Yazarlar satın almalar yapıldı Montpellier Rio Görüntüleme (MRG) platformu kabul etmek istiyorum. Onlar protokol farklı yerlerinde kendi yardım için Isabel Cristina Lopez Mejia, Alexandra Metz, Irina Lassot, Solange Desagher, Fabien Loustalot ve Virginie GEORGET teşekkür ederim. Bu çalışma la Recherche Médicale (FRM) (Equipe FRM 2011-n ° DEQ20111223745) Fondation tarafından dökün desteklenmiştir.

Bu protokol tüm hayvan prosedürleri 24 Kasım 1986 (86-609/EEC) Avrupa Topluluğu Konsey Direktifi kurallarına sıkı sıkıya bağlı bulunmaktadır. Yiyecek ve su ad libitum izin grubundaki fareler Evi. 12 saat ışık: karanlık döngüsü (7:00 ışık) bir 12 saat, kontrollü bir ortamda (22 ± 1 ° C,% 55 ± 5 nem) onları korumak. 1 Murin Primer Hücre Kültürü:. Fare Embriyonik Fibroblastlar (MEF&#39;ler) <ol><li> Ince forseps gibi kavisli bir forseps ve diseksiyon makas otoklavlayın. Steril bir kapta saklayın. Steril D-PBS (Dulbecco&#39;nun Fosfat-Tamponlu Tuzu) kullanınız. Tam MEF&#39;ler orta hazırlayın:% 10 fetal dana serumu (FBS), 1 mM L-glutamin, 1 mM sodyum piruvat,% 1 temel olmayan amino asitler ve 0.5 mM 2-merkaptoetanol ile takviye edilmiş Dulbecco tadil edilmiş Eagle ortamı (DMEM) / F12 ve 37 ° C&#39;de sıcak </li><li> 13.5 gün sonrası coïtum (DPC hamile bir fareyi (Euthanize)), Boyunları kırılarak. % 90 EtOH ile dezenfekte fareden rahim boynuzları çıkarın. Steril ve temiz Kaputun altında, 37 ° C embriyolar ile boynuzları yerleştirmek D-PBS prewarmed. Boynuzları, yer açın 100 mm steril plastik Petri kabındaki embriyolar, göbek kordonu malzemeden onları temizlemek ve kan aşırı kaldırmak için ılık D-PBS ile yıkayın. Bir binoküler altında, embriyonun bacaklarda, iç organları kaldırmak ve beyin içeren başın üst kısmı. </li><li> Yeni bir Petri tabağında, kıyma steril bir cerrahi ile çok küçük parçalar halinde embriyolar bıçak ağzı ya da makas (en az 1 dakika boyunca). Farklı genotiplerinin embriyo durumunda, tek tek her bir Petri tabaklarında embriyo koymak ve genotipleme için kuyruk ya da üst baş tutmaya dikkat edin. </li><li> 1x tripsin-EDTA (% 0.25 tripsin, 1 mM EDTA) ile embriyo örtün. 30 dakika bir 37 ° C kuluçka makinesi içinde 1 saat için kuluçkalayın. Tam 10 ml EkleTripsin reaksiyonu durdurmak için MEF&#39;ler ortamı. Pipet yukarı ve aşağı tüm agrega kaldırmak için. 10 dakika boyunca (tam ortam ile doldurulmuş) bir 50 ml tüp içine hücre süspansiyonu bekletin, ve oda sıcaklığında 300 x g&#39;de 5 dakika boyunca santrifüj süpernatant. Tam bir ortam (1 embriyo için 6 ml) &#39;de pelet tekrar. Canlı çekirdekli hücreler tripan kullanılarak sayılabilir mavi (Yaklaşık 5 x 10 6 hücre bir embriyodan beklenebilir.) 