الطرق القائمة على الصور لدراسة أحداث الاتجار بالغشاء في خلايا سلالة الثغور

Summary

يتم تقديم العديد من الطرق الشائعة الاستخدام هنا لدراسة أحداث الاتجار بالغشاء لمستقبلات غشاء البلازما كيناز. تصف هذه المخطوطة البروتوكولات التفصيلية بما في ذلك تحضير المواد النباتية والمعالجة الدوائية وإعداد التصوير متحد البؤر.

Abstract

في الخلايا حقيقية النواة، تنقل مكونات الغشاء، بما في ذلك البروتينات والليبيدات، زمانيا مكانيا إلى وجهتها داخل نظام الغشاء الداخلي. وهذا يشمل النقل الإفرازي للبروتينات المركبة حديثا إلى سطح الخلية أو خارج الخلية ، والنقل الداخلي للشحنات خارج الخلية أو مكونات غشاء البلازما إلى الخلية ، وإعادة تدوير أو نقل البضائع بين العضيات تحت الخلوية ، إلخ. تعتبر أحداث الاتجار بالأغشية حاسمة في التطور والنمو والتكيف البيئي لجميع الخلايا حقيقية النواة ، وبالتالي فهي تخضع لتنظيم صارم. تخضع كينازات مستقبلات سطح الخلية ، التي تدرك إشارات الرباط من الفضاء خارج الخلية ، لكل من النقل الإفرازي والداخلي. يتم وصف الأساليب الشائعة الاستخدام لدراسة أحداث الاتجار بالغشاء باستخدام كيناز مستقبلات الليوسين الغنية بالتكرار الموضعي بغشاء البلازما ، ERL1. تشمل الأساليب إعداد المواد النباتية ، والعلاج الدوائي ، وإعداد التصوير متحد البؤر. لمراقبة التنظيم الزماني المكاني ل ERL1 ، تصف هذه الدراسة تحليل التوطين المشترك بين ERL1 وبروتين علامة الجسم متعدد الحويصلات ، RFP-Ara7 ، وتحليل السلاسل الزمنية لهذين البروتينين ، وتحليل z-stack ل ERL1-YFP المعالج بمثبطات الاتجار بالغشاء brefeldin A و wortmannin.

Introduction

حركة مرور الغشاء هي عملية خلوية محفوظة توزع مكونات الغشاء (المعروفة أيضا باسم الشحنات) ، بما في ذلك البروتينات والدهون والمنتجات البيولوجية الأخرى ، بين عضيات مختلفة داخل خلية حقيقية النواة أو عبر غشاء البلازما من وإلى الفضاء خارج الخلية¹. يتم تسهيل هذه العملية من خلال مجموعة من الأغشية والعضيات تسمى نظام الغشاء الداخلي ، والذي يتكون من الغشاء النووي ، والشبكة الإندوبلازمية ، وجهاز جولجي ، والفجوة / الجسيمات الحالة ، وغشاء البلازما ، وإندوسومات^{متعددة 1}. يتيح نظام الغشاء الداخلي تعديل مكونات الغشاء وتعبئتها ونقلها باستخدام حويصلات ديناميكية تنتقل بين هذه العضيات. تعتبر أحداث الاتجار بالأغشية حاسمة لتطور الخلايا ونموها وال....

Protocol

1. إعداد الحلول

1. تحضير محلول تعقيم البذور عن طريق خلط 15 مل من المبيض مع 35 مل من الماء المقطر و 50 ميكرولتر من Triton X-100.
2. تحضير محلول بريفيلدين أ (BFA) عن طريق إذابة مسحوق BFA في الإيثانول إلى تركيز نهائي قدره 10 mM (مخزون). تحضير محلول وورتمانين (Wm) عن طريق إذابة مسحوق Wm في DMSO إلى تركيز نهائي قدره 10 mM (مخزون).

2. بذر البذور

1. القسمة 10-50 بذرة من كل من النباتات المعدلة وراثيا المطلوبة في أنابيب الطرد المركزي الدقيقة 1.5 مل. أضف 1 مل من محلول تعقيم البذور في كل أنبوب ، واخلطه جيدا عن طريق قلب الأنبوب برفق لمدة 10 دقائق على شاكر.
2. تخلص من محلول تعقيم البذور....

النتائج

أشارت دراسة سابقة إلى أن ERL1 هو كيناز مستقبلات نشط يخضع لأحداث الاتجار بالغشاء^{الديناميكي 20}. ERL1 هو كيناز مستقبلات LRR عبر الغشاء على غشاء البلازما. تتم معالجة ERL1 المركبة حديثا في الشبكة الإندوبلازمية في أجسام جولجي ويتم نقلها إلى غشاء البلازما. يمكن لجزيئات ERL1 الموجودة على غشاء ?.......

Discussion

يفصل نظام الغشاء الداخلي سيتوبلازم الخلية الحقيقية النواة إلى مقصورات مختلفة ، مما يتيح الوظيفة الحيوية المتخصصة لهذه العضيات. لتوصيل بروتينات البضائع والجزيئات الكبيرة إلى وجهتها النهائية في الوقت المناسب ، يتم توجيه العديد من الحويصلات للتنقل بين هذه العضيات. تلعب أحداث الاتجار بالأ?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
10 mL syringes	VWR	BD309695	Vacuum samples
Brefeldin A (BFA)	Sigma	B7651	membrane trafficking drug
Confocal Microscope	Leica	Lecia SP8 TCS with LAS-X software package	Imaging
Dissecting Forceps	VWR	82027-402	Genetic cross
Fiji	NIH	https://imagej.net/Fiji	Image processing
Leica LAS AF software	Leica	http://www.leica-microsystems.com	Image processing
transgenic seeds of ERL1-YFP			Qi, X. et al. The manifold actions of signaling peptides on subcellular dynamics of a receptor specify stomatal cell fate. Elife. 9, doi:10.7554/eLife.58097, (2020).
transgenic seeds of RFP-Ara7			Ebine, K. et al. A membrane trafficking pathway regulated by the plant-specific RAB GTPase ARA6. Nat Cell Biol. 13 (7), 853-859, doi:10.1038/ncb2270, (2011).
Wortmannin (Wm)	Sigma	W1628	membrane trafficking drug