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Un esempio di una lastra esposta che è stata presa attraverso il workflow colorazione grasso è mostrato in Figura 1. Controlli specifici per alto contenuto di grassi (daf-2 recettore dell'insulina RNAi), basso contenuto di grassi (lpd-3 proteina necessaria per granuli di stoccaggio dei lipidi nell'intestino RNAi), piccolo e basso di grassi (FASN-1 acido grasso sintasi RNAi), e il vettore vuoto ( controllo) mostrano le variazioni di intensità di fluorescenza secondo i livelli di grassi degli animali, e gli importi lipidi corrispondenti determinati mediante GC / MS (Figura 2). Si noti che inattivazioni geni che portano alla evolutivi arrestato, piccoli animali spesso sembrano avere molto più basso di grassi animali di controllo adulti, indipendentemente da qualsiasi collegamento con il metabolismo dei grassi (Figura 3). Analisi secondarie, tra cui l'analisi di colorazione e biochimica dei lipidi con SPE-GCMS di wild-type animali di controllo di un equivalente stadio di sviluppo deve essere fatto per garantire la validità deipiccolo o evolutivamente arrestato risultati positivi. Nel caso di fasn-1 RNAi (Figura 2), arresto animali sia nella L2 o L3 stadio larvale, e presentano macchie di grasso inferiore controllo RNAi adulto, ma simile in abbondanza di L2-L3 stadio di controllo (grassi animali RNAi cento macchia adulto di controllo RNAi: 49.9 ± 4.5% per FASN-1 RNAi e 20,2 ± 2,1% per il controllo L2 RNAi, e 64,7 ± 1,3 per L3 controllo RNAi). In alternativa, l'analisi biochimica ha indicato una TAG inferiore / PL rapporto di fase L2 abbinato animali di controllo N2 (TAG / PL: 22.5 ± 2.9 per FASN-1 RNAi e 46.1 ± 3.4 per la fase di controllo abbinati RNAi, P ≤ 0,05). Quindi in questo caso può essere confermata mediante analisi biochimica che fasn-1 ha un ruolo in accumulo di lipidi piuttosto che una fase specifica riduzione della massa grassa.
Il follow-up analisi dei vermi sotto forma di immagini si basa pesantemente su una piattaforma computazionale come Profiler cellulare utilizzandola WormToolbox 30. Per piccoli numeri di immagini, un servizio di piattaforma di analisi di immagini come ImageJ, liberamente disponibile presso il NIH, può essere utilizzato. Per la nostra analisi, unici script Matlab sono stati utilizzati innanzitutto identificare il bene, e, successivamente, per escludere pozzetti vuoti o quelli con le bolle, e distinguere piccoli detriti da worm. Controllo di qualità manuale era necessario per le immagini contrassegnate per l'esclusione per i motivi di cui sopra. Abbiamo trovato empiricamente che l'intensità 90 percentile di pixel a vite senza fine in un pozzo, normalizzato a zona verme in un pozzo, a condizione coerente metrica di colorazione di intensità in tutte le fasi dello sviluppo senza fine (Figura 3). Integrando massa grassa totale sull'area del verme, al contrario, tenderebbe a segnare piccoli vermi luminosi equivalentemente con grandi vermi dim. Perché il nostro metodo non integra totale segnale fluorescente sopra la zona del verme, nel prendere un percentile intensità, cambiamenti nelle dimensioni verme per sé non fannot polarizzare l'intensità misurata. Invece, le differenze nella distribuzione di intensità dei pixel vengono misurati. Tuttavia, nonostante questo, marcate differenze sono viste in colorazione distribuzione dei pixel di intensità tra animali di diversi stadi di sviluppo, per cui è importante per studiare l'effetto di qualsiasi gene di RNAi contro animali di una fase comparabile di sviluppo (Figura 3). Variabilità media tra replicati è mostrato in Figura 4 indica alta riproducibilità del metodo di colorazione grasso. Si noti che la forza del metodo è altamente dipendente ottenere immagini di qualità per ciascuna piastra, in condizioni di illuminazione uniforme, utilizzando tempi di esposizione identici, e con minime bolle, detriti, o crossover di vermi in altri pozzetti.
SPE è stata eseguita su premiscelati, purificato standard per determinare il grado in cui TAG può essere separato dalla PL (Figura 5A). In questa analisi, abbiamo ottenuto un 100% separation di TAG e PL, indicata come una completa assenza di 17:00 acidi grassi derivati da PL nel campione TAG e un corrispondente assenza completa di 13:00 acidi grassi derivati da TAG nel campione PL (Figura 5A). Così SPE è altamente efficiente nel separare classi di lipidi. Questa analisi non indica che tutti i tag di diverse lunghezze di catena sarà purificato in modo equivalente da SPE e rilevato dal GCMS con efficienza simile. Assicura solo che TAG e lipidi PL in totale sono completamente separati tra loro.
A GC-MS traccia campione di animali di tipo selvatico N2 prelevati mediante estrazione in fase solida e di preparazione FAME è mostrato in figura 5B. Sia per TAG e PL, picchi possono essere identificati sulla base del tempo di ritenzione e ioni madre e figlia sullo spettro di massa, e l'area totale sotto i picchi identificati normalizzati alla zona dei rispettivi standard interni. Per determinare la quantità normalizzata del TAG, l'areasotto tutti i picchi del cromatogramma TAG, eccetto lo standard 13:00, sono stati aggiunti insieme e divisa per l'area sotto il picco 13:00. Analogamente, per determinare la quantità totale normalizzato PL, l'area sotto tutti i picchi, eccetto lo standard 17:00, sono stati aggiunti insieme e divisa per l'area sotto il picco 17:00. I valori normalizzati per il tag e campioni PL sono quindi utilizzate per calcolare la finale TAG / PL rapporto per il campione:

