2 Ağustos 2018
Hedef reseptörleri hücre yüzeyinde bağlanan antikorlar uyum ve küme değişikliklerini görüşmek. Bu dinamik değişiklikler ilaç geliştirme hedef hücrelerdeki karakterize konusunda da etkileri vardır. Bu iletişim kuralı confocal mikroskobu ve görüntü korelasyon spektroskopisi ile hücre yüzeyinde kümeleme reseptör kapsamını ölçmek için ImageJ/FIJI kullanır.
Bu görüntü korelasyon spektroskopisi protokolünün genel amacı, hücre yüzeyinde meydana gelen kümelenme olaylarının nicelleştirilmesi için erişilebilir bir metodoloji sağlamaktır. Hücre yüzeyindeki reseptörlere bağlanan antikorlar, doğrulama ve kümelenme değişiklikleri sağlayabilir. Bu dinamik süreçlerin analizleri, ilaç hedeflerinin karakterizasyonu için önemlidir.
Bu tekniğin temel avantajı, kolay erişilebilir görüntüleme cihazları kullanılarak hücre yüzeyindeki kümelenme olaylarının nicelleştirilmesi için erişilebilir bir metodoloji sağlamasıdır. Başlamak için, sekiz odacıklı bir görüntüleme slaytının her bir oyuğuna 10.000 A431 epidermoid karsinom hücresi tohumlayın. Ertesi gün, EGF reseptör agregasyonunu uyarmak için hücrelere hemen mililitre EGF ligandı başına 100 nanogram ekleyin.
Hücreleri sabitlemeden önce ligand ile oda sıcaklığında 10 dakika inkübe edin. Ardından, toplama sırasında kullanılan ayarlara çok dikkat ederek eşlik eden metin protokolündeki immünositokimya ve konfokal görüntü protokolünü takip edin ve elde edilen veri setlerini Fiji'ye yükleyin. Aşırı doygunluktan kaçınılmalıdır.
Son görüntüler, 1 mikron kareden daha küçük piksel boyutları içermelidir. Ek olarak, apikal veya bazal yüzeyde düz bir yüzeyin yanı sıra daha sonra numune normalizasyonu için hücresiz bir bölge yakalayın. İlk görüntüde ilgilenilen apikal veya bazal hücre yüzey zarı bölgesini belirleyerek başlayın.
256 x 256, 128 x 128 veya 64 x 64 aralığında 2 x n arasında bir piksel boyutu seçin. Ardından, görüntü menüsüne gidin ve çoğalt'ı seçin. Ardından, analize gidin ve ölçümlere inin.
Kırpılan ilgi alanının ortalama yoğunluğunu hesaplayın. Şimdi, orijinal görüntüden aynı boyutta bir arka plan bölgesi tanımlayın. Daha önce olduğu gibi çoğaltın.
Ve arka planda kırpılan ilgi alanının ortalama yoğunluğunu hesaplayın. Hem ilgi alanı hem de arka plan ölçüldükten sonra işleme gidin ve görüntü hesaplayıcı'yı seçin. İlgilenilen alanı Resim 1 ve arka plan resmini Resim 2 olarak yerleştirin ve işlem olarak çıkar'ı seçin.
Ardından, işlem menüsüne gidin. FFT'ye gidin ve FD Math'ı seçin. FFT matematik iletişim kutusunda, burada gösterildiği gibi görüntüleri girin'i seçin ve işlemi ilişkili olacak şekilde ayarlayın.
Ters dönüşümün açık olduğundan emin olun. İşlemi seçerek, matematiğe doğru aşağı kaydırarak, böl'ü seçerek ve iletişim kutusuna toplam piksel sayısını girerek elde edilen görüntüyü normalleştirin. Ardından, normalleştirilmiş kırpılan alanın karesinin ortalama yoğunluğuna bölerek tekrar normalleştirin.
Ardından, nokta yayılma işlevinden bir çizgi çizin. Analize giderek ve çizim profilini seçerek tepe değerini hesaplamak için bu çizginin profilini çizin. Tepe değerini bir elektronik tabloya aktararak ışın alanı başına kümeleri hesaplayın.
