-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ru_RU

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
Флуоресценция Восстановление после фотообесцвечивания (FRAP) флуоресценции меткой Белки в Дендрит...
Флуоресценция Восстановление после фотообесцвечивания (FRAP) флуоресценции меткой Белки в Дендрит...
JoVE Journal
Neuroscience
This content is Free Access.
JoVE Journal Neuroscience
Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) of Fluorescence Tagged Proteins in Dendritic Spines of Cultured Hippocampal Neurons

Флуоресценция Восстановление после фотообесцвечивания (FRAP) флуоресценции меткой Белки в Дендритные Шипы культивированный нейронов гиппокампа

Full Text
55,763 Views
06:35 min
April 16, 2011

DOI: 10.3791/2568-v

Chan-Ying Zheng1, Ronald S. Petralia1, Ya-Xian Wang1, Bechara Kachar1

1National Institute on Deafness and Other Communication Disorders,National Institutes of Health, Bethesda

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study utilizes fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) to assess the mobility of enhanced green fluorescence protein (EGFP) in hippocampal neurons. By analyzing the fluorescence recovery percentage, the mobile and immobile fractions of EGFP are quantified, providing insights into protein dynamics within neuronal spines.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Cell Biology
  • Fluorescence Microscopy

Background

  • FRAP is a technique used to study the dynamics of proteins in live cells.
  • EGFP is a widely used fluorescent marker for tracking protein movement.
  • The study focuses on hippocampal neurons, which are critical for learning and memory.
  • Understanding protein mobility can shed light on synaptic function and plasticity.

Purpose of Study

  • To measure the mobility of EGFP-tagged proteins in neuronal spines.
  • To determine the mobile and immobile fractions of the protein.
  • To contribute to the understanding of protein dynamics in neuronal environments.

Methods Used

  • Culturing embryonic rat hippocampal neurons.
  • Transfection of neurons with EGFP using calcium phosphate method.
  • FRAP performed using a Zeiss LSM 710 confocal microscope.
  • Data analysis conducted with Image J and GraphPad Prism software.

Main Results

  • The mobile fraction of EGFP in the spine was found to be 87%.
  • The immobile fraction was determined to be 13%.
  • Fluorescence recovery curves were fitted using one-phase exponential equations.
  • Results provide insights into the dynamics of protein turnover in neuronal spines.

Conclusions

  • FRAP is an effective method for studying protein mobility in live neurons.
  • The findings enhance our understanding of protein dynamics in synaptic function.
  • This research can inform future studies on protein interactions and synaptic plasticity.

Frequently Asked Questions

What is FRAP?
FRAP stands for fluorescence recovery after photobleaching, a technique used to measure the mobility of fluorescently tagged proteins in live cells.
Why is EGFP used in this study?
EGFP is a commonly used fluorescent marker that allows researchers to visualize and track protein dynamics in living cells.
What are the main findings of this study?
The study found that the mobile fraction of EGFP in hippocampal neuron spines is 87%, indicating significant protein mobility.
How were the neurons prepared for the FRAP experiment?
Neurons were cultured and transfected with EGFP using a calcium phosphate method before being subjected to FRAP analysis.
What software was used for data analysis?
Data analysis was performed using Image J for image processing and GraphPad Prism for curve fitting and statistical analysis.
What implications do the results have for neuroscience?
The results provide insights into protein dynamics in neuronal spines, which is crucial for understanding synaptic function and plasticity.

FRAP была использована для количественного мобильность Зеленый флуоресцентный белка (GFP), помеченные белков в культуре клеток. Мы рассмотрели мобильных / неподвижные доли GFP путем анализа флуоресценции процент выздоровления после фотообесцвечивания. В этом исследовании, FRAP была выполнена на шипы нейронов гиппокампа.

Общая цель этой процедуры заключается в определении подвижности усиленного зеленого флуоресцентного белка путем измерения frap белка в интересующей области. Это достигается путем первого пересечения вектора EGFP в культивируемых нейронах гиппокампа крыс. Далее запись Fre выполняется в исследуемом позвоночнике с помощью конфокального микроскопа Zeiss 710

.