Va osservato che i dati di SPE-GCMS consentire un'analisi molto più sofisticato di acidi grassi presenti in ogni frazione lipidica di semplice calcolo del TAG totale rapporto PL. Per esempio, il ricercatore può integrare un singolo picco corrispondente ad un singolo acido grasso e confrontare la sua abbondanza normalizzata su campioni (es comparing in N2 wild-type rispetto daf-2 RNAi l'area integrata del picco 18:00 divisa per il picco 13:00 standard, normalizzata alla massa totale PL suddivisi per area PL 17:00 norma di picco):

Qualora il ricercatore scegliere, sarebbe anche possibile determinare la percentuale di un dato acido grasso nel TAG o frazioni PL come percentuale della quantità totale di acidi grassi quantificata (18:00 come esempio nella frazione TAG in vermi N2 ):

Figura 1. Flusso di lavoro tipico per l'esperimento globale. Giorno 1, congelati RNAi piastre biblioteca sono stampati su piastre LB Amp / Tet agar e incubate a 37 ° C. 2 ° giorno, Amp / Tet placche sono utilizzate per colture semi liquide di cloni RNAi in profondi blocchi pure. Giorno 3, i batteri sono concentrate per centrifugazione e trasferiti a piastre da 96 pozzetti RNAi. Giorno 4, L1 hatchling C. elegans vengono aggiunti alle piastre RNAi in liquido e lasciate asciugare. 7 giorni, gli animali vengono raccolti in un liquido, colorate con rosso Nilo nel 40% di isopropanolo, montate su vetrini da 96 pozzetti Teflon, e ripreso con un high-throughput microscopio.

