Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

İmalat işlemleri ve Birefringence ölçümler manyetik olarak duyarlı Lanthanide iyon şelat Fosfolipid Derlemeler tasarlama

7K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/56812

⸱

3 Ocak 2018

Bu makalede

Özet

İmalat işlemleri polymolecular derlemeler şelat manyetik olarak son derece duyarlı lanthanide iyon için sunulmaktadır. Manyetik yanıt ekstrüzyon nanopore membranlar yoluyla tarafından hazırlanmıştır derleme boyutu tarafından belirlenir. Derlemeler manyetik alignability ve yapısal değişiklikler sıcaklık kaynaklı birefringence ölçümleri, Nükleer manyetik rezonans ve küçük açı nötron saçılma için ücretsiz bir teknik tarafından izlenir.

Özet

Bicelles lipid karışımları çok sayıda oluşmuş akort disk benzeri polymolecular derlemeler vardır. Uygulamalar nanoteknolojik gelişmeler optik aktif ve manyetik olarak değiştirilebilir jelleri oluşumu da dahil olmak üzere membran proteini yapısal çalışmalar Nükleer manyetik rezonans (NMR) arasında değişir. Bu tür teknolojiler derleme boyutu, manyetik yanıt ve termal direnci yüksek kontrol gerektirir. Karışımları 1,2-dimyristoyl -sn- glycero-3-phosphocholine (DMPC) ve onun lanthanide iyon Fosfolipid eşlenik, 1,2 şelat (Ln3 +)-dimyristoyl -sn- glycero-3-fosfo-etanolamin-diethylene triaminepentaacetate () DMPE-DTPA), manyetik olarak son derece duyarlı derlemeler gibi DMPC/DMPE-DTPA/Ln3 + içine monte (molar oranı 4:1:1) bicelles. Kolesterol (CHOI-OH) ve başka bir küme benzersiz FİZİKO-kimyasal özellikleri sunan birleştirmeler bilayer sonuçlarında steroid türevleri giriş. Verilen lipid kompozisyon için manyetik alignability bicelle boyutuyla orantılıdır. Ln3 + complexation büyüklüğü ve hizalama yönü açısından görülmemiş manyetik yanıt sonuçlanır. Disk benzeri yapıları termo-tersinir çöküşü içine veziküller Isıtma üzerine derlemeler boyutları ekstrüzyon tarafından tanımlanmış gözenek boyutları ile membran filtreleri ile terzilik sağlar. Manyetik olarak alignable bicelles 5 ° C, vezikül öncüleri tarafından tanımlanan derleme boyutları sonuçlanan soğutma tarafından yeniden oluşturulur. Burada, bu üretim yordamı açıkladı ve tüm derlemeler manyetik alignability birefringence ölçümleri 5,5 T manyetik alan altında tarafından sayılabilir. Fosfolipid bilayer kaynaklanan birefringence sinyal daha da bilayer içinde meydana gelen polymolecular değişiklikleri izleme sağlar. Bu basit tekniği yaygın olarak bicelles karakterize etmek için istihdam edilmektedir NMR deneyler için tamamlayıcı.

Giriş

Bicelles çok sayıda lipid karışımlar elde edilen disk benzeri polymolecular derlemeler vardır. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 onlar membran biomolecules yapısal karakterizasyonu için NMR spektroskopisi tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. 6 , 7 ancak, son çabaları olası uygulama alanın genişletin hedefliyoruz. 5 , 8 , 9 en çok çalışılan bicelle sistem 1,2 karışımı....