60 mm Petri çanağı başına Levha 3 mi. </li><li> Ertesi gün orta değiştirin ve hücrelerin büyümesine izin yemekler birleştirilebilmeli kadar. Çok hücre tipleri görülebilir ancak fibroblastlar alt kültür hayatta kalacaktır. </li><li> Hücreleri bölmek ve bunları nakil için% 50-70 confluency kadar, cam altındaki (time lapse deney için önemli) ile 35 mm yemekleri büyümeye olanak sağlar. Mikoplazma ve fare patojenler için bir test. </li></ol> 2.. KültürüNöronlar Durumunda daptations <ol><li> Kültür bir gün önce, poli-L-lisin, steril ve temiz bir başlık altında (0.1 mg / ml 200 ul) ile kat 35 mm cam alt Petri kapları bir gece bekletin. </li><li> Ertesi sabah, iki kez 45 dakika saat 1 için bir kez 5 dakika boyunca, steril saf su ile durulayın. 2 ml DMEM artı% 10 FBS ortamı ile değiştirin ve 37 ° C inkübatör tutun. </li><li> 18.5 DPC embriyolar teşrih. Steril ve temiz bir başlık altında, 100 mm Petri tabağına steril soğuk HBSS (Hank Dengeli Tuz Çözeltisi) &#39;de embriyolar ile boynuzları yerleştirin. Yeni doğan yavrular da baraj ömrünü korumak ve özellikle elde etmek zor olabilir transgenik hayvanların durumda, daha fazla yavrular üretmek için sağlamak amacıyla yerine embriyo kullanılabilir. Bireysel Petri yemekleri, her embriyo veya yenidoğan almak ve makas ile başını kesti. , Gözlerinin içine kavisli bir forseps takarak kafa tutun deri kesilmiş ve dikkatle arkasından yumuşak kafatasını açmakbaş gözünde kadar başın her iki tarafında. Optik sinirler ve beyin sapı kesmek, beyin kaldırmak ve HBSS içeren yeni bir Petri kabındaki koymak. Stereoskop altında, iki ince forseps kullanarak tüm meninksler kaldırmak. Hipokampları, korteks veya çalışma yapısına bağlı olarak beynin başka bir bölümünü ayırın. </li><li> Soğuk HBSS 4.5 ml kesilmiş beyin yapısı daldırın 15 ml tüpler içinde önceden hazırlanmış ve tripsin ile sindirme kadar buz üzerinde tutun. % 2.5 tripsin 0.5 ml eklenir ve 20 dakika için 15 dakika boyunca 37 ° C&#39;de inkübe edin. Sindirilmiş beyin parçalarını atmak değil son derece dikkatli olmak, HBSS ile tripsin 3x durulayın. </li><li> Olana kadar, 1 ml ucu ile donatılmış bir 1 ml mikropipet ile 1 ml (korteks) DMEM artı% 10 FBS ve yukarı ve aşağı pipetleme için birkaç kez 500 ul (hipokampi) içinde süspanse edin, daha sonra, 1 ml artı 200 ul ipuçları ile donatılmış hiçbir görünür agrega. </li><li> Her biri 35 mm cam botto hücre süspansiyonu 100-200 ul dağıtmaDMEM artı% 10 FBS ihtiva eden ve nöronlar, en az 3 saat boyunca 37 ° C&#39;de uygun izin m çanak. Nöron önceden ısıtılmış tam ortam ile değiştirin (Neuro temelli vasat, 250 uM L-glutamin ile takviye edilmiş ve NS21 Chen et al. 19 &#39;de tarif edildiği gibi hazırlanmıştır) ve nöronal büyümeyi sağlamak için 37 ° C&#39;de bırakın. (Div) (transfeksiyon verimliliği div ancak sinaptik bağlantıların bir çift daha iyi 7-10 div kurulmuş olduktan sonra daha yüksektir), in vitro olarak 5-14 gün sonra nöronları transfekte. </li></ol> EGFP-G3BP1 Construct 3. Transfeksiyonu 