Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Легко Измерение коэффициентов диффузии в EGFP-меченых белков плазматической мембраны Использование К-пространство изображения корреляционной спектроскопии

Published: May 10, 2014 doi: 10.3791/51074

Summary

Эта статья предоставляет пошаговое руководство к технике анализа колебания к-пространственной корреляции изображения спектроскопии (Kics) для измерения коэффициентов диффузии из флуоресцентно меченных плазмы мембранных белков в живых клетках млекопитающих.

Abstract

Боковая диффузия и компартментализация плазменных мембранных белков жестко регулируется в клетках и, таким образом, изучая эти процессы покажет новое понимание плазмы функции белка мембраны и регулирования. Недавно, к-пространственной корреляции изображения спектроскопия (Kics) 1 был разработан для того, чтобы обычные измерения коэффициентов диффузии непосредственно из образов флуоресцентно меченых белков плазматической мембраны, что избежать систематических ошибок, вносимых зонда фотофизики. Хотя теоретической основой для анализа является сложным, способ может быть реализован с использованием неспециалистов свободном доступе код для измерения коэффициентов диффузии белков. Kics вычисляет время корреляционной функции из стека изображений флуоресцентной микроскопии после преобразования Фурье каждого изображения на обратной (к-) пространстве. Впоследствии, круговая усреднение, натуральный логарифм преобразования и линейная подходит для корреляционной функции дает коэффициент диффузии. Этодокумент содержит шаг за шагом руководство по анализу изображений и измерения коэффициентов диффузии через Kics.

Во-первых, высокая частота кадров последовательность образ дневно с надписью плазмы мембранного белка приобретается с помощью флуоресцентного микроскопа. Затем выбирается область интереса (ROI) избегая внутриклеточных органелл, двигаясь пузырьки или выступающие мембранные регионы. Стек ROI импортируется в свободном доступе кода и несколько определенных параметров (см. раздел Method) установлены для анализа Kics. Затем программа создает "крутизны склонов" заговора от К-пространстве времени корреляционных функций, а коэффициент диффузии рассчитывается по наклону участка. Ниже шаг за шагом Kics процедура измерения коэффициента диффузии мембранных белков с помощью почечной воды канала аквапорин-3 с меткой EGFP как канонический пример.

Introduction

Четырехмерной пространственно-временной организации и боковая подвижность плазмы мембранных белков жестко регулируется и может играть роль в функции белка, активности и белок-белковых взаимодействий. Боковая диффузия плазмы мембранных белков, традиционно изучались путем расчета коэффициентов диффузии для одиночных частиц от покадровой визуализации квантовой точки или красителя меченых белков плазматической мембраны 2-4. Этот подход требует вставку внеклеточного тега в плазматической мембране белка для квантовой точки или маркировки красителем, который может поставить под угрозу складывание и функции белков и, таким образом, не может быть достигнуто в течение нескольких белков. Стерическое объем квантовой точки, как было показано замедлить диффузию белка 5 и более того, лишь малая часть из белков в популяции помечены с квантовыми точками, и это не известно, если эта доля является репрезентативной для общей бассейн плазменных мембранных белков. Холост тра частицCking (СПТ) измерения коэффициентов диффузии из серии изображений на квантовых точках меченых белков включает в себя отображение отображаемого пиковые положения частиц с двумерной гауссовой подходит с последующим обильным алгоритмов анализа. Анализ вычислительно очень интенсивно, требуются обширные нелинейную кривую установки в каждом изображении кадра последовательности покадровой для приближений функции рассеяния точки микроскоп (обычно Двухмерный пространственный гауссианов) и последующего сшивания позиций частиц в траекторий частиц, описывающая движение отдельных молекул 6,7.

Недавно был разработан корреляция техника изображения, к-пространственной корреляции изображения спектроскопия (Kics) позволяет относительные простые измерения коэффициентов диффузии флюоресцентно тегом плазменные мембранные белки. Возможность регулярно расчета коэффициентов диффузии мембранных белков, меченных флуоресцентными белками на Kics является уникальным инструментом, который держитнесколько преимуществ по сравнению с традиционными квантовой точки анализ SPT: Нет вставки внеклеточных тегов и трудоемким внеклеточный маркировки не требуется (можно использовать клеточные линии, экспрессирующие флуоресцентные белки); Коэффициенты диффузии извлекаются из общего пула флуоресцирующих белков по сравнению с подмножеством меченного с квантовыми точками; анализ просто без необходимости отслеживания одиночные белки и анализ может быть проведен с использованием существующего кода без каких-либо необходимых дополнительных пользовательского программирования. Метод быстрый, потому что это техника усреднения, который позволяет быстро вычисление и расчет коэффициентов диффузии. Эти быстрые измерения диффузии для населения белка дополнить более подробную информацию молекулярную транспортного полученное для подмножества населения по кропотливых методов ППП.

