Name: 이중 불소공포증 비율 현미경 검사를 사용하여 매크로피노좀의 pH, 레독스 화학 및 분해 능력 측정 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-08-19T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 31 s
Description: 학습하세요 이중 불소공포증 비율 현미경 검사를 사용하여 살아있는 Raw264.7 세포에서 매크로피노좀의 pH, 산화 환원 반응 및 단백질 분해를 실시간으로 측정하는 방법을. 이 기술은 세포 내 소기관 수준의 이질성을 밝혀내어 약물 발견 연구에 활용됩니다.

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우리는 캘거리 대학의 지원에 감사드립니다. 또한 시약, 장비 및 유용한 토론에 대한 로빈 예이츠 박사에게 감사드립니다.

1. 세포 준비
<ol><li>37°C에서 Raw264.7 셀을 성장시키고 RPMI의 5% CO2 ~ 70% 결합하여 10%의 열 비활성화 세럼으로 보충합니다.</li>
	<li>분석 하루 전에, 종자 raw264.7 세포의 밀도에 5 x 104 96 웰 플레이트에서 잘 당 세포. 각 우물에 100 μL의 성장 매체가 포함되어 있는지 확인합니다. 96웰 플레이트에 검은 면과 이미징용 유리 바닥이 있는지 확인합니다. 참고 : 여기에서 96 웰 플레이트가 이미징에 사용되었습니다. 96웰 플레이트는 더 큰 이미징 챔버에 비해 소량의 세포및 시약을 사용할 수 있게 합니다. 그러나, 화상 진찰 살아있는 세포를 위해 디자인된 어떤 챔버든지 이용될 수 있고, 시약을 그에 따라 확장될 수 있습니다.</li>
	<li>분석 당일, 우물이 적어도 70 % 컨실수 있는지 확인하십시오.</li>
</ol>2. 매크로 피노솜 pH 측정
<ol><li>1절에서와 같이 셀을 준비합니다.</li>
	<li>37°C에서 HBSS 100 μL로 모든 우물을 씻으실 수 있습니다.</li>
	<li>각각 100 μL의 TMR 라벨 70 kDa dextran 및 0.025 mg/mL의 TMR 라벨70 kDa dextran 및 0.025 mg/mL의 형광 라벨 70 kDa dextran을 포함하는 HBSS의 100 μL로 각 잘 채웁니다.</li>
	<li>세포를 37°C로 설정된 인큐베이터에 15분 간 넣습니다.</li>
	<li>인큐베이터에서 세포를 제거하고 HBSS의 100 μL로 셀 6x를 세척합니다.</li>
	<li>각각의 HBSS 100 μL을 37°C로 채웁니다.</li>
	<li>가열 된 단계와 챔버와 현미경에 접시를 배치합니다.</li>
	<li>필요에 따라 각 불소호에 대한 여기/방출 매개 변수를 조정합니다. 참고: 이미지 수집을 위한 이상적인 조건은 사용되는 형광및 개별 현미경 셋업에 따라 다릅니다. 여기서, 이미지는 라이카 SP5 레이저 스캐닝 공초점 현미경에 취득되었다. TMR은 543 레이저 라인으로 흥분하고 방출은 610 nm에서 650 nm로 수집되었습니다. 플루오레스세인은 488레이저 라인으로 흥분했고, 500nm에서 550nm까지 배출을 수집했다. 63배 오일 침수 목표가 사용되었고 0.5 μm 간격으로 10 μm Z-부피를 획득했습니다.</li>
	<li>각 우물에서 이미지를 획득하여 각 우물 사이에 형광을 번갈아 가며 합니다.</li>
	<li>첫 번째 인수 후 모든 우물이 전체 플레이트에 초점을 맞추고 있는지 확인하십시오.</li>
	<li>원하는 시간 동안 1-15분 간격으로 각 웰의 이미지를 획득합니다.</li>
</ol>3. 매크로 피노솜 pH의 시투 교정
<ol><li>영상 습득 시 140mM KCl, 1mM MgCl2,1mM CaCl2및 5mM 포도당을 함유한 칼륨이 풍부한(K+-rich)용액 1L을 준비한다. K+풍부한 솔루션 1개(1M, pH 7.2 스톡 솔루션)와 25mM MES(0.5M, pH 6.0 스톡 솔루션)가 있는 별도의 400mL 부피를 보완합니다.</li>
	<li>필요에 따라 10M HCl 또는 10M KOH를 사용하여 25m HEPES로 버퍼링된 K+풍부한 용액의 50mL 알리쿼트를 pH 7.5로 조정합니다.</li>
	<li>필요에 따라 10M HCl 또는 10M KOH를 사용하여 25m MES로 버퍼링된 K+풍부한 솔루션 3개(PH 6.5, pH 5.5 및 pH 5.0)를 조정한다. 참고: 아세테이트-아세트산 버퍼는 낮은 pH 용액에 바람직할 수 있다.</li>
	<li>이미지 수집이 완료된 후, 세포를 포함하는 96웰 플레이트에서 HBSS를 제거하고 pH 7.5에 있는 K+풍부한 용액으로 교체한다.</li>
	<li>10 μg/mL의 최종 농도에 니제르신을 추가합니다. 참고 : 나이지리아는H+ 에 대한 K+ 교환 ionophore입니다 . K+리치 용액의 K+ 농도를 시토솔의 K+ 농도에 근접한 값으로 설정함으로써, 나이지리아인이 시토솔의 pH를 시토솔의 pH에 고정시켜 교정 버퍼의 pH를 반영하도록 보장할 수 있다.</li>
	<li>플레이트를 현미경에 다시 배치하고 위와 동일한 획득 설정을 사용하여 각 웰의 이미지를 획득합니다.</li>
	<li>각 교정 버퍼에 대해 3.5 및 3.6 단계를 반복합니다.</li>
</ol>4. 매크로 피노솜 pH에 대한 데이터 분석
<ol><li>FIJI 소프트웨어를 사용하여 TMR 및 형광 채널 모두에서 배경을 뺍니다.</li>
	<li>TMR 채널에서 마스크를 생성합니다. 마스크를 생성하려면 > 임계값 조정을 선택하여 이미지를 바이너리 이미지로 변환하여 적용>. 그런 다음 이진 이미지를 강조 표시하고 > 선택 편집을 선택하여 마스크를 만들 >.</li>
	<li>TMR 및 형광이미지에 모두 적용하십시오. 이렇게 하려면 마스크를 강조 표시하고 선택 > 선택 > 선택 만들기를 > 선택 편집을 선택합니다. TMR 이미지를 클릭하고 Shift + E를 눌러 마스크를 TMR 채널에 적용합니다. 마찬가지로, 형광 이미지를 클릭하고 SHIFT + E를 눌러 OB 채널에 마스크를 적용합니다.</li>
	<li>마스크 내의 각 매크로피노좀에 대한 TMR 및 형광 강도를 기록합니다.</li>
	<li>시간 코스에서 각 시간 지점에 대해 4.1-4.3 단계를 반복합니다.</li>
	<li>시투 교정에서 캡처된 이미지의 경우 4.1-4.3단계를 반복합니다.</li>
	<li>형광강도를 TMR 강도로 나누어 형광율을 생성한다:TMR 비율을 생성한다.</li>
	<li>교정 이미지에 대한 형광:TMR 비율에 대해 pH를 플롯합니다.</li>
