Name: In vitro Reconstitutie van cytoskeletale netwerken in fasegescheiden gigantische unilamellaire blaasjes (GUVs) (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-20T14:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 34 s
Description: Leer cytoskeletale netwerken reconstitueren in fasegescheiden gigantische unilamellaire blaasjes. Deze methode maakt veelzijdige inkapseling van biomoleculen mogelijk voor onderzoek naar celbiologische processen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Rideau, E., Dimova, R., Schwille, P., Wurm, F. R., Landfester, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liposomes+and+polymersomes%3A+a+comparative+review+towards+cell+mimicking%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Soc+Rev%22%5BJournal%5D)">Liposomes and polymersomes: a comparative review towards cell mimicking.</a> Chem Soc Rev. 47 (23), 8572-8610 (2018).</li>
<li>Imai, M., Walde, P. Giant unilamellar vesicles: From protocell models to the construction of minimal cells. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aImai%2C+M+%22The+Giant+Vesicle+Book%22">The Giant Vesicle Book</a>. , (2019).</li>
<li>Akbarzadeh, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liposome%3A+classification%2C+preparation%2C+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale+Res+Lett%22%5BJournal%5D)">Liposome: classification, preparation, and applications.</a> Nanoscale Res Lett. 8 (1), 102(2013).</li>
<li>Litschel, T., Schwille, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+Reconstitution+Inside+Giant+Unilamellar+Vesicles%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Biophys%22%5BJournal%5D)">Protein Reconstitution Inside Giant Unilamellar Vesicles.</a> Annu Rev Biophys. 50 (1), 100620-114132 (2021).</li>
<li>Dimova, R., Aranda, S., Bezlyepkina, N., Nikolov, V., Riske, K. A., Lipowsky, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+practical+guide+to+giant+vesicles.+Probing+the+membrane+nanoregime+via+optical+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Condens+Matter%22%5BJournal%5D)">A practical guide to giant vesicles. Probing the membrane nanoregime via optical microscopy.</a> J Phys Condens Matter. 18 (28), S1151-S1176 (2006).</li>
<li>Angelova, M. I., Dimitrov, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liposome+electroformation%5BTitle%5D)+AND+%22Faraday+Discuss+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Liposome electroformation.</a> Faraday Discuss Chem Soc. 81 (0), 303-311 (1986).</li>
<li>Abkarian, M., Loiseau, E., Massiera, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+droplet+interface+crossing+encapsulation+%28cDICE%29+for+high+throughput+monodisperse+vesicle+design%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Continuous droplet interface crossing encapsulation (cDICE) for high throughput monodisperse vesicle design.</a> Soft Matter. 7 (10), 4610-4614 (2011).</li>
<li>Dürre, K., Bausch, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+of+phase+separated+vesicles+by+double+layer+cDICE%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Formation of phase separated vesicles by double layer cDICE.</a> Soft Matter. 15 (47), 9676-9681 (2019).</li>
<li>Pautot, S., Frisken, B. J., Weitz, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+Unilamellar+Vesicles+Using+an+Inverted+Emulsion%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Production of Unilamellar Vesicles Using an Inverted Emulsion.</a> Langmuir. 19 (7), 2870-2879 (2003).</li>
<li>Deshpande, S., Caspi, Y., Meijering, A. E. C., Dekker, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Octanol-assisted+liposome+assembly+on+chip%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Octanol-assisted liposome assembly on chip.</a> Nat Commun. 7 (1), 10447(2016).</li>
<li>Walde, P., Cosentino, K., Engel, H., Stano, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Giant+Vesicles%3A+Preparations+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22ChemBioChem%22%5BJournal%5D)">Giant Vesicles: Preparations and applications.</a> ChemBioChem. 11 (7), 848-865 (2010).</li>
