Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Визуализация эндоплазматической сети субдоменов в культивируемых клетках

13.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/50985

⸱

18 февраля 2014 г.

 ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Описаны подходы изображений мы используем, чтобы исследовать распределение и мобильность трансфектированных флуоресцентных белков резидентов в эндоплазматической сети (ER) с помощью конфокальной микроскопии живых клеток. Мы также ультраструктурно проанализировать влияние их экспрессии на архитектуру этого субклеточной отсека.

Аннотация

Липиды и белки в клетках эукариот постоянно обмениваются клеточных отсеках, хотя они сохраняют свою особую состав и функции, несмотря на интенсивный interorganelle молекулярной трафика. Методы, описанные в этой статье, являются мощным средством изучения белков и липидов мобильность и торговлей в естественных условиях и в их физиологической среде. Восстановление флуоресценции после фотообесцвечивания (FRAP) и потери флуоресценции в фотообесцвечивания (Flip) широко используются методы проживанию ячейки изображения для изучения внутриклеточных торговлей через экзо-эндоцитотический пути, локализация образование белковых комплексов, и белка непрерывность между органелл или субкомпартментов в липидных микродоменов, все из которых могут наблюдаться при физиологических и патологических состояний. Ограничения этих подходов в основном за счет использования флуоресцентного слитых белков, и их потенциальные недостатки включают артефактом над-экспрессионов в клетках и возможность различий в складывания и локализации меченых и нативных белков. Наконец, как предел разрешения оптической микроскопии (около 200 нм) не позволяет исследование тонкой структуры ER или конкретных субкомпартментов которые могут происходят в клетках в условиях стресса (то есть гипоксия, введение лекарственного средства, по-выражение трансмембранного белки ER-резидентов) или при патологических состояниях, мы объединяем живых клеток изображений культивируемых трансфекции клеток с Ультраструктурные анализирует на основе просвечивающей электронной микроскопии.

Введение

Открытие зеленого флуоресцентного белка (GFP) и ее спектральных вариантов, и параллельного развития флуоресцентной микроскопии, открыли совершенно новые возможности для исследования поведения белка в клетках. Такие методы, как флуоресценции восстановления после фотообесцвечивания (FRAP) и потери флуоресценции в фотообесцвечивания (Flip), которые являются возможным из-за внутренней емкости флуорофорами погасить их флуоресценции при интенсивном освещении, основаны на конфокальной микроскопии живых клеток и использование трансфецировали флуоресцентные белки слияния 1-3. Они широко используются для оценки не только локализацию белков, но и их мобильность и вез....

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

Протокол

1. Плазмиды, Культура клеток, и Трансфекцию с ER флуоресцентных белков

  1. Плазмида, которую используют в данном исследовании, состоит из расширенной версией GFP слитый на его С-конца к хвостовой области ER изоформы цитохрома крысы B (5) (сокращенно здесь как B (5)) через линкерную последовательность. В регионе хвост содержит всю последовательность (Pro94-Asp134), которая остается мембраны связаны после трипсина расщепления родной б (5), в том числе 17-остатков TMD (трансмембранный домен), по бокам вверх и вниз по полярных последовательностей (ИБП и DPS) . Линкер состоит из Myc эпитопа с последующим [(Gly) 4 Ser] 3, и весь кДНК вставлен в....

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

Результаты

Рисунок 2 показывает пример FRAP изучение подвижности белка. Подвижность г EGFP-ER белка свидетельствует быстрое восстановление флуоресценции после фотообесцвечивания в отбеленной OSERs. Для количественного анализа, половина времени и с мобильного фракция были получены из экспериментально измеренных данных путем установки следующий моноэкспоненциальной уравнение:

F (T) = F сообщению + (F REC-F сообщение) (1-е-т / τ)

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

Обсуждение

Протоколы и подходы визуализации, описанные в этой статье, были использованы для исследования распределения и мобильности трансфектированных TA флуоресцентных белков резидентов в ЭР живых клеток. Мы также проанализировали влияние над экспрессия этих белков на архитектуре этой субклеточной отсека с помощью ультраструктурных анализов.

Сочетание живых клеток конфокальной микроскопии и электронной микроскопии представляет очень мощное средство исследования динамических свойств белков, и может пр.......

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

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Благодарности

Авторы благодарны Fondazione Филарете за его помощь и поддержку в публикации этой статьи. Мы также хотели бы поблагодарить Centro Europeo ди Nanomedicina для использования Tecnai G2 просвечивающего электронного микроскопа.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Дульбекко s Модифицированный Eagle Medium (DMEM)Invitrogen41966029
Dulbecco' s Модифицированная Eagle Medium (DMEM) без фенола красногоInvitrogen31053028
Фетальная сыворотка крупного рогатого скота (FBS)Invitrogen10270106
Pen/StrepInvitrogen15140-122
L-Glutamine 200 мМ растворInvitrogen25030-024
jetPEIPolyplus TransfectionPP10110
оксифтороксиразой Инк.OF-0005
Глутаральдегид Grade ISigma AldrichG5882
Тригидрат какодилата натрияSigma AldrichC0250
Тетраоксид осмия 4% растворЭлектронная микроскопия Наука19150
Дигидрат уранилацетатаSigma Aldrich73943слаборадиоактивный
Оксид пропиленаSigma-Aldrich82320
Набор встраиваемых сред EPONSigma-Aldrich45359-1EA-F
Цитрат свинца Электронная микроскопия Наука17800
Настольная центрифугаEppendorf5415 D
Спектральный конфокальный микроскоп Leica MicrosystemsTCS SP5
CO2 Микроскоп Клеточная инкубационная система OkoLab
Ultramicrotome Leica MicrosystemsUC6
Алмазный нож DiatomeUltra 45 °
Просвечивающий электронный микроскоп FEITecnai G2
GraphPad Prism SoftwareGraphPad Software, Inc
Стальная культуральная клеточная камера для покровного стекла 24 ммBioscience ToolsCSC-25
Электронные микроскопические сеткиЭлектронная микроскопия ScienceG300Cu

Ссылки

  1. Fasana, E., et al. A VAPB mutant linked to amyotrophic lateral sclerosis generates a novel form of organized smooth endoplasmic reticulum. FASEB J. 24, 1419-1430 (2010).
  2. Borgese, N., Francolini, M., Snapp, E. Endoplasmic reticulum....

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Фотовыгорание с восстановлением флуоресценциифотовыгорание с потерей флуоресценциивизуализация живых клетокпросвечивающая электронная микроскопияконфокальная микроскопиябелки с GFP-меткойтранспорт белков и липидовсубкомпартменты органеллультраструктурный анализ