	<li>보정 데이터에 곡선을 맞춥시게 합니다.</li>
	<li>절대 pH 값을 얻으려면 시간 코스에서 각 시간 지점에 대한 데이터를 보간합니다.</li>
</ol>5. 매크로피노좀 내의 산화 이벤트 측정
<ol><li>1절에서와 같이 셀을 준비합니다.</li>
	<li>분석 하루 전에, H2DCFDA succinimidyl 에스테르 라벨 70 kDa dextran을 다시 중단 하 여 10 70 kDa dextran-amino의 1 mL에 0.1 M 나트륨 중탄산염 용액 (pH 8.3)을 준비합니다. Dextran-amino 솔루션에 H2DCFDA succinimidyl 에스테르 1 mg을 추가하고 1 시간 동안 인큐베이션하십시오. PbS에 대한 H2DCFDA 라벨 70 kDa dextran을 투석. H2DCFDA 라벨 70 kDa dextran이 저장 시 산화되어 있기 때문에 1 일 이상 보관하지 마십시오.</li>
	<li>분석 당일, 모든 우물을 37°C에서 HBSS 100 μL로 세척합니다.</li>
	<li>각각 100 μL의 TMR 라벨 70 kDa dextran 및 0.025 mg/mL의 TMR 라벨70 kDa dextran 및 H2DCFDA 라벨 70 kDa dextran의 0.025 mg/mL을 포함하는 HBSS의 100 μL로 각 잘 채웁니다.</li>
	<li>세포를 37°C로 설정된 인큐베이터에 15분 간 놓습니다.</li>
	<li>인큐베이터에서 세포를 제거하고 HBSS의 100 μL로 셀 6x를 세척합니다.</li>
	<li>각각의 HBSS 100 μL을 37°C로 채웁니다.</li>
	<li>가열 된 단계와 챔버와 현미경에 접시를 배치하고 필요에 따라 각 형광에 대한 흥분 / 방출 매개 변수를 조정합니다. 참고: 이미지 수집을 위한 이상적인 조건은 사용되는 형광및 개별 현미경 셋업에 따라 다릅니다. 여기에 이미지는 라이카 SP5 레이저 스캐닝 공초점 현미경에 획득되었다. TMR은 543 레이저 라인으로 흥분했고, 방출은 610 nm에서 650 nm로 수집되었습니다. H2DCFDA는 488 레이저 라인으로 흥분하고 방출은 500 nm에서 550 nm로 수집되었습니다. 63배 오일 침수 목표가 사용되었고, 10 μm Z-부피가 0.5 μm 간격으로 획득되었다.</li>
	<li>각 우물에서 이미지를 획득하여 각 우물 사이에 형광을 번갈아 가며 합니다.</li>
	<li>첫 번째 인수 후 모든 우물이 전체 플레이트에 초점을 맞추고 있는지 확인하십시오.</li>
	<li>원하는 시간 동안 1-15분 간격으로 각 웰의 이미지를 획득합니다.</li>
</ol>6. 매크로 피노솜 내의 산화 이벤트에 대한 데이터 분석
<ol><li>FIJI 소프트웨어를 사용하여 TMR 및 H2DCFDA 채널 모두에서 배경을 뺍니다.</li>
	<li>TMR 채널에서 마스크를 생성합니다. 마스크를 생성하려면 > 임계값 조정을 선택하여 이미지를 바이너리 이미지로 변환하여 적용>. 그런 다음 이진 이미지를 강조 표시하고 > 선택 편집을 선택하여 마스크를 만들 >.</li>
	<li>TMR 및 H2DCFDA 이미지모두에 마스크를 적용합니다. 이렇게 하려면 마스크를 강조 표시하고 선택 > 선택 > 선택 만들기를 > 선택 편집을 선택합니다. TMR 이미지를 클릭하고 Shift + E를 눌러 마스크를 TMR 채널에 적용합니다. 마찬가지로 H2DCFDA 이미지를 클릭하고 Shift + E를 눌러 H2DCFDA 채널에 마스크를 적용합니다.</li>
	<li>마스크 내의 각 매크로피노좀에 대해 TMR 및 H2DCFDA 강도를 기록합니다.</li>
	<li>시간 코스에서 각 시간 지점에 대해 4.1-4.3 단계를 반복합니다.</li>
	<li>H2DCFDA 강도를 TMR 강도로 나누어 H2DCFDA: TMR 비율을 생성합니다.</li>
	<li>H2DCFDA: 시간에 대한 TMR 비율을 플롯합니다.</li>
</ol>7. 매크로피노좀 내 단백질 소화 측정
<ol><li>1절에서와 같이 셀을 준비합니다.</li>
	<li>분석 당일, 모든 우물을 37°C에서 100 μL HBSS로 세척합니다.</li>
	<li>HBSS에서 4 mg/mL의 농도에 BODIPY 라벨 ovalbumin을 용해.</li>
	<li>각각 100 μL의 BMR 라벨 70 kDa dextran 및 BODIPY 라벨 ovalbumin의 0.2 mg/mL을 포함하는 HBSS의 100 μL을 채웁니다.</li>
	<li>세포를 37°C로 설정된 인큐베이터에 15분 간 넣습니다.</li>
	<li>인큐베이터에서 세포를 제거하고 HBSS의 100 μL로 셀 6x를 세척합니다.</li>
	<li>각각의 HBSS 100 μL을 37°C로 채웁니다.</li>
	<li>가열 된 단계와 챔버와 현미경에 접시를 배치하고 필요에 따라 각 형광에 대한 흥분 / 방출 매개 변수를 조정합니다. 참고: 이미지 수집을 위한 이상적인 조건은 사용되는 형광및 개별 현미경 셋업에 따라 다릅니다. 여기서, 이미지는 라이카 SP5 레이저 스캐닝 공초점 현미경에 취득되었다. TMR은 543 레이저 라인으로 흥분했고, 방출은 610 nm에서 650 nm로 수집되었습니다. BODIPY는 488 레이저 라인으로 흥분했으며 500 nm에서 550 nm로 배출되었습니다. 63배 오일 침수 목표가 사용되었고 0.5 μm 간격으로 10 μm Z-부피를 획득했습니다.</li>
	<li>각 우물에서 이미지를 획득하여 각 우물 사이에 형광을 번갈아 가며 합니다.</li>
	<li>첫 번째 인수 후 모든 우물이 전체 플레이트에 초점을 맞추고 있는지 확인하십시오.</li>
	<li>원하는 시간 동안 1-15분 간격으로 각 웰의 이미지를 획득합니다.</li>
</ol>8. 매크로피노좀 내의 단백질 소화를 위한 데이터 분석
<ol><li>FIJI 소프트웨어를 사용하여 TMR 및 BODIPY 채널 모두에서 배경을 뺍니다.</li>
	<li>TMR 채널에서 마스크를 생성하고 위의 6.2 및 6.3 단계(그림 3B)에서와같이 TMR 및 BODIPY 이미지 모두에 적용합니다.</li>
	<li>마스크 내의 각 매크로피노솜에 대해 TMR 및 BODIPY 강도를 기록합니다.</li>
	<li>시간 코스에서 각 시간 지점에 대해 4.1-4.3 단계를 반복합니다.</li>
	<li>BODIPY 강도를 TMR 강도로 나누어 BODIPY:TMR 비율을 생성합니다.</li>
	<li>시간에 대해 BODIPY:TMR 비율을 플롯합니다.</li>
</ol>

