מתחת לסטריאוסקופ. השתמש במברשת עדין כדי להוסיף שלוש טיפות נפרדות של 0.1 PB טוחן על השקופית.

בעזרת המברשת מניחים פרוסה אחת בכל טיפה בשקופית ולאחר מכן משטחים ומכווןים את הפרוסות. לאחר שכל הפרוסות ממוקמות כראוי להשתמש ברקמת נייר כדי להסיר PB עודף להתייבש בזהירות מבלי לייבש את הפרוסות לחלוטין. לאחר מכן הוסיפו 80 מיקרוליטרים של מדיום הטבעה על השקופית וכסו אותה בזהירות עם פתק כיסוי כדי להטמיע את פרוסות המוח.

מכסים את השקופיות כדי למנוע חשיפה לאור ולהשאיר אותם להתייבש מכסה המנוע אדים במשך שעה עד שעתיים ולאחר מכן לאחסן אותם בתיבת שקופית מיקרוסקופ בארבע מעלות צלזיוס עד מוכן מיקרוסקופ קונפוקלי. לאחר רכישת רקמות וירטואליות של פרוסת המוח כולה עבור ערוצים שונים כמתואר בכתב היד לטעון את כל הערוצים בודדים או תמונה אחת לתוך FIJI על ידי לחיצה על קובץ ולאחר מכן לפתוח. לאחר מכן השתמש בכלי בחירת היד החופשית כדי לתוות חצי כדור אחד בערוץ DAPI.

לחץ על עריכה ולאחר מכן על בחירה ולאחר מכן צור מסיכה ליצירת מסיכה של האזור הנבחר. לאחר מכן לחץ על לנתח ולאחר מכן למדוד חלקיקים כדי לקבוע את עוצמת הפלואורסצנטיות הממוצעת עבור ערוצים בודדים. הקפד לבחור ערוצים בודדים כדי לקבוע את ערכי עוצמת הפלואורסצנטיות הממוצעים עבור כל ערוץ.

לאחר מכן, העתק את עוצמת הפלואורסצנטיות הממוצעת עבור הערוצים הבודדים לגיליון אלקטרוני. כדי לקבוע את עוצמת הפלואורסצנטיות הממוצעת עבור הערוצים הבודדים באזור מעניין, קבעו את האזור בעזרת הכלי לבחירת יד חופשית. לאחר הכתמה עם DAPI אשר כתמים גרעיני המוח חלקים יש דפוס punctate ואזורים עם צפיפות תאים גבוהה בהירים יותר מאשר אזורים עם צפיפות תאים נמוכה.

כתמים בנוגדן Mover חשפו הפצה הטרוגנית עם אזורי נקודה חמה בהירים ואזורים מעומעמים ברחבי המוח, שם כמו Synaptophysin חשף הפצה הומוגנית יותר. שכבת-על של תמונות הראתה את ההתפלגות המפרזת של פלואורסצנטיות אדומה המצביעה על חלבון Mover בהשוואה פלואורסצנטיות ירוקה המציינת סינפטופיצין. לאחר ניתוח כימות אומר ערכי עוצמת פלואורסצנטיות עבור ערוצים שונים על פני ההמיספרות על פני תחומי העניין נקבעו הן Mover ו Synaptophysin.

היחסים של ערכי פלואורסצנטיות ההובר לערכי פלואורסצנטיות סינפטופיצין מראים את ההתפלגות ההטרוגנית של Mover עם אזורים של רמות מוובר גבוהות ונמוכות יחסית לווסקים סינפטיים. השפע היחסי של ה-Mover היחס באזור עניין אחד בהשוואה לזה שמעבר להמיספרה ותורגם לאחוז הראה כמה Mover קיים בתחום עניין אחד ביחס לממוצע. שפע יחסי של הובר נקבע עבור שכבות שונות בשדות המשנה של ההיפוקמפוס.

