-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

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

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
Biology
איתור צבירת חלבונים באמצעות ספקטרוסקופיית מתאם פלואורסצנטי
איתור צבירת חלבונים באמצעות ספקטרוסקופיית מתאם פלואורסצנטי
JoVE Journal
Biology
Author Produced
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Biology
Detection of Protein Aggregation using Fluorescence Correlation Spectroscopy

איתור צבירת חלבונים באמצעות ספקטרוסקופיית מתאם פלואורסצנטי

Full Text
5,931 Views
14:04 min
April 25, 2021

DOI: 10.3791/62576-v

Akira Kitamura1, Ai Fujimoto1, Masataka Kinjo1

1Laboratory for Molecular Cell Dynamics, Faculty of Advanced Life Science,Hokkaido University

AI Banner

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

Summary

אנו מציגים כאן הליך למדידת אוליגומרים של חלבונים וצבירה בתאים ליזלתיים ותאים חיים באמצעות ספקטרוסקופיית מתאם פלואורסצנטיות.

Transcript

העיקרון הטוב ביותר של ספקטרוסקופיית מתאם הפלואורסצנטיות, FCS, הומצא לראשונה בשנות השבעים. בשנות התשעים, שיפורים חשובים ורבים עבור FCS הוקמה על ידי שילוב עם מיקרוסקופיה של מנגנון confocal. מאז, FCS שימש עבור יישומים רבים ריפוי כימיים ווירוסים, כגון אינטראקציות מולקולריות וניתוח צבירת חלבון.

צבירת חלבונים היא סימן ההיכר של הפרעות ניווניות. בהירות פלואורסצנטיות הם חלקיקים בודדים בפעולה בגדלים מולקולריים המוסברים על ידי תכונות דיפוזיה. זה מאוד חשוב במדידת צבירות חלבון כי זה יכול לקבוע מחזורי חיים מוקרנים של מולקולות, אלא גם להבחין בין הומו או פולמריזציה הטרו.

כאן, אנו מציגים הליך למדידת דיפוזיה של טרשת לרוחב amyotrophic הקשורים חלבון טופס מצטבר באמצעות FCS ב lysates התא ותאים חיים. הכן צלחת פלסטיק 100 מילימטר גדל Neuro2a תא יושב בנוחות במדיום הצמיחה הרגילה. אשר את מפגש התאים.

הסר את המדיום. מוסיפים 3.5 מיליליטר של תמיסת טריפסין-אדטה לצלחת המחסנית השלישית ומדגירים אותם ב-37 מעלות צלזיוס למשך דקה אחת. מוסיפים 9.5 מיליליטר בינוני צמיחה נורמלי לתוך המנה להשעות אותם.

השעיית התא מעורבבת עם כחול טריפאן כדי להכתים את התאים המתים. הוסף השעיה לשקופית ספירת התאים. ספור את מספר התאים המשתמשים במונה התאים, או באופן ידני.

בדוק את מספר התא החי ואת הכדאיות שלהם. לדלל את התא במדיום שנספר ב 1.0 פעמים 10 לעוצמה של 5 למיליליטר. הוסף שני מיליליטרים של השעיית תאים לתוך צלחת פלסטיק 35 מילימטר עבור תמוגה תא או צלחת שטח צמיחה למדידת תא חי.

דגירה את המנה ב 37 מעלות צלזיוס ליום אחד. למחרת, להכין את התערובת של DNA פלסמיד ואת reagents transfection. מוסיפים את תערובת ההעתקה למדיום הנספר בתאים ומדגירה את התאים במשך 24 שעות.

יום אחד לאחר מכן. בדוק את ביטוי GFP באמצעות מיקרוסקופ שגרתי. אתה יכול לראות את גופי המרכיב TDP25 בהיר מאוד בתאים.

תמוגה של תאים צריכה להתבצע בספסל הביוכימי. מוציאים את המדיום בצלחת. מוסיפים שני מיליליטר של PBS ב 25 מעלות צלזיוס לשטוף כמדיום.

הסר את PBS. מניחים את המנה על צלחת אלומיניום על החלק העליון של הקרח כתוש. מיד, מוסיפים את חיץ תמוגה 200 microliter לתוך המנה.

מגרדים את המנה באמצעות מגרד תאים. לשחזר את lysate עם פסולת תא לא פתורה בצינור חדש 1.5 מילימטר. צנטריפוגה lysate בארבע מעלות צלזיוס.

למדידות תאים חיים, החליפו את המדיום במדידה טרייה לפני המדידה. בדוק את הקובץ המצורף לתא באמצעות מיקרוסקופ עם ניגודיות פאזה. כמו כן, בדוק את הביטוי GFP באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי.

השתמש במערכת FCS משולבת מיקרוסקופ קונפוקלית. הפעל את לייזר 488 ננומטר. לייצב את המערכת, לפחות, במשך 30 דקות.

הגדר את הנתיב האופטי. השתמש לייזר 488 ננומטר עבור האור המיידי. השתמש מפצל קרן מתאים מטרים dichroic.

וגם, נתיכים פלואורסצנטיים. בדרך כלל, נשתמש בתאי כיסוי לכיול ומדידות פתרון. בזהירות, קח את תא הכיסוי.

מניחים את משטח הזכוכית על נייר ההקרנה של העדשה. יוצקים את כיול FCS. הוסף את פתרון רודמין 6G גם כן.

מוסיפים את המים האולטרה-דקים על המטרה. אין להשתמש בשמן. שים את התא על במת המיקרוסקופ.

הזז את הבמה למיקום המתאים. צרו את התאמת חור הסיכה ופתחו את אשף התאמת חור הסיכה. נטר את קצב ספירת הפוטונין כתנועה גסה של חור הסיכה עבור כיוון ה- x.

התנוחה הבהירה ביותר נקבעה בצדק. לאחר מכן, נטר את קצב ספירת הפוטונין כתנועה עדינה. המיקום הבהיר ביותר נקבע בהצלחה זהו מיקום חור הסיכה עבור x-כיוון.

באותו אופן, לחפש את המיקום הבהיר ביותר של חור סיכה עבור y-כיוון. המיקום הבהיר ביותר עבור y-כיוון נקבע גם בהצלחה. מורכבות x ו y המיקום של חור סיכה.

עדיף להתאים את מיקום חור הסיכה לפני המדידה של כל יום. כאשר הנתיב החי משתנה, יש להתאים שוב את מיקום חור הסיכה. צור קצב ספירה ונטר את קצב ספירת הטלפונים.

עבור למצב הניטור של עלות לאלף חשיפות. ספור את טבעת התיקון של האובייקט שהרצת כך שערך עלות לאלף חשיפות הוא הגבוה ביותר. סגור את חלון שער הספירה.

התחל עם מדידת פתרון רודמין 6G. לאחר השלמת המדידה, לחץ על ההתאמה כדי לבצע ניתוח התאמת עקומה. בחר מודל להתאמת פונקציית המתאם הישנה.

עבור רודמין 6G, בחר את המודל עבור 1-רכיב, פיזור תלת מימדי עם מצב שלישייה. הגדר את שעת ההתחלה המתאימה על-ידי הזזת הקו האדום. לחץ על התאם הכל, כדי להתחיל בחישוב ההתאמה.

בדוק את סטיית ההתאמה. ודא כי הצדדים מתפרסמים ושליליים, סביב אפס. בדוק את הערכים המותאמים.

ודא שזמן הדיפוזיה הוא בערך בטווח של 20-30 מיקרו-שניות. יתר על כן, הפרמטר המבני הוא מארבע עד שמונה. פתחו את החלונית fit ובחרו דגם למדידה.

הזינו את אותו ערך פרמטר מבני בדגם לדגימה בחלונית 'התאמה'. ודא שיש להגדיר את הסוג כקבוע. מדידת GFP-TDP25 ב-lysate התא.

מניחים את הליסט בתא הכיסוי. מניחים את המכסה כדי למנוע ייבוש של lysate. מניחים את מכסה הבמה להצללה קלה.

בלוח הרכישה, הגדר את עוצמת הלייזר, את זמן המדידה ואת החזרות שלו. התחל את הרכישה. יתד נצפתה.

ספייק נצפה שוב. היתד מצביע על מולקולות בהירות שעברו בגוף הגילוי. קוצים מצביעים על אוליגומרים או אגרגטים מסיסים.

צור התאמה לביצוע ניתוח התאמת עקומה. בחר את המודל עבור דיפוזיה תלת-ממדית דו-רכיבית עם מצב שלישייה. הגדר את שעת ההתחלה המתאימה.

לחץ על התאם הכל. בדוק את הערכים המותאמים. SOD1-G85R מתויג במדידת GFP בתא חי.

שלא כמו מדידת פתרון, אני ממליץ להשתמש באינקובטור שלב החום. הניחו את צלחת פולחן התאים על במת המיקרוסקופ. אשר את המוקד ואת המיקום באמצעות העין.

בחר תא מדידה. הגדלה והתאמת מיקום התא באמצעות מצב סריקה מהיר. השג את תמונת התמונה של התאים באמצעות מצב מהירות הסריקה האיטית.

בחרו מיקום למדידת FCS בעזרת הכלי מיקום. הכוונת מציינת את מיקום המדידה. התחל את המדידה.

הירידה הקלה של רשומת קצב ספירת הפוטונין מרמזת על פוטובלצ'ינג של GFP. בצע את התאמת העקומה. מוצגות תוצאות מייצגות של GFP-TDP25 ב- lysate של התא.

הגרף העליון רישום של שיעור ספירת פוטון. איפה שיש חצים הוא ספייק, מציע אוליגומרים מסיסים ואגרגטים. הגרף האמצעי מייצג את פונקציית המתאם הישנה.

הקו האפור מציג את פונקציית המתאם הנמוכה והוותיקת. קו המגנטה מציג את הפונקציה המותאמת. הקווים המנוקדים מציינים את שעות ההתחלה והסיום להתאמה.