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

Protokol

1. üretim yordamı için DMPC/DMPE-DTPA/Tm3 + (molar oranı 4:1:1) ve DMPC/Choi-OH/DMPE-DTPA/Tm3 + (molar oranı 16:4:5:5) polymolecular derlemeler

  1. Ön hazırlıklar
    1. Yıkama yıkama tarafından tüm Züccaciye Mağazaları bir kez etanol ile stabilize kloroform (> % 99 kloroform) ve sıkıştırılmış hava ile kuru.
    2. 2 ayrı 10 mg/mL stok çözümlerinde DMPC ve DMPE-DTPA etanol stabilize kloroform üretmek (> % 99 kloroform), bir 10 mM hisse senedi çözümde Choi-Oh etanol stabilize kloroform (> % 99 kloroform) ve TmCl3 ' te 10 mM stok çözeltisi metanol.
    3. 7.4 pH değeri, bir 50 mM fosfat tampon 0.121 g sodyum dihydrogen....

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

Sonuçlar

Bir sigara kalıptan çekilmiş DMPC/DMPE-DTPA/Tm3 + birefringence sinyal (molar oranı 4:1:1) örnek bir Isıtma ve soğutma döngüsü 5 ila 40 ° C ve 1 ° C/dk (şekil 6) oranında geri sırasında 5,5 T manyetik alan altında izlenir. Birefringence sonuçları 5 ° c değeri yüksek manyetik hizalamaları 1.5 x 10-5, iki kat daha güçlü bildirilen ekstrüzyon sistemleri gelince doğruladı. 6 , 7

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

Tartışma

Derlemeler olduğunu Isabettini vd. fosfolipitler şelat manyetik olarak son derece duyarlı Ln3 + oluşturmak için yöntemleri değerlendirmek için nasıl birefringence ölçümleri SANS ile birlikte kullanılan ayrıntılı hesabını deneyler 23 önerilen imalat protokolleri de daha uzun DPPC ve DPPE-DTPA fosfolipitler oluşan derlemeler için veya onların bilayer kimyasal mühendislik steroid türevleri içerenler için geçerlidir. 11 , 12

