$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Endomembran sisteminin bölmeleri sürekli Flux ve tam karakterizasyonu canlı hücre görüntüleme gerektirir. Burada açıklanan 4D (zaman atlamalı 3D) konfetit mikroskopu kullanan bir protokoldür Mayalar tomurcuklanmış floresan etiketli bölmeleri görselleştirmek için. Yöntem Pichia pastoris ve Saccharomyces cerevisiae1,2,3' te salgı bölmeler dinamiklerini izlemek için geliştirilmiştir. Bu protokol, bireysel sarnılının optik olarak çözülebilir olduğu yığılmış olmayan bir Golgi olan S. cerevisiae 'ye odaklanır4. S. cerevisiae 'de olağandışı Golgi organizasyonu, bir Golgi sarnıçında başlangıçta ikamet eden erken Golgi proteinleriyle etiketleyerek 4d mikroskobu ile gösterimi etkinleştirmiş ve daha sonra Resident Late Golgi proteinlerini alırken bu proteinlerin kaybettiği3 ,5. Bu geçiş, geç Golgi proteini Sec7 monomerik kırmızı floresan protein ile etiketlenirken, erken Golgi protein Vrg4 GFP ile etiketlendiği bir gerginlik oluşturarak görselleştirilebilir. Bireysel sarnıt takip edildiğinde, olgunlaşma yeşil-kırmızı dönüşüm olarak görülür3. Bu tür analizler protein lokalizasyonu ve bölme kimliği hakkında değerli bilgiler verebilir. Örneğin, biraz uzaklık geliş ve kalkış süreleri ile iki protein bazen statik görüntülerde farklı bölmeleri etiketlemek için görünebilir, ancak 4d filmleri farklı zaman noktalarında aynı bölme etiket için görülebilir5/6 . Böylece, 4D mikroskopisi aksi belirgin olmazdı olayları ortaya çıkarır.
Maya bölmeler bilgilendirici 4D mikroskopisi uygun prosedürler ve ekipmanlar ile elde edilebilir2. Mümkün olduğunda, floresan protein etiketleme gen replasman tarafından gerçekleştirilir8 ekspresyonu eserler önlemek için. Hücre içi yapılar genellikle çok dinamik olduğundan, bir yapının zaman içinde güvenilir bir şekilde izlendiğinden emin olmak için 4D görüntüleme gereklidir. Burada açıklanan protokol, yüksek hassasiyet dedektörleri ile donatılmış bir lazer tarama Konfokal mikroskop kullanır. Bu cihaz ile, s. cerevisiae tüm hücre hacmi yaklaşık her 1-3 s, 2 s aralıklarla tipik olan konfokk mikroskopisi tarafından görüntülenmiş olabilir. Fluoropoerlerin ve fotofizik özelliklerinin etiketleme yoğunluklarına bağlı olarak 5-15 dakika kadar veri toplanabilir. Ana engel fotobleaching en aza indirmek için. Bu amaçla, lazer yoğunlukları mümkün olduğunca düşük tutulur, konfet tarama hızı maksimize edilir, ve optik parametreler aşırı ışık pozlama kaçınarak ilgili bilgileri yakalamak için Nyquist sınırına görüntü olarak yapılandırılır. Bu ayarların aynı zamanda fototoksisite hafifletmek için bekleniyor, genellikle canlı hücre görüntüleme sırasında gözardı edilen bir faktör9,10,11. Ortaya çıkan gürültülü veriler, floresan yoğunluklarını ölçmek için çamaşır suyu düzeltmesi ve deconvolution algoritmaları ile işlenir.
Yüksek kaliteli 4D filmler bile, Maya bölmeleri çok, heterojen ve mobil olma eğilimindedir çünkü analiz zordur. Konfokal mikroskopinin içsel sınırlamaları ve uzun süreli 4D görüntüleme için gerekli olmayan optimum ayarları nedeniyle, birbirlerine yakın olan floresan yapıları çözmek zordur. Bu sorun, etiketleme döneminin süresi için optik olarak çözülebilir kalır floresan yapıların az sayıda odaklanarak, bu yapıların etiketli tüm nüfusun temsilcisi olduğunu varsayımı ile kaçınılabilir Bölme. Güvenilir bir şekilde izlenebilir floresan bölmeleri, öngörülen Z yığınlarının filmleri görüntüleyerek ve her zaman noktası için optik bölümlerin bir bilgisayar ekranında dizilen bir dizi editörü oluşturarak tanımlanır. Bu analiz özel ımagej12 eklentileri kullanır ve bu da tek bir yapının izolasyonda izlenmesini sağlar.
Son Yöntemler kağıtları Maya floresan proteinleri kullanımı kapsanan13 yanı sıra teori ve Maya hücrelerinin 4d Konfokal görüntüleme uygulaması2. Bu protokol, 4D görüntüleme deneyinin temel pratik yönlerini üzerinde duruluyor. Daha önce açıklanan yordamların yanı sıra ımagej eklentisi kodunun ve belgelerinin güncelleştirilmiş sürümlerinin bazı geliştirmeleri içerir. Gösterilen örnek Golgi dinamiklerine odaklanır, ancak bu protokol diğer Maya bölmeleri görüntüleme için eşit derecede uygundur.