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Um exemplo de uma placa com imagens que foi tomada através do fluxo de trabalho de coloração de gordura é mostrado na Figura 1. Controles específicos para gordura (daf-2 receptor de insulina RNAi), baixo teor de gordura (LPD-3 proteína necessária para os grânulos de armazenamento de lipídios no intestino RNAi), gordura pequenos e de baixo (FASN-1 ácido graxo sintase RNAi), e do vetor vazio ( controlo) mostra as variações na intensidade de fluorescência de acordo com os níveis de gordura dos animais, e os valores correspondentes de lípidos determinada por análise GC / MS (Figura 2). Note-se que inativações genes que conduzem a developmentally preso, pequenos animais, muitas vezes, parecem ter gordura muito menor do que os animais de controlo do adulto, independentemente de qualquer ligação com o metabolismo da gordura (Figura 3). Análises secundárias, incluindo a análise de coloração e bioquímica lipídica com SPE-GCMS de animais selvagens de controle de um estágio similar de desenvolvimento deve ser feito para garantir a validade dospequena ou developmentally preso sucessos positivos. No caso de FASN-1 RNAi (Figura 2), os animais de captura quer no L2 ou L3 fase larval, e têm coloração de gordura mais baixo do que o controlo RNAi adulto, mas semelhante em abundância a animais fase L2-L3 (percentagem de controlo de RNAi mancha de gordura adulto de controle RNAi: 49,9 ± 4,5% para FASN-1 RNAi e 20,2 ± 2,1% para L2 controle RNAi, e 64,7 ± 1,3 para L3 controle RNAi). Como alternativa, a análise bioquímica indicou uma menor TAG / PL relação de estágio L2 combinado animais controle N2 (TAG / PL: 22,5 ± 2,9 para FASN-1 RNAi e 46,1 ± 3,4 para o estágio de controle pareados RNAi, P ≤ 0,05). Assim, neste caso, pode ser confirmada por análises bioquímicas que FASN-1 tem um papel importante na armazenagem de lípidos, em vez de apenas uma fase de redução específica da massa gorda.
A análise de acompanhamento de vermes imaged depende fortemente de uma plataforma computacional, como Profiler usando celularo WormToolbox 30. Para um número menor de imagens, uma plataforma de análise de imagem à disposição do público, tais como ImageJ, livremente disponível a partir do NIH, pode ser usado. Para nossa análise, os scripts originais Matlab foram usados primeiro a identificar o bem, e, posteriormente, para excluir poços vazios ou com bolhas, e distinguir pequenos detritos de vermes. Controle de qualidade manual era necessário para imagens sinalizadas para exclusão pelas razões mencionadas acima. Descobrimos empiricamente que a intensidade do percentil 90 do sem-fim através de pixels de um poço, normalizado para a área através de um sem-fim bem, desde que consistente métrica de intensidade de coloração em todos os estádios de desenvolvimento verme (Figura 3). Integrando a massa total de gordura sobre a área do sem-fim, pelo contrário, teria tendência para marcar pequenos vermes brilhantes equivalentemente, com grandes vermes dim. Porque o nosso método não integra o sinal fluorescente total sobre a zona do sem-fim, tendo em um percentil intensidade, as mudanças no tamanho do sem-fim, por si só não fazemt viés a intensidade medida. Em vez disso, as diferenças na distribuição de intensidade de pixel são medidos. No entanto, apesar disto, grandes diferenças são observadas em manchas distribuição de intensidade de pixel entre animais de diferentes fases de desenvolvimento, de modo que é importante para o estudo do efeito de RNAi para qualquer gene de encontro aos animais de uma fase de desenvolvimento similar (Figura 3). Variabilidade média entre réplicas é mostrado na Figura 4, indicando elevada reprodutibilidade do método de coloração de gordura. Note-se que a força do método é altamente dependente da obtenção de imagens de qualidade para cada uma das placas, em condições de iluminação uniforme, utilizando tempos de exposição idênticos, e com o mínimo de bolhas, detritos, ou de cruzamento de vermes em outros poços.
SPE foi realizada no pré-misturado, purificado padrões para determinar o grau em que pode ser separada TAGs de PLs (Figura 5A). Nesta análise, conseguimos uma s 100%eparation de TAG e PL, indicada como uma completa ausência de 17:00 ácidos gordos derivados a partir de PL na amostra TAG e uma ausência completa de 13:00 que corresponde ácidos gordos derivados de TAG na amostra PL (Figura 5A). Assim SPE é altamente eficiente na hora de separar as classes de lipídios. Esta análise não indica que todos os TAGs de diferentes comprimentos de cadeia será purificado equivalentemente pela SPE e detectados por GCMS com eficiência semelhante. Ele só assegura que TAG e lípidos PL no total estão completamente separados um do outro.
Uma amostra de rastreio de GC-MS de animais de tipo selvagem N2 tomadas através de extracção em fase sólida e preparação FAME é mostrado na Figura 5B. Para ambos TAG e PL, os picos podem ser identificados com base no tempo de retenção e iões-mãe e sua filha no espectro de massa, e a área total sob os picos identificados normalizada para a área dos respectivos padrões internos. Para determinar a quantidade normalizada de TAG, a áreasob todos os picos do cromatograma de TAG, excepto o padrão 13:00, foram adicionados em conjunto e dividida pela área sob o pico de 13:00. Do mesmo modo, para determinar a quantidade normalizada PL total, a área sob todos os picos, excepto o padrão 17:0, foram adicionados em conjunto e dividida pela área sob o pico de 17:00. Os valores normalizados para o TAG e PL amostras são então utilizadas para calcular a relação de TAG / PL final para a amostra:

Deve notar-se que os dados de SPE-GCMS permitir uma análise mais sofisticada de ácidos gordos presentes em cada fracção de lípidos do que o cálculo simples do TAG total à relação PL. Por exemplo, o investigador pode integrar um único pico correspondendo a um único ácido gordo e comparar a sua abundância normalizada entre amostras (por exemplo, cOMPARAÇÃO em N2 de tipo selvagem contra daf-2 RNAi a área integrada do pico de 18:00 dividido pelo pico 13:00 standard, normalizada para a massa total dividido pelo PL PL 17:00 a área do pico padrão):

No caso de o investigador escolher, também seria possível determinar a percentagem de qualquer ácido gordo determinado no TAG ou fracções de PL, como uma percentagem da quantidade total de ácido gordo quantificado (como um exemplo de 18:00 na fracção TAG em N2 vermes ):

Figura 1. Fluxo típico para a experiência geral. Dia 1, as placas congeladas de RNAi de biblioteca são estampadas em Amp / Tet placas de agar LB e incubadas a 37 ° C. Dia 2, Amp / Tet placas são utilizados para culturas de sementes líquidos de RNAi clones em blocos bem profundas. Dia 3, as bactérias são concentradas por centrifugação e transferidas para placas de 96 poços de RNAi. Dia 4, L1 hatchling C. elegans são adicionados a placas de RNAi em líquido e deixa-se secar. Dia 7, os animais são recolhidos no estado líquido, corados com vermelho do Nilo em isopropanol a 40%, montadas em lâminas de 96 cavidades de Teflon e fotografadas com um microscópio de elevado rendimento.

Figura 2. Fixador baseados nilo manchas vermelhas grandes FASN-1 (gordura, pequena baixa), lpd-3 (baixo teor de gordura), controle (vetor vazio), ou daf-2 (gordura) RNAi clones. As amostras foram processadas de acordo com o protocolo (esquemático na Figura 1). Animais fixados, corados em vermelho Nilo, eo resultado com imagens em níveis de lipídios comparáveis como obtido medição lipídico bioquímico. Isopropanol-nilo fixos níveis de vermelho de fluorescência, adquiridas a partir de, pelo menos, seis repetições biológica, são apresentados na primeira linha. Os níveis de triglicérides quantitativos, reflexo do total das lojas de lipídios neutros quando normalizado para os níveis de fosfolipídios globais (TAG / PL), extraídos de quatro biológica repetições, são mostrados na segunda linha. É importante notar que a quantificação absoluta obtida a partir de fixador coloração vermelha do Nilo e determinação de lípidos bioquímico geralmente não combinam perfeitamente. Neste exemplo, embora qualitativamentesemelhante, FASN-1 (RNAi) tem massa de triglicérides mais diferentes versus controle por métodos bioquímicos do que o indicado por microscopia, lpd-3 é comparativamente diferente, e daf-2 (RNAi) é menos diferente, apesar de todas as diferenças são estatisticamente significativos e as medições foram altamente reprodutíveis. Os dados apresentados são a média ± SEM (*, P ≤ 0,01; **, P ≤ 0,0001 a relação de controlo, determinada por não emparelhado, bicaudal teste T, assumindo variância igual).

Figura 3. Massa gorda determinada por coloração com vermelho do Nilo de fixação, em diferentes estádios de desenvolvimento. Os animais foram criados em OP50 bactérias e recolhido no L1, L2, L3, L4 e adultos grávidos estágios de desenvolvimento. As imagens foram capturadas após coloração fixação e analisados usando um script personalizado Matlab para determinar o 90 º percentil of intensidade de pixel ao longo da área de verme identificado. Note-se que os níveis de lípidos de animais como aumentar grandemente o animal desenvolve a partir de fase L2 e L4, e depois diminuir ligeiramente à medida que o animal começa a desviar calorias para a proliferação da linha germinativa na fase adulta. Os dados apresentados são a média ± SEM de 6-8 repetições (**, P ≤ 0,0001 a relação adulto gravídico, determinado por não emparelhado, bicaudal teste-T).

Figura 4. Alta reprodutibilidade através independente biológica repetições. Mostrado é um gráfico de dispersão de intensidades Nilo fluorescência vermelha em todo biológica repetições (n = 6-8). Para cada réplica, todos os valores são normalizados para a intensidade média dos controlos vector vazio. Os dados apresentados são a média ± SEM (**, P ≤ 0,0001 a relação de controlo, determinada por não emparelhado, bicaudal teste t assumindovariância igual).

Figura 5. GC-MS cromatogramas da SPE separados normas e TAG tipo selvagem e abundância PL. (A) GC-MS traços são mostrados da separação SPE da TAG e padrões PL. Note-se a ausência total de ácido gordo no rastreamento 13:00 PL e a ausência do correspondente ácido gordo 17:00 no rastreamento TAG, indicando uma separação completa de TAG (tritridecanoin) a partir de PL (1,2-diheptadecanoyl-sn-glicero -3-fosfo-(1'-rac-glicerol)). (B) Um representante de espectro completo de TAG e PL de uma amostra de N2 tipo selvagem animais alimentados com controle vetorial RNAi (HT115 bactérias com L4440 vazio vetor RNAi). Um microlitro de amostra foi injetado em uma 6890/5973N Agilent GCMS de acordo com o protocolo, e picos individuais foram identificados por retention tempo e os seus espectros de massa respectiva. Abreviaturas: ciclo de ácido ciclopropano, gordos; iso: iso-metil. Ácido graxo de cadeia ramificada; GLA, ácido gama-linolênico, ALA, o ácido alfa-linolênico, DGLA, dihomo ácido gama-linolênico, EPA, ácido eicosapentaenóico Clique aqui para ver maior figura .