Затем скорость фотообесцвечивания может быть рассчитана с помощью программного обеспечения Image J и GraphPad Prism. В конечном счете, могут быть получены результаты, которые показывают подвижность EGFP в позвоночнике из культивируемого нейрона гиппокампа с помощью конфокальной микроскопии. Этот протокол был разработан Чейзеном в сотрудничестве со мной, Рональдом Питом, а также Я, Ван Бахар Киша и старшим автором оригинальной статьи, Робертом Олом, который умер в октябре 2009 года.

Мы посвящаем это видео его памяти. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области динамики белка, такие как скорость оборота интересующего белка в интересующей области. Начните эту процедуру с культивирования эмбриональных нейронов гиппокампа крысы на 35-миллиметровом стеклянном дне, покрытом поли-де-лизином, на 16-18 день трансфективных нейронов in vitro с использованием набора для трансфекции млекопитающих Cal Foss с помощью набора для трансфекции млекопитающих с помощью технологии клонирования Cal Foss перед началом трансфекции.

Сохраните исходную питательную среду в стерильной пробирке объемом 15 миллилитров для последующего использования. Наполните каждую 35-миллиметровую миску 1,5 миллилитрами модифицированной орлиной среды DOL eco за 30 минут до трансфекции. Далее соедините 10 микрограммов P-E-G-F-P-N одной плазменной ДНК с 12,4 микролитрами двухмолярного раствора кальция и доведите общий объем до 100 микролитров стерильной водой.

Добавьте смесь ДНК по каплям до 100 микролитров двух куч буферизованного физиологического раствора. Вортексирование буфера после каждой капли добавляется. Дав окончательной смеси постоять при комнатной температуре в течение 20 минут, добавьте буферный раствор ДНК к инкубированным нейронам DMEM.

Инкубируйте нейроны при температуре 37 градусов Цельсия в течение одного-полутора часов. После инкубации удалите среду, содержащую фосфат кальция, из посуды для культур и промойте клетки DMEM. Повторите стирку DMEM в общей сложности три раза.

Замените среду DMEM на исходную питательную среду перед тем, как вернуть ее в инкубатор. Нейроны используются для эксперимента по гидроразрыву пласта через два-четыре дня после трансфекции. Для начала немедленно замените питательную среду в чашке со стеклянным дном 35 миллиметров раствором Prewarm Tiro.

Для эксперимента по гидроразрыву пласта используется конфокальный микроскоп Zeiss LSM seven 10. Система временного модуля Zeiss поддерживает температуру, влажность и процентное содержание углекислого газа в рабочей системе. Убедитесь, что бак для углекислого газа подключен и что бутылка с водой, которая используется для балансировки влажности, наполнена водой.

После того, как микроскоп будет настроен, найдите трансфицированный, зрелый дендрит с объективом 100x. Если трансфицированные клетки в чашке разрежены, найдите нужную клетку с целью 40x. Затем переключитесь на цель 100 раз.

Для съемки используйте пятикратный оптический зум и разрешение 2 56 на 2 56 пикселей. Изобразить короткий кусочек дендрита с несколькими шипами. Для съемки снимков используйте номинальную скорость девять, на которую уходит 0,5 секунды.

Чтобы завершить сканирование, установите отверстие на два микрометра для получения сильной флуоресценции. При съемке старайтесь использовать низкое лазерное излучение, например, один к 5%, чтобы избежать фотообесцвечивания всего изображения. Затем выберите позвоночник, представляющий интерес для данного эксперимента.

Для проведения эксперимента с обертыванием выбирают грибные колючки с диаметром головки колючек около одного микрометра. Сделайте пять контрольных изображений перед отбеливанием, затем обесцвечьте интересующий позвоночник 10 раз при номинальном 100%Лазерное излучение захватывает серию изображений сразу после отбеливания. Интервал времени должен быть скорректирован в соответствии с различными белками-мишенями и различными экспериментальными схемами.

Для этого эксперимента изображения захватываются каждую секунду в течение 15 секунд после обесцвечивания. Далее сохраните изображения для анализа данных. Откройте изображения с помощью программного обеспечения Image J, выровняйте стопку изображений с помощью инструмента выравнивания так, чтобы интересующий корешок не плавал и оставался в том же положении.