<li>Moga, A., Yandrapalli, N., Dimova, R., Robinson, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+the+Inverted+Emulsion+Method+for+High-Yield+Production+of+Biomimetic+Giant+Unilamellar+Vesicles%5BTitle%5D)+AND+%22ChemBioChem%22%5BJournal%5D)">Optimization of the Inverted Emulsion Method for High-Yield Production of Biomimetic Giant Unilamellar Vesicles.</a> ChemBioChem. 20 (20), 2674-2682 (2019).</li>
<li>Liu, A. P., Fletcher, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Actin+polymerization+serves+as+a+membrane+domain+switch+in+model+lipid+bilayers%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys+J%22%5BJournal%5D)">Actin polymerization serves as a membrane domain switch in model lipid bilayers.</a> Biophys J. 91 (11), 4064-4070 (2006).</li>
<li>Lopes dos Santos, R., Malo, M., Campillo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+Control+of+Arp2%2F3-Induced+Actin+Polymerization+on+Phase-Separated+Giant+Unilamellar+Vesicles%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Synth+Biol%22%5BJournal%5D)">Spatial Control of Arp2/3-Induced Actin Polymerization on Phase-Separated Giant Unilamellar Vesicles.</a> ACS Synth Biol. 12 (11), 3267-3274 (2023).</li>
<li>Sun, Q., Fu, Y., Wang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temperature+effects+on+hydrophobic+interactions%3A+Implications+for+protein+unfolding%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Temperature effects on hydrophobic interactions: Implications for protein unfolding.</a> Chem. Phys. 559, 111550(2022).</li>
<li>Zimmerle, C. T., Frieden, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+temperature+on+the+mechanism+of+actin+polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Effect of temperature on the mechanism of actin polymerization.</a> Biochemistry. 25 (21), 6432-6438 (1986).</li>
<li>Concha-Marambio, L., Maldonado, P., Lagos, R., Monasterio, O., Montecinos-Franjola, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+adaptation+of+mesophilic+and+thermophilic+FtsZ+assembly+by+modulation+of+the+critical+concentration%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Thermal adaptation of mesophilic and thermophilic FtsZ assembly by modulation of the critical concentration.</a> PLoS One. 12 (10), e0185707(2017).</li>
<li>Kanwa, N., Kohyama, S., Fröhlich, L., Desai, A., Schwille, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mutual+dependence+between+membrane+phase+separation+and+bacterial+division+protein+dynamics+in+synthetic+cell+models%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Ed+Engl%22%5BJournal%5D)">Mutual dependence between membrane phase separation and bacterial division protein dynamics in synthetic cell models.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 64 (6), e202417800(2025).</li>
<li>Reverte-López, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-organized+spatial+targeting+of+contractile+actomyosin+rings+for+synthetic+cell+division%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Self-organized spatial targeting of contractile actomyosin rings for synthetic cell division.</a> Nat Commun. 15 (1), 10415(2024).</li>
<li>dos Santos, R. L., Campillo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studying+actin-induced+cell+shape+changes+using+Giant+Unilamellar+Vesicles+and+reconstituted+actin+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Soc+Trans%22%5BJournal%5D)">Studying actin-induced cell shape changes using Giant Unilamellar Vesicles and reconstituted actin networks.</a> Biochem Soc Trans. 50 (5), 1527(2022).</li>
<li>Staufer, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+production+and+characterization+of+biofunctionalized+giant+unilamellar+vesicles+for+targeted+intracellular+cargo+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Microfluidic production and characterization of biofunctionalized giant unilamellar vesicles for targeted intracellular cargo delivery.</a> Biomaterials. 264, 120203(2021).</li>