Kics время коррелирует флуоресцентной микроскопии последовательности изображений, которые сначала были трансформированы в космос Фурье, и тем самым отделяет этколебания uorescence из-за фотофизики от тех, из-за молекулярного транспорта 1. В результате Kics может определить плотность номер, скорость потока и диффузии флуоресцентно меченных молекул, будучи беспристрастным комплексным фотообесцвечивания или мерцание флуорофоров. Это делает Kics полезный инструмент для быстрого определения динамики диффузии флуоресцентно меченных белков клеточной мембраны без необходимости пользовательских алгоритмов записи. Кроме того флуоресцентно меченых белков, Kics также может быть применен к квантовых точек меченных белков мембраны 8.

Эта статья предоставляет шаг за шагом введение, как использовать Kics извлечь коэффициентов диффузии EGFP-меченых белков плазматической мембраны, демонстрируя, как поместить урожай, как использовать код и как оценить сформированные участки, из которых диффузия коэффициенты извлекаются. В качестве примера, данные, полученные спиннинг диск-микроскопии набор в полу-полного внутреннего отражения светитьсяРежим сть (TIRF), из почек белка вода канала аквапорин-3 (AQP3) помеченным EGFP представлена.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Приобретение EGFP с метками белков в мембране для анализа Kics может быть сделано на эпифлуоресцентной микроскопом, установке TIRF или на вращающемся диске микроскопом, установленного для получения изображений мембраны интересов. Размер пикселя камера, а также время между кадрами изображения необходим для анализа. Последовательности изображений из 100-1,200 кадров с частотой кадров 4-30 Гц могут быть использованы для анализа. В ходе сбора, важно, чтобы держать мембрану в фокусе в течение всего срока визуализации и сосредоточить внимание на долю от плоской мембраны, в котором флуоресценция равномерно распределенной. Перемещение пузырьки, выступающие мембранные регионы и клеточные органеллы могут быть обрезаны позже в процессе анализа. Время сбора должны быть выбраны таким образом, что нет дрейф или движение клетки.

Чтобы получить код скрипты Kics для MATLAB, контакт Пол Уайзман (Paul.Wiseman @ McGill.ca). В первый раз код Kics используется, откройте коврикLAB и нажмите файл, а затем установите путь, а затем нажмите добавить с подпапками и найти папку на компьютере, в котором код Kics находится. Нажмите кнопку ОК, сохранить и закрыть. Теперь переходите к анализу культур, описанных в следующих пунктах.

1. Импорт последовательности изображений о заинтересованности в программе обработки изображений анализ как TIFF Stack

Сохраните файл с именем: stack1.tif.

  1. Выберите прямоугольную область интереса (ROI) в равнинной части мембраны учета движущихся органеллы клеток и выступающей мембранные регионы. Размер урожая выбрана так, что достаточно Статистика генерируется для хорошего K 2 участков.
  2. Обрезать область и сохранить урожай в виде файла TIFF в соответствующую папку. Если есть несколько культур от одноименного фильма, используйте номер приращение, например, "stack1crop.tif", "stack1crop2.tif", "stack1crop3.tif".
  3. Поместите папку, содержащую культур локальнона компьютере, а не на сервере, делая анализ Kics.

