Yöntem makalesi

Düzlemsel Destekli Lipid Bilayer Deneyi: Biyolojik Membran Mimiklerinde Septin Montajını Araştırmak İçin Mikroskopi Tabanlı İn Vitro Teknik

8 Temmuz 2025

Bu makalede

Özet

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

Kaynak: Curtis, B. N. et al. Biyofiziksel özellikleri ve işlevleri incelemek için membranlarda septin düzeneğinin sulandırılması. J. Vis. Uzm. (2022)

Bu videoda, toplam iç yansıma floresan mikroskobu kullanarak in vitro olarak cam destekli bir lipid çift tabakası üzerinde septin organizasyonunu araştırmak için bir prosedür gösteriyoruz.

Protokol

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

1. Düzlemsel Lipid Çift Katmanları

  1. Slaytların Plazma Temizliği
    not: Plazma temizleme, organik kirleticileri giderir ve camın hidrofilikliğini artırarak verimli lipit adsorpsiyonu sağlar. Aşağıdaki adımlar, kullanılan plazma temizleyici ve cam lamellere bağlı olarak değişebilir veya optimize edilmesi gerekebilir.
    1. Hatlardaki ve haznedeki havayı çıkarmak için plazma temizleyiciyi 5 dakika boyunca oksijenle temizleyin. Bu, plazma temizleyici çalıştırıldığında, hatlarda ve haznede öncelikle oksijen olmasını sağlamak ve daha tutarlı iki katmanlı hazırlıklar sağlamak içindir.
    2. Temizleme sırasında, tozu ve partikülleri gidermek içinN2 veya Ar gibi inert bir gazı mikro kapak cam kızaklarının üzerinden akıtan.
      opsiyonel: Kapak cam slaytları, her iki tarafa %100 izopropanol ve ardından su püskürtülerek yıkanabilir. İzopropanol-su yıkamasını 3 kez tekrarlayın ve ardından N2 akışı ile kurulayın.
    3. Kuru kapaklı cam slaytları seramik bir beşiğe yerleştirin. Kızağı, lameller haznenin uzun kenarına paralel olacak şekilde plazma haznesinin arkasına yerleştirin (bu, plazma temizliği sırasında onları yerinde tutar). Plazma temizleyiciyi maksimum güçte oksijenle 15 dakika çalıştırın.
  2. Oda Hazırlığı
    not:
    Burada açıklanan yöntem, reaksiyon hacimlerini desteklemek için plastik PCR tüplerinden ev yapımı odalar kullanır, ancak silikon kuyular gibi diğer düşük yapışma özellikli malzemeler de uygun olabilir.
    1. Bir tıraş bıçağı veya makas kullanarak, 0.2 mL'lik bir PCR tüpünün buzlu kısmının hemen altındaki kapağı kesin (Şekil 1).
    2. PCR tüpünün kenarını UV ile aktive edilen yapıştırıcı ile boyayın ve tüpün içini önleyin. PCR tüp yapıştırıcısını, plazma ile temizlenmiş bir lamel ortasına nazikçe yerleştirin.
      not: Haznenin içinde tutkal oluşmasını önlemek için, bir sızdırmazlık elde etmek için minimum miktarda yapıştırıcı kullanın ve hazneyi çarpmadan veya rahatsız etmeden hemen UV ile işlem yapın.
    3. Yapıştırıcıyı sertleştirmek için hazneyi 5-7 dakika boyunca uzun dalga boylu UV ışığı altına yerleştirin.
  3. İki Tabakalı Oluşum
    not: Verimli çift tabaka oluşumu için bu adımda tek dağılımlı SUV'lar kullanılmalıdır. Tablo 1, stok ve nihai tampon konsantrasyonları dahil olmak üzere çift tabaka oluşumunda kullanılan tüm tamponlar için tarifler sağlar.
    1. 40 μL desteklenen lipid çift katmanlı tampon ekleyin (SLBB: 300 mM KCl, 20 mM HEPES, pH 7.4, 1 mM MgCl2; Tablo 1), 10 μL 5 mM SUV ve 1 μL 100 mM CaCl2 kuyuya. SUV'ları bozmak için hazneleri bir yandan diğer yana hafifçe sallayın ve ardından 37 °C'de 20 dk.
      inkübe edin not: Buharlaşmayı sınırlamak için, kapalı bir Petri kabında ıslak bir mendille inkübe edin.
  4. Fazla lipitlerin yıkanması
    not: Bu adım, fazla SUV'ları ortadan kaldırır ve bir tampon değişim adımı görevi görür. Yıkarken çift tabakayı pipet ucu ile kazımamak çok önemlidir; Cam açığa çıkarsa, septinler ve diğer birçok protein geri dönüşümsüz olarak bağlanarak etkili protein konsantrasyonunu azaltır.
    1. İnkübasyondan sonra, iki tabakayı 6x 150 μL SLBB ile durulayın, kabarcıklardan kaçınırken her seferinde karıştırmak için yukarı ve aşağı pipetleyin.
      NOT: 150 μL'yi doğrudan 50 μL'lik tampona ekleyin ve reaksiyon kuyusunda toplam 200 μL için zaten mevcut olan SUV'lar.
    2. Septinler veya tercih edilen farklı bir protein ile inkübe etmeye hazır olduğunuzda, iki tabakayı 6x 150 μL reaksiyon tamponu (RXN: 33.3 mM KCl, 50 mM HEPES, pH 7.4, 1.4 mg / mL BSA, %0.14 metilselüloz, 1 mM BME) ile yıkayın.
      NOT: En iyi sonuçlar için, reaksiyon tamponunu taze yapın ve kabarcıkları önlemek için reaksiyonu iyice karıştırırken çok dikkatli olun.
    3. Son yıkama adımında, 125 μL reaksiyon tamponunu çıkarın ve 75 μL'yi kuyuda bırakın. İstenilen konsantrasyonda septin depolama tamponunda seyreltilmiş 25 μL septin ekleyin (SSB: 300 mM KCl, 50 mM HEPES, pH 7.4, 1 mM BME) ve TIRF mikroskobu ile görüntü.
      not: Bu testi ilk kez kurarken veya yeni bir lipit bileşimi eklerken, foto ağartma (FRAP) sonrası floresan geri kazanımı kullanarak lipitlerin yüzeyde serbestçe yayılmasını sağlamak iyi bir uygulamadır. Geri kazanım oranı, farklı lipid bileşimleri için farklı ve doğal olarak bağımsız sistemlerden daha düşük olsa da, lipitler hareketsiz olmamalıdır.