<ol><li>Canton, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macropinocytosis%3A+New+insights+into+its+underappreciated+role+in+innate+immune+cell+surveillance%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Immunology%22%5BJournal%5D)">Macropinocytosis: New insights into its underappreciated role in innate immune cell surveillance.</a> Frontiers in Immunology. 9, (2018).</li>
<li>Marques, P. E., Grinstein, S., Freeman, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SnapShot%3A+Macropinocytosis%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">SnapShot: Macropinocytosis.</a> Cell. 169, 766(2017).</li>
<li>Williams, T., Kay, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+measurement+of+Dictyostelium+discoideum+macropinocytosis+by+flow+cytometry%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">High-throughput measurement of Dictyostelium discoideum macropinocytosis by flow cytometry.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (139), e58434(2018).</li>
<li>Ganot, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ubiquitous+macropinocytosis+in+anthozoans%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Ubiquitous macropinocytosis in anthozoans.</a> eLife. 50022, (2020).</li>
<li>Charpentier, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macropinocytosis+drives+T+cell+growth+by+sustaining+the+activation+of+mTORC1%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Macropinocytosis drives T cell growth by sustaining the activation of mTORC1.</a> Nature Communications. 11, 180(2020).</li>
<li>Bohdanowicz, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphatidic+acid+is+required+for+the+constitutive+ruffling+and+macropinocytosis+of+phagocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Biology+of+the+Cell%22%5BJournal%5D)">Phosphatidic acid is required for the constitutive ruffling and macropinocytosis of phagocytes.</a> Molecular Biology of the Cell. 24, 1700-1712 (2013).</li>
<li>Commisso, C., Flinn, R. J., Bar-Sagi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determining+the+macropinocytic+index+of+cells+through+a+quantitative+image-based+assay%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Determining the macropinocytic index of cells through a quantitative image-based assay.</a> Nature Protocols. 9, 182-192 (2014).</li>
<li>Yoshida, S., Pacitto, R., Sesi, C., Kotula, L., Swanson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dorsal+ruffles+enhance+activation+of+Akt+by+growth+factors%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cell+Science%22%5BJournal%5D)">Dorsal ruffles enhance activation of Akt by growth factors.</a> Journal of Cell Science. 131, (2018).</li>
<li>Commisso, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macropinocytosis+of+protein+is+an+amino+acid+supply+route+in+Ras-transformed+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Macropinocytosis of protein is an amino acid supply route in Ras-transformed cells.</a> Nature. 497, 633-637 (2013).</li>
<li>Commisso, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pervasiveness+of+macropinocytosis+in+oncological+malignancies%5BTitle%5D)+AND+%22Philosophical+Transactions+of+the+Royal+Society+of+London+B+Biological+Sciences%22%5BJournal%5D)">The pervasiveness of macropinocytosis in oncological malignancies.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society of London B Biological Sciences. 374, 20180153(2019).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macropinocytosis+in+cancer-associated+fibroblasts+is+dependent+on+CaMKK2%2FARHGEF2+signaling+and+functions+to+support+tumor+and+stromal+cell+fitness%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Discovery%22%5BJournal%5D)">Macropinocytosis in cancer-associated fibroblasts is dependent on CaMKK2/ARHGEF2 signaling and functions to support tumor and stromal cell fitness.</a> Cancer Discovery. , (2021).</li>
<li>Lee, S. -W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EGFR-Pak+signaling+selectively+regulates+glutamine+deprivation-induced+macropinocytosis%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Cell%22%5BJournal%5D)">EGFR-Pak signaling selectively regulates glutamine deprivation-induced macropinocytosis.</a> Developmental Cell. 50, 381-392 (2019).</li>
<li>Michalopoulou, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macropinocytosis+renders+a+subset+of+pancreatic+tumor+cells+resistant+to+mTOR+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">Macropinocytosis renders a subset of pancreatic tumor cells resistant to mTOR inhibition.</a> Cell Reports. 30, 2729-2742 (2020).</li>
<li>Mercer, J., Helenius, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virus+entry+by+macropinocytosis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Virus entry by macropinocytosis.</a> Nature Cell Biology. 11, 510-520 (2009).</li>
<li>West, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+dendritic+cell+antigen+capture+via+toll-like+receptor-induced+actin+remodeling%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Enhanced dendritic cell antigen capture via toll-like receptor-induced actin remodeling.</a> Science. 305, 1153-1157 (2004).</li>
<li>Canton, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calcium-sensing+receptors+signal+constitutive+macropinocytosis+and+facilitate+the+uptake+of+NOD2+ligands+in+macrophages%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Calcium-sensing receptors signal constitutive macropinocytosis and facilitate the uptake of NOD2 ligands in macrophages.</a> Nature Communications. 7, 11284(2016).</li>
<li>Sallusto, F., Cella, M., Danieli, C., Lanzavecchia, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dendritic+cells+use+macropinocytosis+and+the+mannose+receptor+to+concentrate+macromolecules+in+the+major+histocomaptibility+complex+class+II+compartment%3A+downregulation+by+cytokines+and+bacterial+products%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Medicine%22%5BJournal%5D)">Dendritic cells use macropinocytosis and the mannose receptor to concentrate macromolecules in the major histocomaptibility complex class II compartment: downregulation by cytokines and bacterial products.</a> Journal of Experimental Medicine. 182, 389-400 (1995).</li>
<li>Bhosle, V. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SLIT2%2FROBO1-signaling+inhibits+macropinocytosis+by+opposing+cortical+cytoskeletal+remodeling%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">SLIT2/ROBO1-signaling inhibits macropinocytosis by opposing cortical cytoskeletal remodeling.</a> Nature Communications. 11, 4112(2020).</li>
<li>Liu, Z., Roche, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macropinocytosis+in+phagocytes%3A+regulation+of+MHC+class-II-restricted+antigen+presentation+in+dendritic+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Physiology%22%5BJournal%5D)">Macropinocytosis in phagocytes: regulation of MHC class-II-restricted antigen presentation in dendritic cells.</a> Frontiers in Physiology. 6, 1(2015).</li>
<li>Desai, A. S., Hunter, M. R., Kapustin, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+macropinocytosis+for+intracellular+delivery+of+therapeutic+nucleic+acids+to+tumour+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Philosophical+Transactions+of+the+Royal+Society+of+London+B.+Biological+Sciences%22%5BJournal%5D)">Using macropinocytosis for intracellular delivery of therapeutic nucleic acids to tumour cells.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society of London B. Biological Sciences. 374, 20180156(2019).</li>
<li>Freeman, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipid-gated+monovalent+ion+fluxes+regulate+endocytic+traffic+and+support+immune+surveillance%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Lipid-gated monovalent ion fluxes regulate endocytic traffic and support immune surveillance.</a> Science. 367, 301-305 (2020).</li>
<li>Canton, J., Grinstein, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+phagosomal+pH+by+fluorescence+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Measuring phagosomal pH by fluorescence microscopy.</a> Methods in Molecular Biology. 1519, Clifton NJ. 185-199 (2017).</li>
<li>Cheung, S., Greene, C., Yates, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+analysis+of+multiple+lumenal+parameters+of+individual+phagosomes+using+high-content+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Simultaneous analysis of multiple lumenal parameters of individual phagosomes using high-content imaging.</a> Methods Molecular Biology. 1519, Clifton NJ. 227-239 (2017).</li>
<li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+the+size+of+fluorescent+dextran+on+its+endocytic+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Biology+International%22%5BJournal%5D)">The effect of the size of fluorescent dextran on its endocytic pathway.</a> Cell Biology International. 39, 531-539 (2015).</li>
<li>Canton, J., Grinstein, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+lysosomal+pH+by+fluorescence+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Measuring lysosomal pH by fluorescence microscopy.</a> Methods in Cell Biology. 126, 85-99 (2015).</li>
<li>Armstrong, J. K., Wenby, R. B., Meiselman, H. J., Fisher, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+hydrodynamic+radii+of+macromolecules+and+their+effect+on+red+blood+cell+aggregation%5BTitle%5D)+AND+%22Biophysical+Journal%22%5BJournal%5D)">The hydrodynamic radii of macromolecules and their effect on red blood cell aggregation.</a> Biophysical Journal. 87, 4259-4270 (2004).</li>
<li>Blum, J. S., Wearsch, P. A., Cresswell, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathways+of+antigen+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Reviews+of+Immunology%22%5BJournal%5D)">Pathways of antigen processing.</a> Annual Reviews of Immunology. 31, 443-473 (2013).</li>
<li>Canton, J., Khezri, R., Glogauer, M., Grinstein, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contrasting+phagosome+pH+regulation+and+maturation+in+human+M1+and+M2+macrophages%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Biology+of+the+Cell%22%5BJournal%5D)">Contrasting phagosome pH regulation and maturation in human M1 and M2 macrophages.</a> Molecular Biology of the Cell. 25, 3330-3341 (2014).</li>
<li>Mantegazza, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NADPH+oxidase+controls+phagosomal+pH+and+antigen+cross-presentation+in+human+dendritic+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">NADPH oxidase controls phagosomal pH and antigen cross-presentation in human dendritic cells.</a> Blood. 112, 4712-4722 (2008).</li>
<li>Canton, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+receptor+DNGR-1+signals+for+phagosomal+rupture+to+promote+cross-presentation+of+dead-cell-associated+antigens%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Immunology%22%5BJournal%5D)">The receptor DNGR-1 signals for phagosomal rupture to promote cross-presentation of dead-cell-associated antigens.</a> Nature Immunology. 22, 140-153 (2021).</li>
<li>Mishra, R., Bhowmick, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+macropinocytosis+in+prostate+fibroblasts%5BTitle%5D)+AND+%22Bio-Protocol%22%5BJournal%5D)">Visualization of macropinocytosis in prostate fibroblasts.</a> Bio-Protocol. 9, (2019).</li>
<li>Galenkamp, K. M. O., Alas, B., Commisso, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitation+of+macropinocytosis+in+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Quantitation of macropinocytosis in cancer cells.</a> Methods in Molecular Biology. 1928, Clifton NJ. 113-123 (2019).</li>
<li>Lee, S. -W., Alas, B., Commisso, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+and+quantification+of+macropinosomes+in+pancreatic+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Detection and quantification of macropinosomes in pancreatic tumors.</a> Methods in Molecular Biology. 1882, Clifton NJ. 171-181 (2019).</li>
<li>Swanson, J. A., King, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+breadth+of+macropinocytosis+research%5BTitle%5D)+AND+%22Philosophical+Transactions+of+the+Royal+Society+of+London+B.+Biological+Sciences%22%5BJournal%5D)">The breadth of macropinocytosis research.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society of London B. Biological Sciences. 374, 20180146(2019).</li>
</ol>