Ardından, ışın alanı başına kümeleri tepe değeri eksi bir üzerinde bire eşit olarak ayarlayın. Görüntüleri toplu olarak işlemek için bir Fiji makrosunun oluşturulması önerilir. Bu, görüntü korelasyon spektroskopisi analizi için çoklu konfokal görüntülerin tutarlı ve hızlı bir şekilde analiz edilmesini sağlar.
Görüntü korelasyon spektroskopisi iş akışı için bir makro oluşturmak için, programı protokoldeki her menü komutunu kaydedecek şekilde ayarlayın. Bunun için eklentilere gidin, marcos'a gidin ve kaydet'i seçin. Ardından, ana pencereye geri dönün ve bu videonun önceki bölümünde açıklanan protokolü uygulayın.
İşiniz bittiğinde makro penceresine dönün ve bir makro oluşturmak için oluştur'u seçin. Ardından, makro düzenleme penceresinde, dili LJ1 makrosu olarak seçtiğinizden emin olun. Seçilmezse, program çalıştırılamaz.
Son olarak, makroyu kaydedin. Bir mikroskobun optik transfer işlevi, moleküler boyuttaki nesnelerin bile XY düzleminde 200 ila 300 nanometre arasında görüntüler olarak görünmesini sağlar. Alt çözünürlüklü freçine boncukları bu protokolde tarif edildiği gibi hücrelerle aynı şekilde görüntüleyerek, mikroskobun nokta yayılma fonksiyonunun alanı hesaplanabilir.
Bu görüntüler, hücre yüzeyi EGF reseptörünü hedefleyen bir setuksimab primer antikoru ile işaretlenmiş EGF ile uyarılmış ve simüle edilmemiş yapışık A431 epidermoid karsinom hücrelerini temsil eder. Sarı kutular, 64 x 64 piksel boyutlarına sahip kırpma bölgelerini içeren hücre zarını temsil eder. Bu görüntüler, görüntü korelasyon spektroskopisi analizi yapmak için kullanıldı.
Otokorelasyon fonksiyonunun normalleştirilmesini takiben, nokta yayılma fonksiyonu çizgi aracı kullanılarak ölçülebilir. Bu çizgi fonksiyonunun profili, tepe değerini tespit etmek için çizilir. Bu yöntemler kullanılarak, EGF stimülasyonunun, uyarılmamış hücrelere kıyasla ışın alanı başına tespit edilen EGFR kümelerinde 2.56 kat azalmaya neden olduğu gözlendi.
Ustalaştıktan sonra, konfokal görüntülerinizin analizi görüntü başına yalnızca birkaç dakika sürecektir. Bu yordamı denerken, bu protokolde belirtilen ayarları kullanarak her deneysel koşulun birden çok kopyasını toplamak önemlidir. Bu prosedürü takiben, görüntü korelasyon spektroskopisi, zaman atlamalı mikroskopi kullanılarak canlı hücrelerdeki kümelenme olaylarının zamansal değişikliklerini keşfetmek için genişletilebilir.
Geliştirilmesinden sonra, bu teknik, araştırmacıların foto ağartma ICS'sini kullanarak daha yüksek dereceli agregasyon durumlarını keşfetmelerinin yolunu açarken, görüntü çapraz korelasyon spektroskopisi metodolojilerini kullanarak iki zar bazlı proteinin birlikte lokalizasyonunu sağladı. Bu videoyu izledikten sonra, ilgilendiğiniz hücre yüzey molekülünün kümelenme durumunu nasıl hesaplayacağınızı iyi anlamış olmalısınız.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu protokol, hücre yüzeyindeki reseptör kümelenmesini nicellemek için görüntü korelasyon spektroskopisini kullanan bir metodoloji sunar. Bu teknik, ilaç hedef karakterizasyonunu anlamak için kritik öneme sahiptir.
Quantifying receptor aggregation on the cell surface provides critical insights into target engagement and mechanism of action for antibody-based therapeutics. This methodology enables preclinical assessment of receptor dynamics, supporting target validation and lead optimization by linking ligand-induced clustering to functional outcomes. Accessible confocal-based image correlation spectroscopy offers a scalable approach to de-risk therapeutic candidates through quantitative, reproducible measurements of membrane protein organization.
This method fits within the discovery continuum from target engagement assessment to lead identification, providing quantitative receptor clustering data that informs hit-to-lead progression and preclinical candidate selection.