Tablo 1: Desteklenen lipid çift tabakasının ve reaksiyonların hazırlanması için tampon bileşenleri. Tamponlara dahil edilen stok çözeltilerinin hacimleri ve her bir bileşenin nihai konsantrasyonları gösterilir. SLB ve PRB oda sıcaklığında saklanabilir ve deneyler arasında tekrar kullanılabilir. Reaksiyon tamponu ve SSB her deney için taze yapılır.

>Desteklenen Lipid Çift Katmanlı Tampon (SLBB)
stokhacimSon konsantrasyon
2 milyon KCl1,5 mL300 mM
1 M HEPES200 μL20 milyon
500 mM MgCl220 μL1 milyon
Su8 mL
Ön Reaksiyon Tamponu (PRB)
stokhacimSon konsantrasyon
2 milyon KCl166 μL33,3 milyon
1 M HEPES500 μL50 milyon
Su9,33 mL
>Reaksiyon Tamponu
stokhacimSon konsantrasyon
2 milyon KCl166 μL33,3 milyon
1 M HEPES300 μL50 milyon
10 mg / mL BSA1.39 mL1.39 mg / mL
% 1 Metilselüloz1.39 mL0,0014
Su10 mL'ye kadar
Bme0,7 μL1 milyon
septin Depolama Tamponu (SSB)
stokhacimSon konsantrasyon
2 milyon KCl1,5 mL300 mM
1 M HEPES500 μL50 milyon
Su10 mL'ye kadar
Bme0,7 μL1 milyon

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

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

figure-results-1
Şekil 1: Reaksiyon odası kurulumunun şeması. Özel odalar hazırlamak için, tüpün sivrilmeye başladığı yerde ve kapakta (kırmızı kesikli çizgiler) 0.2 mL'lik bir PCR tüpü kesilir. Kesilen borunun kesilmemiş kenarı daha sonra ince bir UV ile aktive edilen yapıştırıcı tabakası (mavi) ile kaplanır ve bir lamel üzerine yapıştırıcı yerleştirilir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Herhangi bir çıkar çatışması beyan edilmedi.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Düz kapaklı 0.2 mL PCR Tüpleri, DoğalWatson137-211C(ESKI)
HEPES ÜNİVERSİTESİSigma AldrichH3375-1KG
Magnezyum klorürVWR (VWR)7791-18-6
Metil selüloz 4000cpSigma-AldrichM052-100G
Düzlemsel çift katmanlar için mikrocam lamellerMatsunamiÜretilmiyor22x22
Optik YapıştırıcıNorland ThorlabsHAYIR 68Cam veya plastikler için esnek yapıştırıcı
Plazma TemizleyiciPlazma AşındırmaPE-25Voltaj: 120V, 60Hz. Akım: 15 AMPER
Potasyum klorürVWR (VWR)0395-1KG
UV LambasıSpektralinENF-260C115 Volt, 60 Hz, 0.20 AMPER
Sığır Serum Albümini (BSA)Sigma-AldrichA4612-25G
Beta merkaptoetanol (BME)Sigma-AldrichM6250-100ML
DOPC (Türkçe)Avanti Polar Lipidler850375
Yumurta Liss Rhodamine PEAvanti Polar Lipidler810146
· Serisi Gazetesi Serisi Gazetesi Gazetesi Serisi

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Toplam Yans mal Floresan MikroskobuLipid Vezik l R pt rSeptin Membran Etkile imleriPlazma lemli Cam LamelUV Aktif Yap kan OdaFloresan aretli Septin S spansiyonuKalabal kla ma Ajan eren Tampon

İlgili makaleler