저자는 공개 할 이해 상충이 없습니다.

대식세포, 섬유아세포, 심지어 Dictyostelium spp에서 대식세포 섭취의 저처리량 측정과 높은 처리량 측정을 위한 프로토콜의 수가 많지만. 3,7,31,32,33,이러한 동적 구획의 발광 생화학을 측정하기 위한 시도는 거의 이루어지지 않았습니다. 이는 다른 내식 구획을 피하면서 거시적인 구획을 효율적으로 표적으로 삼을 수 있는 프로브의 빈약함 때문일 수 있습니다. 여기에 설명된 기술은 거시피노솜 내의 pH, 산화 이벤트 및 단백질 소화의 동적 측정을 위한 형광 프로브를 표적으로 하는 기술이다.
비측정형 현미경 검사는 내시경 pH가 수십 년 동안 측정된 1차 기술이었습...

Macropinocytosis는 거시화1,2에게불린 막 결합 세포질 세포체로 세포외 유체의 다량의 uptake를 말합니다. 아메바 디티오스텔라늄 spp와같은 자유 생활 단세포 유기체에 의해 수행되는 매우 보존된 과정입니다. 3,뿐만 아니라 안토조안4 및 메타 조아2. 대부분의 세포에서, macropinocytosis는 유도된 사건입니다. 세포 표면 수용체의 결찰은 주름이라고 불리는 액틴 구동 플라즈마 멤브레인 확장의 돌출을 유도합니다. 일부 제대로 이해 메커니즘에 의해, 그 주름의 일부, 거시형을 형성하기 위해 자신의 말단 팁에서 밀봉 (비록이 방법 종이의 범위를 넘어, 매크로 피노 세포증의 역학에 대한 자세한 검토를 위해, 참조참조 를참조하시기 바랍니다1,2,5,6,7). 거시피노세포증을 유도하는 세포외 자극은 가장 자주 용해성장인5,8이다. 따라서, 거시적인 세포질 이벤트는 세포가 성장을 용이하게 하기 위하여 유용한 대사산물을 파생할 수 있는 세포외 물질의 bolus의 섭취를 허용합니다. 불행히도, 영양 전달을 위한 이 통로는 또한 병리학을 이끌어 내수 있습니다. 특정 암세포는 연속또는 구성적인 거대 세포증귀착되는 돌연변이를 항구합니다. 영양소의 지속적인 전달은 암세포의 통제되지 않는 증식을 용이하게 하고 특히 공격적인 종양9,10,11,12,13에연결되었다. 유사하게, 바이러스는 거혈구 세포에 접근하기 위하여 macropinocytosis를 유도할 수 있고, 이에 의해 바이러스성 병리학을 구동할 수 있다14.
Macropinocytosis는 또한 병원체에 대한 면역의 유지 에 기능. 대식세포 및 수지상 세포와 같은 특정 선천성 면역 세포는 대식세포6,15,16을통해 세포외 유체의 구성적이고 공격적인샘플링에종사한다. 이 매크로 피노세포증 의 모드는 믿을 수 없을 만큼 활성화되어 있으며, 단일 수지상 세포세포는 매시간17일마다자체 체중에 상응하는 세포외 유체의 부피로 스스로를 자극할 수 있다. 이 구성 샘플링에도 불구하고, 대식세포 및 수지상 세포는 종양 세포처럼 통제할 수 없는 복제되지 않으며, 대신, 정보를 추출하여 잠재적인 위협에 대해 알리기 위해 세포외 물질을 처리하는 것처럼 보입니다. i) 병원체 인식 수용체 및 ii) 적응형면역계의세포별 스크리닝을 위한 주요 조직적합성 분자에 적재될 수 있는 아미노산의 짧은 스트레칭으로추출된다. 병원균이 면역 세포에 의한 정보 처리를 위해 이 통로를 전복하는지 여부는 현재 불분명합니다.
면역 및 항상성의 유지 보수와 다른 보다 일반적으로 연구된 내분비증 모드와는 대조적으로 거시피노세포증에 대한 이러한 잘 정의되고 중요한 역할에도 불구하고, 매크로 피노좀의 내부 (발광) 작동의 거의 알려져 있다. macropinosomes의 발광 생화학을 연구하는 표준화된 프로토콜 및 도구를 개발하는 것은 우리가 그들의 독특한 생물학을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 약물 전달20을포함하여 새로운 치료 전략에 활용할 수 있는 통찰력을 제공할 것입니다. 이 방법 원고는 단일 세포기관 수준에서, 매크로 피노좀의 발광 생화학의 다양한 양상에서 해부하기 위해 최근에 개발 된 도구에 초점을 맞출 것이다.
형광은 i) 관심의 구획에 우선적으로 분할하는 경우 세포기관의 특정 생화학을 측정하는 데 사용할 수 있습니다 및 ii) 그들은 관심의 매개 변수에 대한 응답으로 스펙트럼 변화를 겪고. 예를 들어, pH의 경우, 아크리딘 오렌지, 크레실 바이올렛 및 LysoTracker 염료와 같은 형광 약한 염기는 산성 세포에서 우대적으로 축적된다. 따라서, 그들의 상대적 강도는 표지된 세포기관이 산성이라는 거친 표시이다. 다른 pH 반응형 형광류는 형광, pHrodo 및 cypHer5e와 같은, 양성자에 결합시 스펙트럼 변화를 겪습니다(도 1A-C). 따라서 pH에 민감한 형광의 형광 방출을 변경하면 pH의 유용한 근사치를 제공할 수 있습니다. 단 하나 형광의 사용은, 그러나, 불이익의 수를 제시합니다. 예를 들어, 초점 평면의 변화, 광표백, 개별 소기관의 부피에 의한 변화,거형(21)의일반적인 발생은 단일 형광구의 형광 강도에 변화를 유도할 수 있으며, 이는22에대해 쉽게 수정할 수 없다. 단일 파장 평가는 산성 구획을 시각화하는 데 유용하지만 순전히 질적입니다.