2. Импорт культур в Analysis Software по одному, чтобы выполнить анализ

  1. Открыть MATLAB и тип "icsgui" в окне командной строки и нажмите клавишу ВВОД. ICS GUI является имя исполняемого на изображение корреляционной спектроскопии графический интерфейс программы.
  2. В ICS GUI перейдите на вкладку "Kics". Снимок экрана окна анализа показано на рисунке 1.
  3. Найдите папку с именем папки "MATLAB кода" и выделите файл с именем файла "Scripts" и открыть в этом, дважды щелкнув его. Кроме того, щелкните правой кнопкой мыши на файл и выберите "открыть с MATLAB" или пойти в файл, открытый в MATLAB и откройте файл скрипты. Этот файл называется редактор.
  4. В редакторе перейдите к пункту "Load Kics наборы данных", а затем скопировать или имя типа файла и пути папки в командную строку, которая начинаетсяс Попадания = например "C: Users Документы AQP3dynamics stack1crop.tif". В командной строке ниже папке установить количество кадров, которые будут проанализированы - например [1:500]. Используйте те же настройки для всех последовательных фильмов в серии данных. Если есть фокус дрейф в последующих кадрах, они должны быть исключены из анализа.
  5. В редакторе нажмите "сохранить" и нажмите кнопку "оценить ячейку". Набор данных в настоящее время загружены в в программное обеспечение анализа.
  6. В окне Kics анализа в графическом интерфейсе, введите параметры для анализа:
    1. Отключив функцию «Т-клеточные" коробки.
    2. Введите число временных лагов, которые будут проанализированы. Количество временных лагов (τ) будет иметь влияние на диффузию участка и должны быть выбраны таким образом, что диффузия участок является линейной. Начните с ввода 25, а затем снизится до где диффузия участок является линейной. τ является количество времени лаги анализ Kics сравнивает и временной лаг время бetween один кадр и на следующий. Наименьшее значение, которое дает линейную участок должен быть выбран. Максимальное количество временных задержек выбрана так, что линейная аппроксимация получается, выбирая более высокое значение будет производить данные, которые не могут быть установлены линии.
    3. Введите максимальное K 2 значение (см. круг 1 на рисунке 1), то, как правило 20-50. Хороший к. 2 Сюжет сюжет, в котором есть много точек данных, которые распределены вдоль линии. Начните с ввода 70, а затем уменьшается после Оценив K 2 и диффузии участков и выберите наименьшее значение, где кластер точек данных вокруг прямой линии. Значение K 2 является квадратом величины пространственно-к-вектора в пространстве Фурье.
      Первоначально, анализ должен быть повторен до лучшие значения не определяются, а затем использовать те же настройки для всех последовательных фильмов в серии данных, но всегда убедитесь, что выбранные настройки дают хорошую подгонку к данным: Добрый K 2 участкови линейной диффузии участок.
    4. Нажмите "хранения настроек и продолжить".
    5. Нажмите кнопку "да" на все графики.
    6. Нажмите кнопку "Load серию изображений" (см. круг 2 на рисунке 1), затем нажмите кнопку "рабочее пространство".
    7. Выберите "imgSerCrop", затем нажмите кнопку "Импорт из Workspace".
    8. Введите параметры сбора система визуализации. В "размером пикселя" окно введите размер проецируемого пикселя для системы формирования изображения, при котором изображение стеки приобретенной. Для AQP3-EGFP, 0,111 использовался. В поле "Введите время (ы) между кадрами", 0.1150 был использован для AQP3-EGFP.
    9. Нажмите "выберите трансформирования", введите "1", нажмите ОК и "использовать все изображение".
    10. Нажмите кнопку "Do Kics анализ" и нажмите да делать "неподвижный фильтрацию". Результаты автоматически откроется в виде изображений.
    11. Свернуть окно настроек, минимизировать информации базовой Windoж, и свернуть окно Фотофизика. В окне динамики, проверьте, что сюжет динамика показывает линейную подгонку данных на линии с отрицательным наклоном, означающего, что точки данных коррелируют и свободная диффузия можно предположить. Запишите коэффициент диффузии для конкретного временного лага и K 2 настройки (это не необходимо отметить стандартное отклонение подгонки). Точки данных в K 2 участков должны быть в районе черты для данного времени отстает.
    12. Сделать отметку "Сохранить открытые фигуры, как образов", затем нажмите кнопку "Сохранить открытые цифры как изображения", чтобы сохранить результат файлов. Сохранить в новой папке под C: Users Documents AQP3diffusion. Нажмите кнопку "Очистить текущий данные" и продолжить с анализом следующего урожая.

3. Среднее из рассчитанных коэффициента диффузии рассчитывается, чтобы получить обзор анализируемых данных

