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방법 논문

에 미세 소관 역학을 측정하는 plusTipTracker 소프트웨어를 사용 운송에 필요한 정보 미국 교통부 성장 콘

9.9K 조회수

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DOI:

10.3791/52138

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2014년 9월 7일

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이 논문에서

요약

MATLAB 기반, 오픈 소스 소프트웨어 패키지, plusTipTracker은 미세 소관 역학 정량화 형광 - 표지 + 팁 이미지 시리즈를 분석하는데 사용될 수있다.

초록

미세 소관 (MT) 플러스 - 엔드 추적 단백질 (+ 팁) 이동 단말의 증가 플러스 끝에 지역화 및 MT 역학 1,2를 조절한다. MT 역학 분석에 가장 잘 알려지고 널리 이용 + 팁 중 하나는 모든 MT 성장 플러스 단부에 결합 최종 결합 단백질, EB1,이며, 따라서, MT 중합 한 마커이다. 성장 콘 내의 EB1 동작의 많은 연구는 개별적인 이동 단말 1-3를 분석 시간과 바이어스 된 컴퓨터 보조 손 추적 방법을 이용했다. 우리의 접근 방식은 고해상도, 배양 된 배아 성장 콘 5에서 태그 EB1의 라이브 이미지의 취득 다음 소프트웨어 패키지, plusTipTracker 사를 사용하여 MT 역학의 글로벌 매개 변수를 정량화하는 것입니다. 이 소프트웨어는 형광 표지 된 팁 + 영화 자동 감지, 추적, 시각화 및 분석을 결합 MATLAB 기반, 오픈 - 소스, 사용자 친화적 인 패키지. 여기서는 plusTipT를 사용하기위한 프로토콜을 제시배양하여 Xenopus laevis의 성장 콘에서 형광 표지 + 팁 혜성의 분석을위한 racker. 그러나,이 소프트웨어는 다양한 세포 유형 6-8 MT 동력학을 특성화하는데 사용될 수있다.

서론

이 방법의 목표는 정량적 인 미세 소관 (MT)에 관한 정보 플러스 - 엔드 추적 단백질 (+ 팁) 성장 콘 생활의 역 동성을 획득하는 것입니다. MT + 팁은 이동 단말 9,10의 플러스 끝에 지역화 단백질의 그룹입니다. 그들은 중합, 재앙, 그리고 구조의 비율을 포함하여 MT 동적 불안정성 (11)의 매개 변수를 조절하는 다양한 기능을 수행합니다. MT 역학을 분석 한 잘 사용하는 방법은 성장 MT에 특이 적으로 결합 플러스 종료 1,12을 + 팁 EB1의 동작을 추적하는 것입니다. EB1은 성장 MT에 여러 개의 다른 단백질을 모집하는 것으로 알려져 플러스가 종료 MT 성장과 재앙 주파수 (15, 16)를 모두 촉진, 13, 14, 그리고 최근 MT 성숙 요인 15으로 설립되었습니다됩니다.

성장 콘 내에서 MT 역학의 많은 연구 EB1의 localizati로, 시간이 1 ~ 3 위에 EB1-GFP 역학의 변화를 측정하기 위해 손으로 추적 방법을 활용 한MT에게 플러스 단부 MT 중합 용 마커로서 사용될 수있다. MT 성장을위한 프록시로서 EB1-GFP 혜성 검사 용 주요 이점은 MT 역학 심지어 상....

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프로토콜

이 프로토콜 및 비디오보다 상세하게 사에 소프트웨어 패키지를 설명하는 원래의 종이 동반자뿐만 아니라 Danuser 연구소 웹 사이트에서 소프트웨어 다운로드와 함께 제공되는 기술 보고서의 역할을하기위한 것입니다. 독자는 소프트웨어를 사용에 대한 추가 질문이있는 경우주의 깊게 문서를 검토하는 것이 좋습니다.

1 이전 이미지 분석에

  1. TIFF (태그가 지정된 이미지 파일 형식) 이미지 파일의 시퀀스로 각 시간 경과 영화를 변환 할 수 있습니다. 여러 성장 콘 / 세포가 특정 영화가있는 경우, 첫째 작물 각 성장 콘 / 셀은 자신의 이미지 시퀀스를 만들 수 있습니다.
    참고 :이 필요하지 않습니다, 개별 지역 -의 - 관심 (ROI)을 plusTipTracker 내에서 선택 될 수있다. 그러나, 작은 화상 사이즈를 사용하여 연산 처리의 속도를 증가시킨다, 그래서 이미지에 상당한 빈 공간이있는 경우에는이 단계를 권장합니다.
  2. 자신의 각 TIFF 시리즈를 저장MATLAB이 액세스 설정 경로 내에서 "이미지"라는 폴더 ( "이미지"대소 문자를 구분되어 있습니다). "현재 폴더"창에서 해당 파일 디렉토리에 새 경로를 추가 이동하려면 디렉토리 아이콘을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 "경로 ....