보다 정량적인 접근법은 관심 있는 세포에 대한 참조 형광소와 함께 매개 변수에 민감한 형광소를 표적으로 하는 것입니다. 참고형 형광소는 세포기관 내의 생화학적 변화에 이상적으로 민감하지않으며(도 1D-F)따라서 초점 평면, 유기체 부피 및 어느 정도, 광표백23의변화를 보정하는 데 사용될 수 있다. 이중 형광경형광이라고 하는 이 접근법을 이용하여, 기준형광소에 대한 파라미터 에 민감한 형광방출의 비율을 생성함으로써 보정이 이루어질 수 있다.
여기서, 프로토콜은 매크로피노좀 내의 pH, 산화 이벤트 및 단백질 분해를 측정하기 위해 이중 플루오로포어 비율 이미징의 원리를 활용하게 될 것이다. 각각의 경우, 관심의 매개 변수및 기준 형광호에 민감한 불소호레가 선택됩니다. 특히 거시피노솜을 대상으로 하기 위해, 70kDa dextran에 공동으로 결합되며, 이는대거피노좀(24)에우선적으로 통합된다. 모든 검사는 Raw264.7 세포에서 수행되지만 다른 세포 유형에 적응할 수 있습니다. 가능하면 형광 비율이 참조 곡선에 대해 보정되어 절대 값을 얻습니다. 중요한 것은, 모든 측정은 매크로 피노좀의 발광 환경의 동적 및 정량적 평가를 위해 살아있는 세포에서 수행될 것이다.
pH 에 민감한 형광을 선택할 때, 고려 사항의 숫자를 무게해야합니다. 첫 번째는 프로브가 가장 민감할 pH 값의 범위를 나타내는 플루오로포어의 pK입니다. 형성 직후, 매크로피노종의 pH가 세포외 배지(~pH 7.2)에 가까우며, 후기 내분 및 리소좀(~pH 5.0)과의 상호작용을 통해 점진적으로 산산화될 것이고, 그 범위 내에서 민감한pK를 가진 프로브(그림2C)를선택해야 한다고 가정한다. 6.4의 pK를 가지고 있는 형광형광체는 그 범위 내에서 최적으로 민감합니다. 그것은 phagosomes와 같은 그밖 유사한 세포기관을 측정하기 위하여 광범위하게 이용되고, 이 원고22에서선택의 불소로 피오로폰이 될 것입니다22,25. 참고형 플루오로포레로서, 테트라메틸lrhodamine이 사용되며, 이는 pH(도1E)에민감하지 않습니다. pHrodo 및 cypHer5e와 같은 다른 형광은 형광체의 스펙트럼 특성이 다른 실험 변수와 일치하는 형광체로 대체 될 수 있습니다. pHrodo 및 cypHer5e에 대한 일부 제안된 참조 형광은 도 1에도시된다.
두 번째 고려 사항은 두 형광이 특히 매크로 피노좀을 대상으로하는 방법입니다. 약 7nm의 유체역학적 반경을 가지는 70kDa 크기의 Dextran은 세포에 특별히 붙어 있지 않고 거시피노솜에 통합되지 않지만 클래트린 코팅 구덩이 나 카볼라에 통합되지 않으므로 거시피노솜(그림 2A 및 도 3A,B)16, 24,26,26을표시한다. 이 프로토콜에서, 형광표지 70 kDa dextran 및 tetramethylrhodamine (TMR)-표지70 kDa dextran는 pH 에민감한 및 참조 프로브로 각각 사용됩니다.
선천성 면역 세포에서, macropinocytosis 및 phagocytosis는 적응성 면역 반응의 세포에 처리 및 후속 프리젠 테이션을 위한 외인성 물질의 내재화를 위한 2개의 주요 경로를나타낸다(27). 외향성 및 거형의 루멘의 레독스 화학에 대한 신중하고 조정된 제어는 외인성 물질의 컨텍스트 별 처리에 매우 중요합니다. 아마도 phagosomes에서 산화 이벤트의 가장 잘 연구 된 레귤레이터는 NADPH 산화제, phagosomes의 lumen 내에서 반응성 산소 종 (ROS)의 대량을 생산하는 큰 다중 서브 유닛복합체이다 28. 실제로, 그 활동은 식도제 29,30내의 적절한 항원 처리의 중심이다. 그러나, 거형 엽막에 NADPH 산화제의 활동은 탐구되지 않았습니다.
이 프로토콜에서, H2DCFDA succinimidyl 에스테르는 매크로 피노솜 내의 산화 이벤트를 측정하는 데 사용됩니다. 이것은 형광체의 변형 된 형태입니다 (2',7'-디클로로디 하이드로 플루오레세신 diacetate), 이는 감소 된 형태로 최소한의 형광이다. 산화 시 형광 방출이 크게 증가합니다. 그러나 H2DCFDA의 중요한 주의 사항을 주목할 필요가 있습니다 - 형광형형에 기초하기 때문에, 그 형광은 또한 산성 구획에 담금질하고,실험(28)을설계할 때 이 변수를 제어하기 위하여 주의해야 한다. PH 측정 접근법과 유사하게, H2DCFDA succinimidyl 에스테르는 70 kDa dextran 및 TMR 라벨 70 kDa dextran에 공동으로 부착될 것이며, 참고플루오로포어(그림3A)로사용될 것이다.
형광 성 배 소안은 거형 내의 단백질 분해를 측정하는 데 사용됩니다. 여기에 사용되는 ovalbumin는 4,4-디플루오로-4-보라-3a,4a-diaza-s-indacene (BODIPY) FL 염료로 조밀하게 표시되어 있습니다. 소화 시, 강하게 형광염염 표지 펩티드가 해방됩니다. ovalbumin은 쉽게 70 kDa dextran에 컨쥬게이트 할 수 없기 때문에, TMR 라벨 70 kDa dextran 및 유체 상 ovalbumin을 가진 세포는 공동 배양될 것입니다. TMR 신호는 이미징 후 분석 중에 거시형 마스크를 생성하는 데 사용되며 소화된 ovalbumin에서 해방된 신호는 마스크 내에서 측정됩니다(도3B).

<table><tbody><tr><td>검은 벽 96 웰 플레이트</td><td>PerkinElmer</td><td>6005430</td><td></td></tr><tr><td>CypHer5e, NHS 에스테르</td><td>Cytiva</td><td>PA15401</td><td></td></tr><tr><td>Dextran-amino 70 kDa</td><td>Invitrogen</td><td>D1862</td><td></td></tr><tr><td>DQ-ovalbumin</td><td>Invitrogen</td><td>D12053</td><td></td></tr><tr><td>FITC-dextran 70 kDa</td><td>Invitrogen</td><td>D1823</td><td></td></tr><tr><td>HBSS</td><td>Gibco</td><td>14287</td><td></td></tr><tr><td>Nigericin</td><td>Sigma Aldrich</td><td>N7143</td><td></td></tr><tr><td>OxyBurst Green-SE</td><td>Invitrogen</td><td>D2935</td><td></td></tr><tr><td>pHrodo Red, SE</td><td>Invitrogen</td><td>P36600</td><td></td></tr><tr><td>Raw264.7 cells</td><td>ATCC</td><td>TIB-71</td><td></td></tr><tr><td>RPMI medium</td><td>Gibco</td><td>11875093</td><td></td></tr><tr><td>SP5 컨포칼 현미경</td><td>Leica</td><td>-</td><td></td></tr><tr><td>TRITC-dextran 70 kDa</td><td>Invitrogen</td><td>D1819</td><td></td></tr><tr><td>접시</td><td>Ibidi</td><td>81156</td><td></td></tr></tbody></table>

이중 불소공포증 비율 현미경 검사를 사용하여 매크로피노좀의 ph, 레독스 화학 및 분해 능력 측정

Measuring the pH, Redox Chemistries, and Degradative Capacity of Macropinosomes using Dual-Fluorophore Ratiometric Microscopy

최근 몇 년 동안, 매크로 피노세포증의 분야는 급속하게 성장하고있다. Macropinocytosis는 선천적인 면역 세포가 유기체 항상성 및 면역을 유지하는 중앙 기계장치로 나타났습니다. 동시에 동종 요법 역할과는 달리 암 및 바이러스 감염을 포함한 다양한 병리를 유발할 수도 있습니다. 다른 내분세포증 모드와 달리, 매크로피노좀의 성숙을 연구하기 위해 개발된 도구는 여전히 저개발 상태입니다. 여기서 이 프로토콜은 조기 및 성숙한 매크로피노좀의 루멘 내에서 레독스 환경을 연구하기 위한 새로 개발된 도구에 대해 설명합니다. pH를 평가하는 비메트릭 형광 현미경 검사를 사용하기 위한 방법론, 반응성 산소 종의 생산 및 살아있는 세포에서 개별 거형의 루멘 내의 분해 용량이 설명되어 있습니다. 단일 세포기관 측정은 인구 기반 접근법으로 종종 손실되는 괄면적 이질성을 드러내는 이점을 제공합니다. 프로브 선택, 계측, 교정 및 단일 세포 대 인구 기반 방법을 포함한 이중 형광비율 현미경검사법의 기본 원리에 중점을 둡히 배치됩니다.

거형 pH를 측정할 때 산성화의 역학을 측정할 수 없는 기간이 있습니다. 이 기간은 dextran 로딩 상(도 2C 및 도 3C, D의회색 상자)에 해당하며 사용되는 셀 유형에 따라 달라집니다. 로딩 상의 길이는 (i) 세포의 대식세포 활성 및 (ii) 사용되는 계측기의 감도에 따라 달라집니다. 각 실험의 시작 시 이 기간을 조정하여 형광및 TMR 채널 모두에 대해 4:1 이상의 신호:노이즈 비가 달성되는 것을 권장합니다. 처리되지 않은 세포에서, 형광 방출은 거형이 산성화함에 따라 점진적으로 약해져야 하며, TMR 신호는 일정하게 유지되거나 밝아져야 합니다. 매크로피노좀의크기(16,21)에서수축하면 TMR 신호가 밝아질 수 있다. 이는 형광 신호가 유기체...

우리는 살아있는 세포에 있는 개별 적인 macropinosomes에 있는 pH, 산화 사건 및 단백질 소화를 측정하기 위한 프로토콜을 기술합니다. 이중 불소 경 미세 검사법과 인구 기반 기술에 비해 제공하는 이점에 중점을 둡니까.

이중 불소공포증 비율 현미경 검사를 사용하여 매크로피노좀의 pH, 레독스 화학 및 분해 능력 측정

In recent years, the field of macropinocytosis has grown rapidly. Macropinocytosis has emerged as a central mechanism by which innate immune cells ...

이 프로토콜은 개별 적인 macropinosomes의 lumen 내의 각종 프로세스 및 생화확적인 파라미터의 실시간 평가를 허용합니다. 이러한 방법은 거시피노세포증의 세포 생물학에서 약물 발견에 사용될 수 있다. 이 프로토콜은 세포 및 세포 기관 수준 모두에서 이질성을 드러내는 이점을 제공합니다.분석 종자 Raw264.7 세포의 밀도가 5배 10배, 우물당 100 마이크로리터, 검은 면이 있는 유리 바닥 96웰 플레이트에서 세포의 힘에 10배. 분석 당일 우물이 적어도 70 % 컨실수 있는지 확인하십시오. 그런 다음 모든 우물을 섭씨 37도에서 예온한 HBSS 100 마이크로리터로 씻으시다.다음으로, 70킬로달톤 dextran으로 표시된 TMR의 밀리리터당 0.025 밀리그램을 함유한 HBSS 100마이크로리터와 각 우물에 70킬로달톤 데엑스트라로 표시된 플루오레세인 밀리리터당 0.025 밀리그램을 추가한 다음 세포를 섭씨 37도에서 15분 동안 배양합니다. 인큐베이션이 완료되면 인큐베이터에서 플레이트를 제거하고 HBSS 100 마이크로리터로 세포를 6번 세척합니다. 마지막 세척 후 세포에 미리 따뜻해진 HBSS의 100 마이크로리터를 추가한 다음 가열된 단계와 챔버가 있는 현미경에 플레이트를 놓습니다.필요에 따라 TMR 및 형광에 대한 발수 및 방출 파라미터를 조정한 후 각 우물 사이에 두 형광을 번갈아 가며 각 우물에서 각 우물에서 이미지를 얻습니다. 첫 번째 획득 후 모든 우물이 전체 플레이트에 초점을 맞추고 있는지 확인한 다음 원하는 시간 동안 1~15분 간격으로 각 웰의 이미지를 수집합니다. 영상 습득 시, 필요에 따라 10개의 어금반 염산 또는 10개의 어금반 칼륨을 사용하여 25밀리몰러 HEPES에서 7.5로 완충된 칼륨이 풍부한 용액의 50 밀리리터 알리쿼트의 pH를 조정한다.그런 다음 25 밀리머 MES로 버퍼링된 칼륨 이 풍부한 용액의 350 밀리리터 알리쿼트의 pH를 pH 6.5, pH 5.5 및 pH 5.0으로 조정한다. 이미지 수집이 완료되면, 세포를 포함하는 96웰 플레이트에서 HBSS를 제거하고 pH 7.5에서 칼륨이 풍부한 용액을 추가한다. 그런 다음 밀리리터 당 10 마이크로 그램의 최종 농도에서 나이지리아인을 추가합니다.플레이트를 현미경에 다시 배치하고 이전에 설명한 것과 동일한 획득 설정을 사용하여 각 웰의 이미지를 획득합니다. macropinosomes 내의 산화 적 이벤트를 측정하기 위해, 종자 RAW264.7 세포는 이전에 입증 된 바와 같이 분석 하루 전에 96 웰 플레이트에서 세포. 그런 다음 분석 당일 에 모든 우물을 세척 100 HBSS의 마이크로 리터는 섭씨 37도에 예동.다음으로, TMR 라벨이 부착된 TMR의 밀리리터당 0.025 밀리그램을 함유한 100마이크로리터와 H2DCFDA의 밀리리터당 0.025 밀리그램을 각각 70킬로달톤 데슈톤으로 표시한 다음 세포를 섭씨 37도에서 15분 동안 배양합니다. 인큐베이터에서 플레이트를 제거한 후 HBSS의 100 마이크로리터로 세포를 6번 세척한다. 마지막 세척 후, 각 우물에 100 개의 미세 리터를 추가하고 현미경에 접시를 놓습니다.필요에 따라 TMR 및 H2DCFDA에 대한 흥분 및 방출 매개 변수를 조정한 후 이전에 설명한 대로 각 웰의 이미지를 1~15분 간격으로 획득합니다. macropinosomes 내에서 단백질 소화를 측정 하기 위해, 씨앗 RAW264.7 세포 분석 하루 전에 세포, 이전에 설명 한 바와 같이. 그런 다음 분석 당일 모든 우물을 세척하고 100 마이크로리터의 HBSS가 섭씨 37도에 예동을 유지합니다.다음으로 100개의 미암초를 첨가하여 TMR의 밀리리터 당 0.025 밀리그램을 함유하고 있으며, 70킬로달톤 디엑스트라인은 밀리리터 BODIPY 라벨이 부착된 ovalbumin당 0.2 밀리그램으로 표시됩니다. 그런 다음 접시를 섭씨 37도에서 15분 동안 배양합니다. 인큐베이터에서 세포를 제거 한 후 HBSS의 100 마이크로 리터로 6 번 세척하십시오.마지막 세척 후 각 우물에 HBSS의 100 마이크로 리터를 추가 한 다음 현미경에 접시를 놓습니다. 필요에 따라 TMR 및 BODIPY에 대한 여기 및 방출 매개 변수를 조정한 후 이전에 설명한 대로 각 웰의 이미지를 1~15분 간격으로 획득합니다. macropinosomes에서 pH, 산화 이벤트 또는 단백질 분해를 측정할 때, 산성화의 역학은 사용되는 세포 유형에 따라 달라지는 dextran 로딩 단계에 대응하는 일정 기간 동안 측정할 수 없습니다.거형 pH를 측정할 때, 형광염 대 TMR 비율은 점진적으로 작아지고 취득 후 15분 이내에 고원이 될 것이다. 이 고원은 대략 리소좀의 pH와 일치하는 대략 5의 pH에 해당합니다. 각 인수가 끝나면 In situ 교정이 수행됩니다.형광대 TMR 비율은 pH 7.5의 교정 버퍼 내에서 가장 크어야 하며 교정 버퍼가 산성화됨에 따라 점진적으로 작아져야 합니다. 이렇게 하면 교정 곡선을 생성할 수 있습니다. 매크로피노좀 내에서 산화 적 이벤트를 측정할 때, H2DCFDA에서 TMR에 대한 비율은 점진적으로 더 커지고 활성화된 RAW264.7 세포에서 처음 20~30분 내에 고원이 될 가능성이 높습니다.거형 단백질 소화를 측정할 때, ovalbumin이 소화됨에 따라 점진적으로 강한 형광 신호가 해방됩니다. RAW264.7 세포에서 소화된 BODIPY 라벨ovalbumin로부터 해방된 형광의 증가는 처음 30분 이내에 고원하게 될 것이다. 항상성에 있는 이 새로운 역할 및 암 병리에 새로 발견된 관련성으로, 르네상스 적인 macropinocytosis 연구는 현재 진행되고 있습니다.이러한 방법은 이러한 연구 분야에 대한 거시적 세포증의 기여를 탐구하기 위한 도구 상자에 제공되었습니다.

measuring-ph-redox-chemistries-degradative-capacity-macropinosomes

Research

연구

JoVE Journal

Immunology and Infection

면역학 및 감염학

우리는 살아있는 효모 세포에서 세포 내 해상도에서 미토콘드리아의 산화 환원 상태와 ATP 수준을 모니터링하기 위해, GFP를 기반으로하는 두 개의 비례, 유전자 인코딩 바이오 센서의 사용을 설명합니다.

생활 효모 세포에서 미토콘드리아 산화 환원 상태와 ATP를 측정 비례 바이오 센서

세포 내 pH를 측정하기 위해 여러 가지 방법을 사용할 수 있지만 이 중 세포질 및 소기관 pH를 동시에 측정할 수 있는 방법은 거의 없습니다. 여기에서는 살아있는 세포의 비율계량 이미징을 통해 세포질과 소포 pH를 동시에 측정하는 빠르고 정확한 방법론에 대해 자세히 설명합니다.

공 초점 현미경을 사용하여 살아있는 세포에서 세포 내 이입과 세포질 구획 동시 pH 측정

여기에서는 형광 측정 방법을 사용하여 부착 대식세포 세포주에 의한 형광 입자의 식세포작용을 정량화하는 프로토콜을 제시합니다. 이 방법은 입자 내부화의 고처리량 정량화와 그에 따른 액틴 중합화를 용이하게 합니다.

대 식세포 식균 작용과 액틴의 중합의 평가를위한 높은 처리량 형광 측정 기법

Phagosomal pH는 식좀 성숙, 산화제 생성, 식체 사멸 및 항원 제시에 영향을 미칩니다. 여기에서는 형광 현미경을 사용하여 살아있는 식세포에서 개별 식체의 시간 경과 및 종말점 pH 변화를 측정하기 위한 비율계량 방법을 설명합니다.

비례 형광 현미경으로 Phagosome 산도 측정

이 논문은 phagosomal의 pH 및 영역뿐만 아니라 비율 적 지표 seminaphthorhodafluor (SNARF) -1, 또는 S-1을 사용하여 인간 및 마우스 호중구의 세포 내 pH를 측정하는 간단한 방법을 설명한다. 이 라이브 셀 공 초점 형광 현미경 및 이미지 분석을 사용하여 얻을 수있다.

호중구 Phagosome 이미징 및 세포질은 비례의 pH 표시기를 사용하여

이 논문은 세포 내 ROS 수준과 미토콘드리아 막 전위와 형태학을 동시에 정량화하기위한 고 - 내용 현미경 검사 워크 플로우를 제시한다. 세포 투과성 형광 리포터 분자 5- (and- 6) - 클로로 메틸 -2 ', 7'- 디클로로 디 히드로 플루 오렌 시스 디 아세테이트, 아세틸 에스테르 (CM-H 2 DCFDA) 및 테트라 메틸 로다 민 메틸 에스테르 (TMRM)...

고감도 현미경을 이용한 세포 산화 환원 프로파일 링

여기, 우리는 예를 들어 시 토 크롬 보3  를 사용 하 여 단일 리의 지질 막에 걸쳐 양성자 전 좌의 분자 메커니즘을 연구 하는 프로토콜 제시. 전기 화학 및 형광 현미경 검사 법, 단일 소포, 포함 하는 단일 또는 여러 효소의 루멘에서 pH 변화를 결합 수 있습니다 감지 되며 개별적으로 분석.

전기 화학 및 형광 현미경 검사 법을 사용 하 여 양성자 펌프 막 효소의 연구에 대 한 단일 Liposome 측정

이 프로토콜은 셀 내의 세포 전체 구획 별 레독스 상태의 평가를 설명합니다. 레독스에 민감한 형광 프로브는 그대로 있는 세포에서 편리한 비율 측정 분석을 허용합니다.

세포간 구획-특이적 레독스-에민감한 녹색 형광 단백질을 이용한 세포 산화 평가

멀티웰 마이크로플레이트를 사용하는 자동화된 해석은 단일 실험에서 다양한 조건의 평가를 허용함으로써 경로 조절기관을 식별하는 데 유리한 접근 방식입니다. 여기에서는 잘 확립된 매크로피노솜 이미징 및 정량화 프로토콜을 96웰 마이크로플레이트 형식으로 조정했으며 멀티 모드 플레이트 판독기를 사용하여 자동화를 위한 포괄적인 개요를 제공합니다.

형광 표기 매크로피노좀의 정량화를 위한 자동화된 이미징 및 분석

이 문서는 공초점 살아있는 현미경 검사를 사용하여 1 차해 및 피질 뉴런에 있는 급성 동요에 기초 redox 상태 및 redox 반응에 있는 다름을 결정하는 프로토콜을 기술합니다. 프로토콜은 최소한의 수정으로 다른 세포 유형 및 현미경에 적용 될 수 있습니다.

비율 표시기를 사용하여 1 차 신경에 있는 미토콘드리아 글루타티온 Redox 상태의 살아있는 화상 진찰

학습하세요 이중 불소공포증 비율 현미경 검사를 사용하여 살아있는 Raw264.7 세포에서 매크로피노좀의 pH, 산화 환원 반응 및 단백질 분해를 실시간으로 측정하는 방법을. 이 기술은 세포 내 소기관 수준의 이질성을 밝혀내어 약물 발견 연구에 활용됩니다.

이중 불소공포증 비율 현미경 검사를 사용하여 매크로피노좀의 pH, 레독스 화학 및 분해 능력 측정

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