  1. Ввести отдельные коэффициенты диффузии от каждого ROI в SPREadsheet (убедитесь отметить τ и K 2 значения), используйте имена культур, как устанавливается выше.
  2. Рассчитайте среднее коэффициент диффузии и стандартное отклонение, используя программу электронных таблиц.
  3. Выполните проверку Колмогорова-Смирнова или студентов т-тест для оценки статистических различий с использованием 5% уровень значимости. Количественная сравнения между клетками (например лечение против необработанный) могут быть сделаны.
  4. Откройте таблицу версию диффузии участков, которые были порожденных программного обеспечения для анализа для каждой культуры, и усреднять данные для каждого условия для каждого временного лага. Создайте новый усредненный диффузии участок для представления в докладах или презентациях.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Для приобретения подходящих стеки проанализировать изображение с Kics, различные системы микроскоп может быть использован. Можно проанализировать последовательности изображений из эпи-флуоресцентного микроскопа, а также TIRF или спиннинг установки диска. Мембрана должна быть ровной без каких-либо крупных перемещение клеточных органелл или перемещение везикулы / объектов. Эта статья представляет собой промежуток времени последовательность изображений из AQP3 с меткой EGFP в живых MDCK клеток отображаемого на вращающемся диске микроскопом с акцентом, установленным в плазменной мембране при частоте кадров 9,2 Гц. В центре внимания был установлен на базальной (нижней) мембране. Данные недавно был опубликован в AJP Cell 13.

Фиг.2А показывает изображение клетки. Масштабная линейка 10 мм и пример ROI культуры выделены прямоугольниками. Для отбора культур важно, чтобы обрезать на периферии клетки, где мембрана является однородным и плоским поэтому только двумерное диффузии визуализируется. Келл органеллы, везикулы и мембранные проекции следует избегать, и важно для анализа, что нет дрейф в течение промежутка времени. Примеры культур, которые будут исключены из анализа представлены на рисунках 2B и 2C. Перемещение пузырьки вклад в корреляции (рис. 2b) и отверстия в мембране, которые в этом случае слегка двигаться (фиг.2С), очевидно, не должны быть включены в анализ. Важно также, что урожай ROI достаточно большой, чтобы иметь достаточную пространственную выборку для анализа (для обработки изображений с высоким NA линзы объектива минимальный линейный размер 32 пикселей является разумным руководство). Для этого набора данных был использован 60X (NA 1.40).

показывает диффузии участок одной культуры, генерируемого с Kics. Этот метод может быть использован, чтобы найти коэффициент диффузии меченых белка с EGFP (или другого флуоресцентного белка), красительили квантовые точки. Наклон кривой в диффузионном участка просто отрицательный коэффициента диффузии. В этом случае коэффициент диффузии AQP3-GFP был 0,0104 ± 0,0040 мкм 2 / с. является рассчитывается диффузии участок с слишком много временных лагов, в этом случае анализ был переделан, но с меньшим количеством временных лагов так, что диффузия участок является линейной.

представляет типичный K 2 участок. Это радиально среднем и пер превращается корреляционная кривая для выбранного временного лага. Из этих K 2 участков наклон строится в зависимости от времени задержки и результат является диффузия участок, как показано на рисунке 3А. При осмотре K 2 участков, важно, что подходит оценивается. является примером ак 2 участка, для которых можно сделать вывод, что урожай слишком мал и не мог быть проанализирован как следуетесть отрицательный наклон и распад линейно уровнем шума. Фиг.4С является примером ак 2 участка, который должен быть переосмыслены с уменьшается максимальная К стоимости 2 в качестве подгонки уже не хорошо (если судить по растущим остатков на больших к 2 значения). В этом случае анализ должен быть запущен снова вступаем в более низкую максимальную к. 2 значение, в данном случае 25.

На рисунке 5 показана в среднем диффузии участок в среднем более 10 культур. Диффузионный участок был обнаружен в файле первенствовать из анализа, и все участки диффузии теперь могут быть усреднены для всех культур из того же эксперимента. В результате диффузии участок различные виды лечения ячейки могут быть объединены в том же рисунке. Параллельные линии тренда являются равноправными коэффициенты диффузии и не являющиеся линии параллельные тенденции указывают неравный диффузии. На этой фигуре коэффициент диффузии AQP3-EGFP вычисляется (данные из AJP Cell 13).


Рисунок 1. Снимок экрана окна анализа Kics. В этом окне анализ Kics делается. Круги указать, какие кнопки нажимать для отдельных шагов в протоколе. Кликните здесь, чтобы посмотреть увеличенное изображение.

Рисунок 2
Рисунок 2. Спиннинг образ диска клетки, экспрессирующие GFP. (А) представитель образ MDCK клетки, стабильно экспрессирующие AQP3-GFP и представительства культур, показанные. Изображение приобрел на вращающемся диске микроскопом с фокус близко к базальной мембране. (B) Repres entative урожай, который был исключен из анализа в Kics так как есть движущиеся пузырьки, которые могут внести вклад в коэффициент диффузии. (С) Примером культуры, в которой есть отверстие в мембране, таким образом, эта культура была исключена из анализа. Все масштабные линейки являются 10 мкм. Кликните здесь, чтобы посмотреть увеличенное изображение.