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결과

여기에 설명 된 살아있는 세포에서 + TIP 역학을 정량화 여러 가지 정보 파일을 제공하므로이 소프트웨어를 사용.

함수 plusTipGetTracks는 (도 1에 도시 된 예시적인 설정을 사용하여) 트랙을 식별하고 + TIP의 트랙에 관한 매개 변수를 제공한다. 소프트웨어가 획득 한 것을 정보를 보려면 단계 2.2에서 만든 roi_X 디렉토리로 이동합니다. "공적"폴더가 검출 된 혜성의 이미지를 보여주는 시리즈 인 "overlayImages"를 포함하고 있습니다. 혜성 검출의 정확성을 증명할 수 이미지 분석 소프트웨어를 이용하여 이러한 이미지를 검사한다. "메타"폴더에는 자세한 "projData"파일을 포함 + 팁 혜성 통계에 대한 정보뿐만 아니라 "통계"파일이 포함되어 있습니다. "통계"파일을 보려면, 스프레드 시트 응용 프로그램의 오픈 워크 시트로 드래그합니다. 이 파일은 계산이 포함되어각 영화 (그림 2) d는.......

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토론

PlusTipTracker 신속하고 자동으로, 또는 세포 성장 원뿔 거의 모든 가시 EB1-GFP를 검출 혜성 혜성 트랙으로 링크 및 MT 파라미터를 계산하는 단순한, 그래픽 사용자 인터페이스를 제공한다. 다른 게시물은 (. 예를 들어, 마르크스 등 성장 콘 (18)의 태그 EB1 역학도 활용 정량 분석) 소프트웨어의 유사한 형태의 디자인이 신고되었습니다. 그러나,이 소프트웨어는 자유롭게 오픈 소스를 설계 전문 Danuser 연구소의 웹 사이트에서 다운로드 턴키 세포 생물학적 사회에 유용한 소프트웨어를 한, 접근의 용이성에서 고유 나타납니다. MATLAB에 대한 액세스가 요구되는 반면, 하나는 소프트웨어를 이용하기 위해이 컴퓨터 프로그램 숙지 할 필요가 없다. 그러나, 사용의 용이성을 위해 해결해야 할 몇 가지 포인트가있다.

우선, 강도를 사용할 때 발생하는 일반적인 문제 중 하나가처음 tware 및 컴퓨터 프로그램은 파일 경로에 관한 것이.......

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공개 사항

저자는 경쟁하는 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다.

감사의 글

plusTipTracker 소프트웨어를 만들고 소프트웨어 사용에 관해 유익한 토론을 해주신 Gaudenz Danuser 박사와 그의 연구실 구성원들, 특히 Maria Bagonis와 Sebastien Besson에게 감사드립니다. 특히 비디오 제작 및 편집에 도움과 지원을 아끼지 않은 Boston College Media Center에 감사드립니다. 또한 유용한 토론과 건설적인 비판을 해준 로워리 랩(Lowery Lab)의 구성원들에게, 그리고 원고를 교정해 준 아비게일 앙투안(Abigail Antoine)에게도 감사를 표한다. 이 연구는 LAL에 NIH R00 MH095768 상을 수여하여 자금을 지원받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
plusTipTracker 소프트웨어Danuser Labhttp://lccb.hms.harvard.edu/software.html이 소프트웨어는 향후 다른 웹 사이트에서 호스팅 될 수 있습니다.  목록에 있는 사이트가 없는 경우 웹 검색 엔진에서 "Danuser Lab Software"를 검색하여 사이트를 찾으십시오.
MATLAB 소프트웨어Mathworkshttp://www.mathworks.com/products/matlab/

참고문헌

  1. Stepanova, T., et al. Visualization of microtubule growth in cultured neurons via the use of EB3-GFP (end-binding protein 3-green fluorescent protein). The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 23, 2655-2664 (2003).
  2. Lee, H., et al.

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재인쇄 및 허가

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