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

Açıklamalar

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

Yazarlar SMhardBi (proje numarası 200021_150088/1) finansmanı için İsviçre Ulusal Bilim Vakfı kabul etmiş oluyorsunuz. İsviçre spallation nötron kaynağı Hoşlandığımı, Paul Scherrer Instute, Villigen, İsviçre SANS deneyler yapıldı. Yazarlar sıcak Dr. Joachim Kohlbrecher SANS deneyleri ile onun rehberlik için teşekkür ederiz. Birefringence ölçüm Kur yüksek manyetik alanlar'ın altında yüksek-alan manyetik Laboratuvarı HFML, Nijmegen, Hollanda varolan kurulumundan ilham kaynağı oldu. Bruno Pfister birefringence Kur elektronik gelişmekte olan onun yardım için Jan Corsano ve Daniel iyi ve facile hizalama lazer izin çerçeveler oluşturmak için Kiechl ve Dr. Bernhard Koller de....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
1,2-dimiristoil-sn-glisero-3-fosfokolin (DMPC)Avanti Polar Lipidler850345P>99%
1,2-dimyristoyl-sn-glisero-3-fosfo-etanolamin-dietilen triaminpentaasetat asit heksamonyum tuzu (DMPE-DTPA)Avanti Polar Lipidler790535P>99%
Thulium(III) klorürSigma-Aldrich439649susuz, toz, %99,9 eser metal bazlı
Disprosyum(III) klorürSigma-Aldrich325546susuz, toz, %99,9 eser metal bazlı
İterbiyum(III) klorürSigma-Aldrich439614susuz, toz, %99,9 eser metal bazlı
KloroformSigma-Aldrich319988stabilizatör, ACS reaktifi vb. olarak etanol içerir; % 99.8
MetanolSigma-Aldrich34860& ge; %99,9
KolesterolAmresco433Ultra saf sınıf
D2OARMAR kimyasalları141099,8 atom %D
Ultra saf suMilliporeSynergy pak2 (SYPK0SIX2), Millipack GP (MPGP02001)
elektronik pH metreMetrohm17440010
Whatmann Nuclepore 25 mm 100nm membran filtreVWR515-2028
Whatmann Nuclepore 25 mm 200nm membran filtreVWR515-2029
Whatmann Nuclepore 25 mm 400nm membran filtreVWR515-2030
Whatmann Nuclepore 25 mm 800nm membran filtreVWR515-2032
Whatmann Filtre kağıdıVWR230600
25 ml yuvarlak tabanlı şişeVWR201-135214/23 NS
3 ml cam çıtçıtlı bardakVWR548-0554ND18, 18x30mm
2.5 ml cam şırıngaHamilton
Sodyum dihidrojen fosfat dihidratMerk1.06342Fosfat tamponu yapmak için kullanılan tuz
di-Sodyum hidrojen fosfatMerk1.06586Fosfat tamponu yapmak için kullanılan tuz
Sıvı AzotKarbagas-
Basınçlı Azot gazıCarbagas-200bar şişe
Lipid Ekstruder 10 mlLipex-Termovarilile tam donanımlı
Yüksek basınçlı PVC tüpGR NETUM-4MPa'dan fazla
dayanmalıdır Serto adaptörleriSertot-Nitril
eldivenlerVWR-2
ml cam pipetlerVWR612-1702230 mm uzunluğunda
Diyot LazerNewportLPM635-25C
DSP Çift Fazlı Kilitli AmplifikatörSRSSR830
Fotodiyot DedektörüSilonex Inc.SLSD-71N55mm2, Silikon, foto iletken
5,5 T Kriyojenik ManyetikKriyojenik/OerlikonAG-12 bar O soğutmalı. RW4000/6000 kompresör, RGD 5/100 TA kriyo kafası
İkinci dereceden alçak geçiren filtreevyapımı-Doğrusalgüç kaynağı 24V DC, ikinci sıra, Sallen Anahtarı, kesme frekansı 360 Hz, +/- 12V, maksimum 10 mA
Fotoelastik modülatörHinds aletleriPEM-90
Glan-Thompson Kalsit PolarizörNewport10GT0425,4 mm çap
Kuvars numune küvetiHellma165-10-40sıcaklık kontrollü hücre, 0,8 ml, 10 mm yol uzunluğu
Sıcaklık probuTermokontrol TipiK, 0,5 mm çap, Thermocoax
Polarize olmayan aynalarNewport50326-100225,4 mm
RS 232 kablolarUlusal Aletler189284-02Kompakt FieldPoint Kontrolörleri BNC 50 & Omega'nın önündeki RS-232 Bağlantı Noktasına Bağlantı için
; Kablo ve konektörlerUlusal Aletler763389-01
cFP-AI-110Ulusal Aletler777318-110için 8 Kanallı Analog Voltaj ve Akım
Giriş Modülü Ulusal Aletler778618-01Kompakt FieldPoint G/Ç
cFP-CB-3Ulusal Cihazlara778618-03Termokuplları cFP-TC-120 Modülüne Bağlamak için Entegre İzotermal Konnektör Bloğu
cFP-TC-120Ulusal Aletler777318-120Kompakt FieldPoint için 8 Kanallı Termokupl Giriş Modülü
cFP-1804Ulusal Aletler779490-01NI Compact FieldPoint
LabView 2010Arabirim UlusalAletler-Endüstriyel
güç tedarikTraco PowerTCL 060-124100-240V AC
Su banyosuJulaboFP40-HEsoğutmalı/Isıtmalı Sirkülatör
Kompakt FieldPoint cFP-CB-1 Kablolama için Entegre Konnektör Bloğu için Ethernet/Seri

Kaynaklar

  1. Sanders, C. R., Hare, B. J., Howard, K. P., Prestegard, J. H. Magnetically-oriented phospholipid micelles as a tool for the study of membrane-associated molecules. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 26, 421-444 (1994).
  2. Glover, K. J., et al. Structural evaluation of phospholipid bicelles for solution-state studies of membrane....

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Manyetik DüzeneklerLipid EkstrüzyonuDMPC DMPE-DTPAKolesterol Katkılı BisellerManyetik Alan HizalamasıVezikül Prekürsör OluşumuSıcaklık Kontrollü DüzenlemePolimoleküler Düzenleme Tasarımı