На изображении измерьте относительную интенсивность флуоресценции исследуемого позвоночника, который представляет собой трансфицированную, но необесцвеченную область. Измерьте область фона на покадровых изображениях с помощью инструмента контроля зависимости интенсивности от времени изображения J. Используйте нефлуоресцентную область, так как кривая области фона соответствует интенсивности флуоресценции с помощью однофазного экспоненциального уравнения в программном обеспечении GraphPad Prism или другом подобном программном обеспечении. Наконец, рассчитайте процент подвижной и неподвижной фракции флуоресценции. Показывать.

Вот измерения флуоресценции EGFP в позвоночнике из культивируемого нейрона гиппокампа. Область управления корешком и фон отмечены, а красной стрелкой указано время фотообесцвечивания. Фотографии одной и той же области были сделаны до и через 0, 1, 5, 10 и 15 секунд после фотообесцвечивания.

Кривые флуоресценции FRA EGFP отображаются в течение 15-секундного периода, при этом точки на кривых представляют FRA в каждую секунду. Кривые подгонялись с помощью однофазовых экспоненциальных уравнений. Средняя флуоресценция до фотообесцвечивания составила 100%В этом эксперименте подвижная фракция составила 87%, а неподвижная фракция — 13%А.

После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как измерить подвижность белка, меченного A GFP, с помощью метода FRAPPE.

Explore More Videos

Neuroscience выпуск 50 позвоночника FRAP нейроны гиппокампа живые изображения клетки белок мобильности

Related Videos

Анализ морфологии Дендритные позвоночника в культуре нейронов ЦНС

11:48

Анализ морфологии Дендритные позвоночника в культуре нейронов ЦНС

Related Videos

36K Views

Боковая диффузия и экзоцитоз мембранных белков в культивируемых нейронов оценивали по флуоресценции и флуоресценции восстановления потерь фотообесцвечивания

11:58

Боковая диффузия и экзоцитоз мембранных белков в культивируемых нейронов оценивали по флуоресценции и флуоресценции восстановления потерь фотообесцвечивания

Related Videos

84.1K Views

Количественная оценка дендритных шипиков с помощью конфокальной микроскопии

05:25

Количественная оценка дендритных шипиков с помощью конфокальной микроскопии

Related Videos

590 Views

Экспертиза синаптических пузырьков переработка Использование FM Красители Во вызвали, спонтанный, и миниатюрных Synaptic деятельности

08:10

Экспертиза синаптических пузырьков переработка Использование FM Красители Во вызвали, спонтанный, и миниатюрных Synaptic деятельности

Related Videos

21.6K Views

Визуализация дендритных шипиков крысы первичной нейронов гиппокампа с помощью структурированного подсветки микроскопия

14:11

Визуализация дендритных шипиков крысы первичной нейронов гиппокампа с помощью структурированного подсветки микроскопия

Related Videos

16.5K Views

Трехмерная Количественное дендритных шипиков пирамидальных нейронов из производных человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток

10:18

Трехмерная Количественное дендритных шипиков пирамидальных нейронов из производных человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток

Related Videos

13.4K Views

Флуоресценции и Биолюминесценция изображений субклеточных Ca 2+ У пожилых нейронов гиппокампа

13:24

Флуоресценции и Биолюминесценция изображений субклеточных Ca 2+ У пожилых нейронов гиппокампа

Related Videos

8.7K Views

Измеряя эндоцитоза синаптических пузырьков в культивированный Нейроны гиппокампа

07:30

Измеряя эндоцитоза синаптических пузырьков в культивированный Нейроны гиппокампа

Related Videos

10.5K Views

Флуоресценции восстановления после Фотообесцвечивание Жёлтый флуоресцентный белок, помеченный p62 в Aggresome-индуцированной структуры

12:58

Флуоресценции восстановления после Фотообесцвечивание Жёлтый флуоресцентный белок, помеченный p62 в Aggresome-индуцированной структуры

Related Videos

16.1K Views

Флуоресцентное измерение синаптических функций в реальном времени в моделях бокового амиотрофического склероза

08:59

Флуоресцентное измерение синаптических функций в реальном времени в моделях бокового амиотрофического склероза

Related Videos

3.2K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code