Рисунок 3
Рисунок 3. Диффузионные участки. (A) представитель диффузии сюжет, в котором все точки близки к Fit Line. Это хороший диффузии участок, поскольку данные являются линейными. (B) Пример диффузионного участка, для которого анализ должен быть переделан с использованием меньшего количества timelags. 3highres.jpg "целевых =" _blank "> Нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенное изображение.

Рисунок 4
Рисунок 4. Примеры к 2 участка. (А) пример хорошего к 2 участка, в котором точки данных, равномерно распределенных по обе стороны от подгонки линии. (В) Пример ак 2 участка для урожая меньше, чем оптимальный размер. В этом K 2 участка, наклон линии посадки положительный, он должен быть отрицательным, и поэтому урожай исключены из анализа. (C) Этот K 2 график показывает, что анализ должен быть переделан с более низкой максимальной величины K 2, чтобы выбрать ту часть K 2 участка были данные равномерно распределены по обе стороны от линии посадки.oad/51074/51074fig4highres.jpg "целевых =" _blank "> Нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенное изображение.

Рисунок 5
Рисунок 5. Среднемесячная диффузии участок. Среднем диффузии сюжет, который был усредненное на 10 культур.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Эта статья представила подробную шаг за шагом обзор того, как применять метод анализа Kics определить коэффициенты диффузии от микроскопии изображений белков отмеченных флуоресцентных белков. Анализ не зависит от выбора зонда с очень широким динамическим диапазоном плотности маркировки и таким образом может быть применен и к белков, меченных квантовых точек, а также красителей и флуоресцентных белков, таких как EGFP.

Для расчета допустимых коэффициентов диффузии для белков, есть несколько важных шагов, которые были оптимизированы. Важно изображения меченых белков только на мембране. Если есть дополнительные объекты, такие как перемещение везикул или клеточные органеллы в последовательности изображений, которые будут проанализированы, это будет способствовать расчетной коэффициента диффузии в результате чего под-или завышать значения коэффициента диффузии.

После шагов, перечисленных выше, код GUI для Kics является удобной для пользователяй анализ является быстрым. Она включает в себя несколько этапов: в среднем включая как круговой усреднения и вычисления наклона трассы диффузии участка как функции времени отстает, что облегчает быстрый поколение среднего и статистически значимое значение для коэффициента диффузии. Таким образом, по сравнению с обширного анализа, необходимого для расчета коэффициентов диффузии от SPT экспериментов, Kics доброжелательное, быстрое пользователя и может быть выполнена без специальной подготовки в области биофизики.

Если анализ приводит к отрицательным коэффициентом диффузии или горизонтальной диффузии участка, устранение неисправностей включает визуальный осмотр урожая, чтобы увидеть, если она соответствует всем требованиям, описанным здесь. Посевы, которые слишком малы может дать нефизических отрицательные коэффициенты диффузии и должны быть уничтожены. Для того чтобы вычислить коэффициент диффузии, часто можно сделать новый урожай в другом месте в наборе данных, который пригоден для анализа или просто увеличить урожайРазмер если это возможно.

Этот метод может быть применен в большинстве наборов данных, но в настоящее время, анализ Kics может только вычислить средний коэффициент диффузии и не может различать разные направления миграции белок или генерировать траектории. Использование Kics, коэффициенты диффузии легко может быть извлечен и диффузии белка можно сравнить, например, между обработанных и необработанных клеток или между дикого типа и мутантного белка, который покажет, если лечение мутаций вызывать различия в диффузии и, следовательно потенциально в белок-белковых и / или белок-липидных взаимодействий. Показано с плазменным мембраны диффузия AQP2 измеряется FRAP уменьшить при добавлении форсколином, лагерь агониста 10, и, кроме того, в ЭР, мутантный вариант AQP2 вызывает нефрогенной несахарный диабет, рассеянный иначе, чем дикого типа AQP2 9.