Figura 2. Fissativo a base di macchie rosse sul Nilo principali FASN-1 (piccolo, basso contenuto di grassi), lpd-3 (basso contenuto di grassi), di controllo (vettore vuoto), o daf-2 (alto contenuto di grassi) RNAi cloni. I campioni sono stati trattati come da protocollo (schema in Figura 1). Animali fissate, colorate in rosso del Nilo, e il risultato con immagini dei livelli lipidici comparabili ottenuti dalla misurazione dei lipidi biochimico. Isopropanolo-fissi del Nilo rosso livelli di fluorescenza, acquisiti da almeno 6 replicati biologici, sono riportati nella prima riga. Livelli di trigliceridi quantitative, riflettenti del totale depositi di lipidi neutri quando normalizzata per i livelli complessivi di fosfolipidi (TAG / PL), presi da 4 repliche biologiche, sono riportati nella seconda riga. È importante notare che la quantificazione assoluta raggiunta dal fissativo colorazione rosso Nilo e determinazione lipidi biochimica spesso non combaciano perfettamente. In questo caso, però qualitativamentesimile, FASN-1 (RNAi) ha una massa di trigliceridi più diverso rispetto al controllo con metodi biochimici di quanto indicato al microscopio, lpd-3 è relativamente diversa, e daf-2 (RNAi) è meno diversa, anche se tutte le differenze sono statisticamente molto significativi e misure erano altamente riproducibile. I dati riportati sono medie ± SEM (*, P ≤ 0,01; **, P ≤ 0,0001 rispetto al controllo, determinato dal non accoppiato, a due code T-test assumendo uguale varianza).

Figura 3. Massa grassa determinato mediante colorazione fissazione del Nilo rosso a diversi stadi larvali. Animali sono stati coltivati su OP50 batteri e raccolta alla L1, L2, L3, L4 e gravide stadi adulti di sviluppo. Le immagini sono state catturate dopo fissazione e colorazione analizzati utilizzando uno script personalizzato Matlab per determinare il 90 ° percentile of intensità dei pixel sull'area verme identificato. Si noti che i livelli di lipidi di animali di aumentare notevolmente l'animale si sviluppa da L2 a L4 fase, per poi diminuire leggermente l'animale comincia a deviare le calorie verso la proliferazione della linea germinale in fase adulta. I dati indicati sono medie ± SEM per 6-8 replicati (**, P ≤ 0,0001 rispetto adulto gravido, determinato da spaiato, due code T-test).

Figura 4. Elevata riproducibilità attraverso indipendente biologica replica. Viene mostrato un diagramma a dispersione di Nilo intensità di fluorescenza rossa tutta biologica repliche (n = 6-8). Per ciascun replicato, tutti i valori sono normalizzati per l'intensità media dei controlli vettore vuoto. I dati riportati sono medie ± SEM (**, P ≤ 0,0001 rispetto al controllo, determinato dal non accoppiato, a due code T-test assumendovarianza pari).

Figura 5. GC-MS cromatogrammi di SPE separati norme e TAG di tipo selvatico e l'abbondanza PL. (A) GC-MS tracce sono presenti della separazione SPE di TAG e standard PL. Notare la completa assenza di 13:00 acidi grassi nella traccia PL e l'assenza del corrispondente acido grasso 17:00 nella traccia TAG, indicando completa separazione di TAG (tritridecanoin) da PL (1,2-diheptadecanoyl-sn-glicero -3-fosfo-(1'-rac-glicerolo)). (B) Una gamma completa di rappresentante TAG e PL da un campione di tipo selvatico N2 animali alimentati con controllo vettoriale RNAi (HT115 batteri con L4440 vuoto vettore RNAi). Un microlitro di campione è stato iniettato in un 6890/5973N Agilent GCMS secondo il protocollo, e dei singoli picchi sono stati identificati dalla Reteeffetto alla volta ed i loro spettri di massa rispettivo. Abbreviazioni: cyclo, acidi grassi ciclopropano; iso:. Iso-metilico di acidi grassi a catena ramificata, GLA, acido gamma-linolenico, ALA, acido alfa linolenico, DGLA, acido gamma-linolenico diomo, EPA, acido eicosapentaenoico Clicca qui per ingrandire la figura .