2光子蛍光寿命イメージング顕微鏡を用いたマウスのプロテインキナーゼA活性の可視化

0 views • 6:37 min • May 29th, 2025

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

運動皮質の上に頭蓋窓を持つ麻酔をかけたマウスをトレッドミルに固定します。

マウスは皮質ニューロンでプロテインキナーゼ-Aレポーターを発現します。

トレッドミルを2光子FLIM対物レンズの下に配置します。

対物レンズと頭蓋窓の間に水滴を追加します。

マウスを目覚めさせ、トレッドミルに慣れさせます。

明視野照明を使用して、イメージング領域を特定します。顕微鏡の筐体を閉じて、外部の光を遮断します。

イメージングパラメータを設定し、トレッドミルの回転を開始して移動を誘発し、イメージングを開始します。

強制的な移動によりPKAが活性化され、レポーターがリン酸化され、ドナーとアクセプターの蛍光色素が近づきます。

顕微鏡は赤外線レーザーを照射し、ドナーを励起してエネルギーをアクセプターに伝達し、ドナーの蛍光寿命を短縮します。

移動が停止すると、PKA とレポーターは不活性状態に戻り、エネルギー伝達が減少し、ドナーの蛍光寿命が長くなります。

画像を分析して、安静時と移動中の皮質 PKA レベルを比較します。

頭蓋窓の設置から少なくとも2週間後、2光子励起レーザーの波長を960ナノメートルに設定し、麻酔をかけた実験マウスのつま先ピンチに対する反応の欠如を確認します。麻酔をかけたマウスを電動トレッドミルに置き、マウスのヘッドプレートをトレッドミルセットアップのヘッドプレートホルダーに取り付けます。頭蓋窓カバーガラスの表面を70%エタノールで洗浄し、電動トレッドミルを2pFLIM対物レンズの下に置きます。

対物レンズの頭蓋窓カバーガラスの間に蒸留水を一滴垂らし、マウスを目覚めさせ、トレッドミルと顕微鏡の環境に少なくとも10分間慣れさせます。落射照明下で注入位置に移動し、明視野下で基準特徴を文書化して、その後のイメージングセッション中に同じ関心領域のイメージングを支援します。

落射光源のスイッチを切ります。2pFLIM顕微鏡リグの筐体を同封します。2pFLIM顕微鏡光電子増倍管をアクティブにするには、ハードウェアコマンド電圧制御をオンにします。Zスタック2pFLIM画像を取得するには、画像サイズを128 x 128ピクセルに設定します。スキャン速度は1行あたり2ミリ秒、視野はフレーム内の90〜100マイクロメートル、平均3フレームです。

準備とハードウェア構成に基づいてイメージング設定を調整します。そして、取得した画像をFLIMビューで検査します。必要に応じて、視野の縮小、スキャン速度の低下、レーザー出力の増加、平均化するフレーム数の増加を使用して、積分フォトン数を増やし、寿命推定誤差を減らします。

関心領域ごとに十分な光子を必ず取得してください。視野内の正の体細胞の実行可能な統合写真数は、約1,000〜10,000光子です。

画像が最適化されたら、トレッドミルで 15 速で少なくとも 0 分間、一定の間隔でベースラインの繰り返し Z スタック画像を取得します。次に、2pFLIM画像を取得しながらトレッドミルの回転を15分間毎秒約センチメートルに設定し、続いてトレッドミルの回転をオフにした後、少なくとも20分間の画像取得を行い、強制移動の停止後のプロテインキナーゼA活性の持続時間を評価します。

2pFLIM画像解析の場合、フィルムビューで画像を開き、単一光子計数の最小範囲と最大範囲フィールドをクリックして、適切な最小および最大単一光子計数範囲の値を入力します。時間 0 値フィールドをクリックして時間 0 の値を入力し、寿命輝度の最小しきい値フィールドをクリックして、5 から 30 フォトンの間に必要なしきい値を入力します。

[

新しいグループ] ボタンをクリックし、実験グループ名を割り当てて、追加された各 FLIM 画像のデータを組み合わせたグループを生成します。関心領域コントロールモジュールの関心領域をクリックし、T-ACCRアルファ陽性体細胞の周囲に関心領域を描画します。ZスタックコントロールスライダーのZ下限と上限を動かして、Zスタックの範囲を狭め、バックグラウンドフォトンやその他のZディップから発生する信号の汚染を最小限に抑え、プラスをクリックしてFLIM画像をグループに追加します。

calc をクリックして、対象領域の寿命推定誤差の平均寿命を計算し、2pFLIM イメージング シリーズの次のファイルを開きます。連続する各画像で同じT-ACCRアルファ陽性体細胞を経時的に測定し、必要に応じて体細胞の周囲の関心領域を調整します。すべての画像が解析されたら、グループコントロールモジュールでデルタ平均光子放出時間デルタ平均光電子放出T0を選択し、ベースライン番号フィールドをクリックして対象画像のインデックスを入力し、ベースライン寿命の計算に使用される画像を定義します。

次に、プロットをクリックして、定義された関心領域での実験中のT-ACCRアルファ陽性活性に対するFLIM応答を含むグラフを生成し、異なる関心領域にわたるキナーゼの移動中のプロテインキナーゼA活性を比較できるようにします。

10:04

アミロイド組織イメージング ステンド グラス ハイパー スペクトルで発光共役オリゴチオフェンと共焦点顕微鏡と蛍光寿命イメージング

Related Videos

0 Views

09:26

生きた細菌におけるタンパク質とタンパク質相互作用のFLIM-FRET測定

Related Videos

0 Views

09:15

FRET感作発光を伴う生細胞におけるタンパク質相互作用の評価(英語)

Related Videos

0 Views

14:26

スペクトル的に解決された二光子顕微鏡を用いたGタンパク質共役受容体相互作用 in vivo定量

Related Videos

0 Views

09:54

Sf9細胞でとアメフラシ感覚ニューロンにおけるPKC転座のライブイメージング

Related Videos

0 Views

13:38

FRETはレシオメトリックで細胞周期のキナーゼおよびホスファターゼの活動を監視

Related Videos

0 Views

05:02

二分子蛍光相補結合光活性化局在顕微鏡法

Related Videos

0 Views

05:36

線虫ニューロンにおけるPolyQタンパク質凝集の蛍光寿命イメージング

Related Videos

0 Views

10:07

皮質ニューロンにおける経験依存性分子の変化 in vivo二光子イメージングにおける

Related Videos

0 Views

12:42

二分子蛍光相補性を持つ光活性化ローカライゼーション顕微鏡(BIFC-PALM)

Related Videos

0 Views

Last updated: 27 June 2026