<li>Lopes, D., Jakobtorweihen, S., Nunes, C., Sarmento, B., Reis, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shedding+light+on+the+puzzle+of+drug-membrane+interactions%3A+Experimental+techniques+and+molecular+dynamics+simulations%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Lipid+Res%22%5BJournal%5D)">Shedding light on the puzzle of drug-membrane interactions: Experimental techniques and molecular dynamics simulations.</a> Prog Lipid Res. 65, 24-44 (2017).</li>
<li>Peetla, C., Stine, A., Labhasetwar, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biophysical+interactions+with+model+lipid+membranes%3A+applications+in+drug+discovery+and+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Pharm%22%5BJournal%5D)">Biophysical interactions with model lipid membranes: applications in drug discovery and drug delivery.</a> Mol Pharm. 6 (5), 1264-1276 (2009).</li>
<li>Schulz, M., Werner, S., Bacia, K., Binder, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+Molecular+Recognition+with+Lipid%2FPolymer+Domains+in+Vesicle+Membranes%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Ed+Engl%22%5BJournal%5D)">Controlling Molecular Recognition with Lipid/Polymer Domains in Vesicle Membranes.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 52 (6), 1829-1833 (2013).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phospho-(1'-rac-glycerol) (natriumzout) (DOPG)</td><td>Avanti Polar lipids</td><td>840475</td><td>In chloroform</td></tr><tr><td>1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DOPC)</td><td>Avanti Polar lipids</td><td>850375</td><td>In chloroform</td></tr><tr><td>1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-(cap biotinyl) (natriumzout) (18:1 Biotinyl Cap PE)</td><td>Avanti Polar lipids</td><td>870273</td><td>In chloroform</td></tr><tr><td>1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho-(1'-rac-glycerol) (natriumzout) (DPPG)</td><td>Avanti Polar lipids</td><td>840455</td><td>In chloroform</td></tr><tr><td>1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DPPC)</td><td>Avanti Polar lipids</td><td>850355</td><td>In chloroform</td></tr><tr><td>96-Well Flat-Bottom Microplate (SensoPlate)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Actine (alpha-actine skeletspier, konijn)</td><td>HYPERMOL</td><td>8101-01</td><td></td></tr><tr><td>Atto488-Actine (alpha-actine skeletspier, konijn)</td><td>HYPERMOL</td><td>8153-01</td><td></td></tr><tr><td>Atto655-DOPE</td><td>ATTO-TEC</td><td>AD 655-16</td><td>Poeder</td></tr><tr><td>Bath Sonicator</td><td>Branson&nbsp;</td><td>1510R-MTH</td><td>Bransonic ultrasoonreiniger</td></tr><tr><td>Biotin-Actine (alpha-actine skeletspier, konijn)</td><td>HYPERMOL</td><td>8109-01</td><td></td></tr><tr><td>BSA</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A6003</td><td></td></tr><tr><td>Centrifuge</td><td>Eppendorf</td><td>5424R</td><td></td></tr><tr><td>Centrifuge</td><td>Eppendorf</td><td>5804 R</td><td></td></tr><tr><td>Chloroform</td><td>Sigma Aldrich</td><td>67-66-3</td><td></td></tr><tr><td>Cholesterol (schapen)</td><td>Avanti Polar lipids</td><td>700000</td><td>In chloroform</td></tr><tr><td>Decaan</td><td>TCI Deutschland GmbH</td><td>D0011</td><td></td></tr><tr><td>Fascin (mens, recombinant)</td><td>Cytoskeleton Inc (Tebubio GmbH)</td><td>CS-FSC01-A</td><td></td></tr><tr><td>Ficoll70</td><td>Sigma Aldrich</td><td>F2878</td><td></td></tr><tr><td>Iodixanol (OptiPrep)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D1556</td><td></td></tr><tr><td>LSM800 confocale laserscanningmicroscoop</td><td>Carl Zeiss</td><td></td><td>C-Apochromat 40&thinsp;&times;&thinsp;/1.2 water-immersie objectief. Diode-gepompte solid-state lasers: 488&thinsp;nm en 640&thinsp;nm.</td></tr><tr><td>Mineraalolie</td><td>Sigma Aldrich</td><td>8042-47-5</td><td></td></tr><tr><td>Myosine II (skeletspier van konijn)</td><td>Cytoskeleton Inc (Tebubio GmbH)</td><td>MY02-A</td><td></td></tr><tr><td>Neutravidin</td><td>Thermo Fisher Scientific Inc.</td><td>31000</td><td></td></tr><tr><td>Osmometer</td><td>Fiske Associates</td><td></td><td>Fiske Micro-Osmometer model 120</td></tr><tr><td>Greiner Bio-One</td><td>&nbsp;GmbH</td><td>07-000-109</td><td></td></tr></tbody></table>