שלושת אזורי העניין מכומתים על ידי השוואת היחס בשכבות המתאימות ליחס של חצי הכדור המתאים. הליך זה יכול בקלות להיות מותאם בשילוב עם טכניקות הדמיה שונות כגון מיקרוסקופ רזולוציה סופר כדי לקבוע בנוסף את התפלגות תת הסלולר של החלבון של עניין. טכניקה זו יכולה להיות מיושמת גם על מערכות מודל שונות כגון מהונדסים גנטית או בעלי חיים שטופלו בסמים.

זה יכול לאפשר גישה השוואתית על פני תנאי ניסוי שונים או אפילו מינים.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

מדעי המוח גיליון 143 Immunofluorescence מיקרוסקופיה קונפוקלית כימות חלבונים סינפטיים עכבר Mover הפצה

Related Videos

סינפסות כימות: Assay Immunocytochemistry מבוססי לכמת מספר סינפסה

18:11

סינפסות כימות: Assay Immunocytochemistry מבוססי לכמת מספר סינפסה

Related Videos

36.6K Views

כימות אוטומטי של הקרינה סינפטית ג elegans

12:22

כימות אוטומטי של הקרינה סינפטית ג elegans

Related Videos

10.8K Views

כימות התפלגות חלבון פרסינפטי במוח עכבר באמצעות אימונופלואורסנציה

05:59

כימות התפלגות חלבון פרסינפטי במוח עכבר באמצעות אימונופלואורסנציה

Related Videos

548 Views

תיוג חיסוני של חלבוני ממברנה עצבית בדגימה שסועה בהקפאה של רקמת מוח של עכבר

02:19

תיוג חיסוני של חלבוני ממברנה עצבית בדגימה שסועה בהקפאה של רקמת מוח של עכבר

Related Videos

430 Views

ניתוח מיקרוסקופי של סינפסות בפרוסות היפוקמפוס של עכבר באמצעות אימונופלואורסצנציה

05:09

ניתוח מיקרוסקופי של סינפסות בפרוסות היפוקמפוס של עכבר באמצעות אימונופלואורסצנציה

Related Videos

611 Views

הערכה של צפיפות סינפסה פרוסות המוח מכרסמים בהיפוקמפוס

07:44

הערכה של צפיפות סינפסה פרוסות המוח מכרסמים בהיפוקמפוס

Related Videos

17.9K Views

וזמינותו אופטי למיחזור שלפוחית סינפטית בנוירונים בתרבית Overexpressing חלבונים Presynaptic

09:33

וזמינותו אופטי למיחזור שלפוחית סינפטית בנוירונים בתרבית Overexpressing חלבונים Presynaptic

Related Videos

7.9K Views

שימוש בקרוב-אינפרא אדום פלואורסצנטית ברזולוציה גבוהה סריקה למדוד חלבון הביטוי במוח מכרסם

06:04

שימוש בקרוב-אינפרא אדום פלואורסצנטית ברזולוציה גבוהה סריקה למדוד חלבון הביטוי במוח מכרסם

Related Videos

6K Views

Immunofluorescence צביעת באמצעות IBA1 ו TMEM119 עבור צפיפות Microglial, מורפולוגיה וניתוח הסתננות מיאלואידית תא היקפית במוח העכבר

10:40

Immunofluorescence צביעת באמצעות IBA1 ו TMEM119 עבור צפיפות Microglial, מורפולוגיה וניתוח הסתננות מיאלואידית תא היקפית במוח העכבר

Related Videos

34.5K Views

שילוב של הכלאה פלואורסצנטית באתרו עם אימונוהיסטוכימיה פלואורסצנטית על חלקי מוח טריים של עכברים קפואים או קבועים

07:36

שילוב של הכלאה פלואורסצנטית באתרו עם אימונוהיסטוכימיה פלואורסצנטית על חלקי מוח טריים של עכברים קפואים או קבועים

Related Videos

8K 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
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code