הטבלה התחתונה מציגה את הערך המותאם. לאחר מכן, מוצגות תוצאות מייצגות של SOD1-G85R-GFP בתא חי. הגרף העליון מייצג תיעוד של שיעור ספירת הפוטונין שלנו.

הירידה ההדרגתית של שיעור ספירת הפוטונין המתועד נצפתה, מה שמרמז על פוטובלאצ'ינג של צמיחת GFP למדידות שונות. הסיבה לכך היא מהירות הדיפוזיה האיטית בתאים חיים. הגרף האמצעי מייצג את פונקציית המתאם הישנה של SOD1.

הקו האפור מציג את פונקציית המתאם הנמוכה והוותיקת. קו המגנטה מציג את הפונקציה המותאמת. הקווים המנוקדים מציינים את שעות ההתחלה והסיום בהתאמה.

הטבלה התחתונה מציגה ערכים מותאמים. כאן אנו מראים לך הליך זה כדי למדוד דיפוזיה מכל תא המשויך TDP-25 ב lysate התא וכל מוטציה של SOD1 בתאים חיים באמצעות FCS. אוליגומרים מסיסים וצבירה ב lysate התא ניתן לראות לעתים קרובות כמו קוצים או התפרצויות.

מצד שני, בתאים חיים, קוצים כאלה נצפו לעתים רחוקות, למעט מבנים חיים ברורים. מינים מתפזרים לאט של מוטציה SOD1 של להוסיף בהירות ממוצעת עבור חלקיקים בודדים כגון הומופולימריזציה SOD1 בפנים עבורנו. ההליך המוצג כאן הוא פשוט וכדאי.

FCS אינו מכיל קרינה;מצב רדום ישירות. זו רק האמפתיה הדמיון שלך ושלנו.

Explore More Videos

ביולוגיה גיליון 170

Related Videos

Protein Aggregate Formation Assay: שיטה לזיהוי וכימות צבירת חלבונים בתאים בתרבית עם אינדוקציה על ידי מעכב פרוטאזום

04:12

Protein Aggregate Formation Assay: שיטה לזיהוי וכימות צבירת חלבונים בתאים בתרבית עם אינדוקציה על ידי מעכב פרוטאזום

Related Videos

650 Views

ספקטרוסקופיית תנודות פלואורסצנטיות לחקר הומו-אוליגומריזציה של חלבונים

04:48

ספקטרוסקופיית תנודות פלואורסצנטיות לחקר הומו-אוליגומריזציה של חלבונים

Related Videos

440 Views

זיהוי מבוסס אנאיזוטרופיה פלואורסצנטית של אינטראקציות חלבון-חלבון

03:41

זיהוי מבוסס אנאיזוטרופיה פלואורסצנטית של אינטראקציות חלבון-חלבון

Related Videos

597 Views

4D הדמיה של צבירת חלבון בתאים חיים

08:59

4D הדמיה של צבירת חלבון בתאים חיים

Related Videos

17.7K Views

מיקרוסקופיה קונפוקלית מגלה התא קולטן משטח צבירת דרך התמונה המתאם ספקטרוסקופיה

06:51

מיקרוסקופיה קונפוקלית מגלה התא קולטן משטח צבירת דרך התמונה המתאם ספקטרוסקופיה

Related Videos

7.4K Views

Assay ספקטרוסקופיה התנודות זריחה של אינטראקציות חלבון-חלבון באנשי קשר תא-תא

08:43

Assay ספקטרוסקופיה התנודות זריחה של אינטראקציות חלבון-חלבון באנשי קשר תא-תא

Related Videos

11.8K Views

גילוי ואפיון הרכבה עצמית של חלבון בVivo על-ידי הזרמת הקיטומטל

05:58

גילוי ואפיון הרכבה עצמית של חלבון בVivo על-ידי הזרמת הקיטומטל

Related Videos

11.3K Views

אפיון מצרפים לחלבונים בודדים ע י ננו-ספקטרוסקופיה אינפרא-אדום ומיקרוסקופ כוח אטומי

12:58

אפיון מצרפים לחלבונים בודדים ע י ננו-ספקטרוסקופיה אינפרא-אדום ומיקרוסקופ כוח אטומי

Related Videos

10.1K Views

ניצול שיפור פלואורסצנטיות הנגרמת על-ידי חלבון בזמן כדי לזהות קונפורמציות מקומיות יציבות אחת α-Synuclein Monomer בכל פעם

07:56

ניצול שיפור פלואורסצנטיות הנגרמת על-ידי חלבון בזמן כדי לזהות קונפורמציות מקומיות יציבות אחת α-Synuclein Monomer בכל פעם

Related Videos

3.4K Views

ספקטרוסקופיית פלואורסצנטיות כפולה לחקר אינטראקציה בין חלבון לחלבון ודינמיקת חלבונים בתאים חיים

14:12

ספקטרוסקופיית פלואורסצנטיות כפולה לחקר אינטראקציה בין חלבון לחלבון ודינמיקת חלבונים בתאים חיים

Related Videos

5.8K 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
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