in vitro reconstitutie van cytoskeletale netwerken in fasegescheiden gigantische unilamellaire blaasjes (guv's)

In vitro Reconstitution of Cytoskeletal Networks inside Phase Separated Giant Unilamellar Vesicles (GUVs)

In vitro Reconstitutie van cytoskeletale netwerken in fasegescheiden gigantische unilamellaire blaasjes (GUV's)

Biomimetic lipid membranes in the form of giant unilamellar vesicles (GUVs) are commonly used to mimic cellular membrane behavior because of the ease of ...

in-vitro-reconstitution-cytoskeletal-networks-inside-phase-separated

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Biochemie

De reconstitutie van het transmembraan eiwit, KvAP, in grote unilamellaire vesicles (GUVs) is aangetoond voor twee dehydratatie-rehydratatie methode - electroformation en gel ondersteunde zwelling. In beide werkwijzen worden kleine unilamellaire blaasjes die het eiwit gefuseerd aan GUVs die vervolgens kan worden onderzocht door fluorescentie microscopie en patch-clamp elektrofysiologie vormen.

Reconstructie van een transmembraaneiwit, de Voltage-gated ionkanalen, KvAP, in Giant Unilamellaire Blaasjes voor Microscopie en Patch Clamp Studies

Reusachtige blaasjes die micrometergrote componenten bevatten, zijn nuttige celmodellen. De centrifugatiemethode voor water-in-olie-emulsie is een eenvoudige, krachtige tool voor de bereiding van reusachtige blaasjes met ingekapselde materialen.

Bereiding van Giant blaasjes inkapselen Microbolletjes door centrifugeren van een water-in-olie emulsie

Experimenten op fase gescheiden reus unilamellar blaasjes (GUVs) worden vaak verwaarloosd fysiologische oplossing voorwaarden. Dit werk presenteert benaderingen om te bestuderen van het effect van hoge-zoutgehalte buffer op vloeistof-vloeistof fasenscheiding in geladen multicomponent GUVs als een functie van trans-membraan oplossing asymmetrie en temperatuur.

Fase gedrag van geladen blaasjes onder voorwaarden van symmetrische en asymmetrische oplossing bewaakt met fluorescentie microscopie

Veel proteïnen in de cel zin en membraan kromming veroorzaken. Beschrijven we een methode om te halen membraan nanotubes van lipide blaasjes te bestuderen de interactie van proteïnen of elke kromming-actieve molecuul met gebogen membranen in vitro.

Membraan Nanotubes trekken van Giant Unilamellar blaasjes

Presenteren we een techniek voor contactloze micromanipulation van blaasjes, met behulp van de gelokaliseerde calcium ion verlopen. Microinjection van een calcium Ionenoplossing, in de nabijheid van een gigantische lipide blaasje, is gebruikt om het remodelleren van het lipide membraan, wat resulteert in de productie van membraan buisvormige uitsteeksels.

Membraan remodelleren van gigantische blaasjes in reactie op gelokaliseerde Calcium Ion verlopen

Dit artikel introduceert een eenvoudige methode voor snelle productie van gigantische unilamellaire blaasjes met ingekapselde cytoskeletale eiwitten. De methode blijkt nuttig te zijn voor bottom-up reconstitutie van cytoskeletstructuren in opsluiting en cytoskelet-membraaninteracties.

Snelle inkapseling van gereconstitueerd cytoskelet in gigantische unilamellaire blaasjes

Septines zijn cytoskeletale eiwitten. Ze interageren met lipidembranen en kunnen membraankromming op micronschaal waarnemen maar ook genereren. We beschrijven in dit protocol bottom-up in vitro methodologieën voor het analyseren van membraanvervormingen, krommingsgevoelige septinebinding en septinefilament ultrastructuur.

Bottom-up in vitro methoden om de ultrastructurele organisatie, membraanhervorming en krommingsgevoeligheidsgedrag van septines te testen

In dit manuscript demonstreren we de experimentele technieken om het F-actinecytoskelet in te kapselen in gigantische unilamellaire lipideblaasjes (ook wel liposomen genoemd), en de methode om een cortex-biomimicking F-actinelaag te vormen aan de binnenste folder van het liposoommembraan.

In vitro Reconstitutie van het Actin Cytoskelet Inside Giant Unilamellar Vesicles

We presenteren een protocol voor het reconstitueren van membraaneiwitten en het inkapselen van enzymen en andere in water oplosbare componenten in lipideblaasjes van submicrometer en micrometer grootte.

Constructie van metabolische netwerken uit evenwicht in blaasjes ter grootte van nano- en micrometer

Dit artikel presenteert een methode voor het bereiden van samengestelde Giant Unilamellaire blaasjes (cGUV's) met een blaasje-in-blaasjesstructuur, met aangepaste elektrische geleidbaarheid in binnenste, ringvormige en buitenste gebieden. Elektroformatie synthetiseert eenvoudige GUV's, die via osmotische shock worden omgezet in stomatocyten en cGUV's, wat een waardevol model biedt voor het bestuderen van de biofysica van cellen met kern.

Synthese van samengestelde reusachtige unilamellaire blaasjes: een biomimetisch model van nucleaatcellen

Leer cytoskeletale netwerken reconstitueren in fasegescheiden gigantische unilamellaire blaasjes. Deze methode maakt veelzijdige inkapseling van biomoleculen mogelijk voor onderzoek naar celbiologische processen.

In vitro Reconstitutie van cytoskeletale netwerken in fasegescheiden gigantische unilamellaire blaasjes (GUV's)

Meer video's verkennen