September 12th, 2020
Здесь мы вводим и описываем нерадиоактивный и неинвазивный метод оценки синтеза белка de novo in vivo, используя нематоды caenorhabditis elegans и восстановление флуоресценции после фотоблейлинга (FRAP). Этот метод можно комбинировать с генетическими и/или фармакологическими экранами для выявления новых модуляторов синтеза белка.
Скорость синтеза белка возмущена во время болезни и старения. Восстановление флуоресценции после фотоблейлинга, или FRAP, позволяет измерять скорость синтеза белка in vivo. Мы используем прозрачных червей C.elegans, которые выражают GFP, в качестве модели для мониторинга синтеза нового белка после фотоотливания.
Мы предоставляем практические рекомендации для измерения восстановления флуоресценции с помощью трансгенных червей, которые выражают GFP под различными промоутерами, либо широко выражены или в конкретных клетках или тканях. Кроме того, этот метод предлагает мониторинг скорости синтеза белка в режиме реального времени. Используйте рассечение стереомикроскопа для оценки стадий развития и роста диких и мутантных трансгенных нематод.
Выберите 10 L4 личинок дикого типа и мутант трансгенных животных, несущих желаемого флуоресцентного репортера на нематод роста медиа пластин, посеянных с E.coli. Инкубировать и выращивать нематод при стандартной температуре 20 градусов по Цельсию. Четыре дня спустя, пластина содержит смешанную популяцию трансгенных червей.
Выберите и перенесите 15 личинок L4 каждой деформации на свежесеянные пластины OP50 NGM. Выполните анализ FRAP и следите за скоростью синтеза белка в первый день взрослой жизни. На следующий день подготовьтесь и используйте циклохэксимидсодержащие NGM пластины в качестве положительного контроля.
Убейте бактерии, подвергая семенами NGM пластин в течение 15 минут с ультрафиолетовым светом. Добавить циклохексимид на верхней части бактериальных семян пластин слишком 500 микрограмм на мл конечной концентрации в объеме агара. Дайте тарелкам высохнуть.
Передача трансгенных нематод, выражающих GFP на транспортном средстве и циклохексимидсодержащих пластин. Инкубировать животных в течение двух часов при стандартной температуре 20 градусов по Цельсию. Выберите и перенесите однодневных взрослых трансгенных животных на отдельные ngM пластины, посеянные с 20 микролитров OP50 падение в центре.
Снимите крышку и поместите каждую пластину под объектив 20H объективного эпифлуоресцентного микроскопа. Сосредоточьтесь и захватит эталонное изображение перед фотоотчетом. Photobleach каждый образец в течение 10 минут.
Захват изображения после фотоотчета. Храните животных в отдельных пластинах NGM, и пусть они восстанавливаются. Изображение и записывать восстановление каждого флуоресцентного репортера каждый час, по крайней мере шесть часов в эпифлюоресцентный стереомикроскоп.
Подготовка 2%agarose колодки, и добавить 10 микролитров падение M9 буфера в центре агарозы площадку. Перенесите пять трансгенных нематод, выражаюющих пан-нейронную цитоплазмическую GFP, в каплю буфера M9. Используйте ресницы для распространения жидкости.
Звери отображают уменьшенные движения в течение двух минут из-за поглощения M9 в агар. Измените положение нематод с помощью выбора ресниц. Поместите образец на объектив 40H объективного эпифлуоресцентного микроскопа без использования крышки скольжения.
Сосредоточьтесь и захватит эталонное изображение. Photobleach целевой области интереса в течение 90 секунд. Захват изображения после фотоотчета.
Добавьте 10 микролитров капли буфера M9 на фотоотлитных нематод. Пусть животные, чтобы восстановить в течение пяти минут. Используйте ресницы забрать или пипетки для передачи нематод на отдельные пластины NGM посеяны с 20 микролитров OP50 падение в центре.
Захват изображения каждого образца каждый час под эпифлюоресцентным стереомикроскопом. Дикие и фе-2 мутантных червей, выражаюющих цитоплазмические GFP на протяжении всей их соматических тканей с помощью fe-2 промоутер были сравнены раньше, сразу после фотоотверга, и пять часов после восстановления. Дикие животные полностью выздоровели, в то время как мутанты fe-2 имели способность к восстановлению мини.
Таким образом, черви дикого типа инициируют нормальный синтез белка после фотоблейбинга, в то время как черви, не имеющие фактора инициирования перевода мРНК fe-2, не в состоянии сделать это, указывая, что скорость восстановления флуоресцентных иллюстрирует скорость синтеза белка in vivo. Циклохексимид, специфический ингибитор перевода мРНК, может быть использован в качестве положительного контроля для ингибирования перевода белка. Действительно, циклохексимид-обработанные трансгенные животные, выражаюющие цитоплазмический GFP под промоутером, не восстанавливают свою флуоресценцию при фотоблехинге.
органы обработки мРНК влияют на скорость перевода белка. Дикий тип и edc-3 мутант нематод, выражаюющих GFP пан-нейронально были рассмотрены на их способность к восстановлению на целевых photobleaching в области головы. Флуоресцентное восстановление гораздо медленнее у эдк-3-дефицитных животных по сравнению с дикими червями.
Модуляция синтеза белка имеет важное значение для организма гомеостаза. Во время старения, глобальный, а также специфический синтез белка возмущен. Баланс перевода белка непосредственно контролирует старение и старение.
В частности, основные компоненты механизма перевода, а также взаимодействующие компоненты P-тела ускоряют процесс старения. Возмущение инициации перевода замедляет старение. Таким образом, измерение глобальных скоростей синтеза белка FRAP является прямым считыванием процесса старения.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Это исследование представляет нерадиоактивный, неинвазивный метод оценки де-ново синтеза белков in vivo с использованием нематоды Caenorhabditis elegans и восстановлением флуоресценции после фотоотбеливания (FRAP). Метод позволяет проводить мониторинг скорости синтеза белков в реальном времени и может быть интегрирован с генетическими и фармакологическими скринингами для выявления новых модуляторов синтеза белков.