Хотя можно рассчитать коэффициенты диффузии из одного частиц Dата используя средний квадрат смещения, анализ размера шага или частиц изображения корреляционной спектроскопии 2,11,12, эти методы анализа можно вычислительных мощностей и часто требуют обычай письменных компьютерные алгоритмы. Преимущество протокола Kics представленной здесь является то, что относительно независимыми от плотности маркировки и вычислительно легко. Эта прогулка через анализа Kics таким образом, будет полезным для многих биологов клеток, которые могут легко применять его в своей мембранного белка интереса.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы заявляют, что они не имеют конкурирующие финансовые интересы.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана стипендий Lundbeck Младший лидер группы к LNN. PWW признает поддержку от суммы гранта, естественным наукам и инженерным исследовательского совета Канады (NSERC). Мы также благодарим датскую Молекулярная Bioimaging центр в Университете Южной Дании для доступа к спиннинг диска микроскопии.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
DMEM Gibco 31600-083
FBS Invitrogen 10082147
Penicilin   Sigma 13752
Kanamycin Gibco 15160070
Streptomycin Gibco 11860038
Phenol red free medium Gibco 11880-028
DMSO Sigma D8418
HEPES Gibco 15630056
Apparatus
Spinning Disk Microscope Nikon Ti Eclipse
EMCCD Camera Andor Ixon+

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kolin, D. L., Ronis, D., Wiseman, P. W. k-Space image correlation spectroscopy: A method for accurate transport measurements independent of fluorophore photophysics. Biophysical Journal. 91, 3061-3075 (2006).
  2. Saxton, M. J., Jacobson, K. Single-particle tracking: Applications to membrane dynamics. Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure. 26, 373-399 (1997).
  3. Bannai, H., Levi, S., Schweizer, C., Dahan, M., Triller, A. Imaging the lateral diffusion of membrane molecules with quantum dots. Nat Protoc. 1, 2628-2634 (2006).
  4. Jaqaman, K., et al. Robust single-particle tracking in live-cell time-lapse sequences. Nat Methods. 5, 695-702 (2008).
  5. Pinaud, F., et al. Dynamic partitioning of a glycosyl-phosphatidylinositol-anchored protein in glycosphingolipid-rich microdomains imaged by single-quantum dot tracking. Traffic. 10, 691-712 (2009).
  6. Wieser, S., Axmann, M., Schutz, G. J. Versatile analysis of single-molecule tracking data by comprehensive testing against Monte Carlo simulations. Biophys J. 95, 5988-6001 (2008).
  7. Sbalzarini, I. F., Koumoutsakos, P. Feature point tracking and trajectory analysis for video imaging in cell biology. Journal of Structural Biology. 151, 182-195 (2005).
  8. Durisic, N., et al. Detection and correction of blinking bias in image correlation transport measurements of quantum dot tagged macromolecules. Biophys J. 93, 1338-1346 (2007).
  9. Umenishi, F., Verbavatz, J. M., Verkman, A. S. cAMP regulated membrane diffusion of a green fluorescent protein-aquaporin 2 chimera. Biophys J. 78, 1024-1035 (2000).
  10. Levin, M. H., Haggie, P. M., Vetrivel, L., Verkman, A. S. Diffusion in the endoplasmic reticulum of an aquaporin-2 mutant causing human nephrogenic diabetes insipidus. The Journal of biological chemistry. 276, 21331-21336 (2001).
  11. Semrau, S., Schmidt, T. Particle image correlation spectroscopy (PICS): retrieving nanometer-scale correlations from high-density single-molecule position data. Biophys J. 92, 613-621 (2007).
  12. Petersen, N. O., Hoddelius, P. L., Wiseman, P. W., Seger, O., Magnusson, K. E. Quantitation of membrane receptor distributions by image correlation spectroscopy: concept and application. Biophys J. 65, 1135-1146 (1993).
  13. Marlar, S., Arnspang, E. C., Koffman, J. S., Løcke, E. M., Christensen, B. M., Nejsum, L. N. Elevated cAMP increases aquaporin-3 plasma membrane diffusion. Am J Physiol Cell Physiol. 306, (2014).

Tags

Биофизики выпуск 87 Аминокислоты пептиды и белки компьютерное программирование и программное обеспечение коэффициент диффузии аквапорин-3 К-пространство Корреляция изображения спектроскопия анализ
Легко Измерение коэффициентов диффузии в EGFP-меченых белков плазматической мембраны Использование К-пространство изображения корреляционной спектроскопии
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Arnspang, E. C., Koffman, J. S.,More

Arnspang, E. C., Koffman, J. S., Marlar, S., Wiseman, P. W., Nejsum, L. N. Easy Measurement of Diffusion Coefficients of EGFP-tagged Plasma Membrane Proteins Using k-Space Image Correlation Spectroscopy. J. Vis. Exp. (87), e51074, doi:10.3791/51074 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter