Методическая статья

Анализ фазового разделения белков: оптогенетический метод разделения фаз мутантных РНК-связывающих белков в спинальных моторных нейронах личинок рыбок данио-рерио

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

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

Источник: Асакава, К. и др. Оптогенетический фазовый переход TDP-43 в спинальных моторных нейронах личинок рыбок данио. J. Vis. Exp. (2022)

В этом видео мы описываем анализ фазового разделения, в котором внутриклеточные белки, содержащие внутренне неупорядоченные области, слитые с фоточувствительным доменом олигомеризации, индуцируются под воздействием синего света для самоассоциации в безмембранные жидкие конденсаты.

Протокол

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

Все процедуры, связанные с животными моделями, были рассмотрены местным комитетом по уходу за животными и ветеринарным наблюдательным советом JoVE

1. Подготовка светодиода для подсветки синим светом

  1. Включите светодиодную панель с помощью соответствующего приложения, установленного на планшете/телефоне. Поместите щуп спектрометра в пустую лунку 6-луночной тарелки и настройте светодиодный свет на длину волны, достигающую пика на ~456 нм с помощью приложения. Поместите оптический датчик измерителя оптической мощности в пустой колодец и отрегулируйте мощность светодиодной лампы (~0,61 мВт/см2). Настройки светодиодной подсветки могут быть сохранены и восстановлены в приложении.
  2. Установите чашку/светодиодную панель в инкубатор при температуре 28 °C. Завершите этот шаг до того, как съемка рыб начнется при 48 hpf.

2. Визуализация личинок данио-рерио, экспрессирующих оптогенетический TDP-43

  1. Выберите Tg[mnr2b-hs:opTDP-43h] Tg[mnr2b-hs:EGFP-TDP-43z] двойную трансгенную рыбу не менее чем до 47 hpf, на основе RFP (opTDP-43h) или EGFP (EGFP-TDP-43z) флуоресценции в позвоночном моторном столбе с помощью эпифлуоресцентного микроскопа, оснащенного объективом Plan-Neofluar 5x/0.15.
  2. Дехорионат двойных трансгенных рыб Tg[mnr2b-hs:opTDP-43h] Tg[mnr2b-hs:EGFP-TDP-43z].
  3. Разогрейте 1% низкоплавкую агарозу, содержащую 250 мкг/мл этил3-аминобензоатной метансульфонатной соли, до 42 °С.
  4. Кратковременно обезболить Tg[mnr2b-hs:opTDP-43h] Tg[mnr2b-hs:EGFP-TDP-43] двойную трансгенную рыбу в концентрации 48 hpf в буфере E3, содержащем такую же концентрацию трикана.
  5. Выложите каплю подогретой 1% низкоплавящейся агарозы на стеклянную посуду при комнатной температуре. Диаметр куполообразной агарозной капли на стеклянной посуде составляет 8-10 мм.
  6. С помощью пастеровской пипетки добавьте обезболенную рыбу до низкой температуры плавления в стеклянную форму, а затем перемешайте с помощью пипетки несколько раз. Сведите к минимуму количество буфера Е3, добавляемого в агарозу вместе с рыбой.
  7. Удерживайте рыбу на боку с помощью иглы шприца во время затвердевания агарозы (обычно ~ 1 минута), чтобы убедиться, что спинной мозг находится в подходящем горизонтальном положении. После застывания нанесите пару капель буфера Е3 на куполообразную рыбу, установленную на агарозе.
  8. Получение последовательных конфокальных z-сечений спинного мозга путем сканирования с помощью конфокального микроскопа, оснащенного 20-кратной линзой водно-иммерсионного объектива с числовой апертурой 1,00, со скоростью сканирования 4,0 мс на пиксель (12 бит на пиксель), размером шага 1,0 мкм на срез для объектива и комбинацией длин волн возбуждения/излучения: Канал 1) 473/510 нм для EGFP и Канал 2) 559/583 нм для mRFP1.
    заметка: Клоака на вентральной стороне рыбы включена в области интереса (ROI) в качестве ориентира, что помогает идентифицировать и сравнить сегменты позвоночника (уровни 16-17) во временных точках.
  9. Выньте рыбу из агарозы, осторожно расколов агарозу иглой шприца, как только визуализация будет завершена. Следите за тем, чтобы количество времени, в течение которого рыба погружается в агарозу, должно быть как можно короче, хотя заделка агарозы на <30 мин не влияет на жизнеспособность рыбы.

3. Световая стимуляция рыб, экспрессирующих opTDP-43h, путем полевого освещения синим светодиодным (LED) светом

  1. Добавьте в лунку 7,5 мл буфера E3 и поместите в лунку изображенную Tg[mnr2b-hs:opTDP-43h] Tg[mnr2b-hs:EGFP-TDP-43z] двойную трансгенную рыбу. Поместите шестилуночную тарелку на светодиодную панель, держа тарелку и светодиодную панель на расстоянии 5 мм друг от друга с помощью распорки (например, с пятью стеклами).
  2. Включите синий светодиодный индикатор. Храните некоторых двойных трансгенных рыб Tg[mnr2b-hs:opTDP-43h] Tg[mnr2b-hs:EGFP-TDP-43z] в отдельной шестилуночной тарелке, накрытой алюминиевой фольгой, когда необходимы неосвещенные контрольные рыбы (т.е. в темноте).
  3. После освещения (например, в течение 24 часов при 72 hpf на рисунке 1) визуализируйте спинной мозг освещенной рыбы, повторяя шаги 2.3 - 2.9.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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

figure-results-1
Рисунок 1: Ратиометрические сравнения opTDP-43h и EGFP-TDP-43z до и после световой стимуляции. (A) ROI, охватывающие сомы четырех одиночных mnr2b-положительных клеток при 48 и 72 hpf, были построены на основе сигнала EGFP-TDP-43z и показаны пурпурным цветом. Прямоугольные ROI (bg) использовались для вычитания фонового сигнала (background ROI). Рисунки адаптированы из Asakawa et a...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Конфокальный микроскопОлимпФВ1200
Эпифлуоресцентный микроскопЦЕЙССАксиоимиджер Z1
Флуоресцентный стереомикроскопЛейкаМЗ16ФА
Тарелка со стеклянным основаниемИВАКИ3910-035 (Английский)
инкубаторMEECN-25C
Светодиодная панельНанолиф ЛимитедУмный комплект Nanoleaf AURORA
ОбъективОлимпXLUMPlanFL N 20×/1.00
ОбъективЦЕЙССПлан-Неофлуар 5х/0.15
Измеритель оптической мощностиХИОКИNo 3664
Оптический датчикХИОКИ9742-10
Шестилуночная тарелкасокол353046
Зонд-спектрометр BLUE-WaveКомпания StellerNet Inc.ВИС-50
Игла для шприцаТЕРУМОНН-2725Р
ТриканСигма-ОлдричА5040
NuSieve GTG AgaroseЛОНЗА50181

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

TDP 43

Похожие статьи