35 mm tabak başına saflaştırılmış plazmid 3 ug kullanılarak, bir flüoresan işaretleyici (GFP gibi, YFP) kaynaşmış ilgi protein cDNA (SGS herhangi bir bileşen) ihtiva eden bir vektör ile transfekte hücreleri. <ol><li> Üreticinin protokolü (Malzemeler / Reaktiflerin Tablo bak) sonra, ticari bir yöntemi kullanarak MEFS transfekte. </li><li> Bir kalsiyum ile transfekte nöronlar. Xia ve arkadaşları 20 Kısaca uyarlanmıştır fosfat yöntemi: <ol><li> Çözümler hazırlayın: DMEM yıkama: 25 mM KCI içeren DMEM; transfeksiyon çözüm: 1x DMKY (HEPES 5 mM, MgCl2 10 mM, fenol kırmızı) içeren DMEM-yıkama; ve şok çözelti: HeBS 1x, DMKY 1x, DMSO ve% 2 (v / v); ve 37 ° C&#39;de muhafaza edin </li><li> Nöronlar, filtre ortamı çıkarın ve 37 ° C&#39;de tutmak DMEM-yıkama ile yıkanmakta, daha sonra transfeksiyon ortamı ile değiştirin ve kalsiyum fosfat plazmid DNA çökeltilerinin hazırlanması sırasında 37 ° C&#39;de tutun. </li><li> Bir 1.5 ml mikrosantrifüj tüpü içinde, (bu sırayla) Braun, su (50 ul son hacim), 2.5 M CaCI2 5 ul, ve plasmid DNA 3 mikrogram ekleyin. Zaten bir yuvarlak dipli polipropilen tüp tanıtıldı HeBS 2x 50 ul üzerine bu karışımı bırakın. Düşmesi ile birlikte dönmesi ile tüp karıştırın. 30 dakika boyunca oda ısısında çökelti şeklinde olsun. </li><li> Precipitat Eklee nöronlar üzerine, damla damla ve 30-50 dakika boyunca 37 ° C&#39;de bırakın. </li><li> 1 dakika boyunca şok çözümü ile değiştirin, sonra DMEM-yıkama ile durulayın ve nihayet koşullanan orta reintroduce. 37 ° C&#39;de hücreleri tutun </li></ol></li></ol> SGS Meclisi ve Dinamikleri İçeren G3BP 4. Görselleştirme <ol><li> Fenol kırmızısı içermeyen ortam ile fenol kırmızı içeren hücrelerin orta değiştirin. </li><li> Satın almalar için floresan ile donatılmış bir konfokal mikroskop kullanın. Mikroskop sistemleri açın: cıva lamba, bilgisayar, ve lazerler. En az 20 dk satın almalar başlamadan önce 37 ° C&#39;ye odasını ısıtın. </li><li> G3BP ve üzerinde ifadesi SG-bir tür kendiliğinden oluşumunu uyarmaktadır. Hücreler, bu nedenle stres oluşumu olmadan transfeksiyondan sonra 24 saat SGS hakkının montajı için gözlenebilir. Alternatif olarak, daha fazla gerilme SG-montajını uyarılması için indüklenebilir. 0.5 mM sodyum arsenit ve yıldız ekleşu bileşik (granüller de 1 saat içinde oluşturulacak) eklenmesinden sonra kazanılmasını t. </li><li> Daldırma hedefi yağ ekleyin (40X veya 63X hedefleri kullanın) ve uyarlanmış 35 mm mikroskop tutucu hedefin üzerine Petri çanak kurmak, sahne tutucuya stabilize. Çanak satın almalar değişmiş olacak, aksi takdirde düz olduğunu kontrol edin. İlgili florofor göre flüoresans ışığı açın ve transfekte hücreler görselleştirmek. Ilgi konusu bir hücre sitotoksisitesini ağartma ve en aza indirmek için alanında bir kez floresan kapatın. </li><li> &quot;Kazanmak sekmesi&quot;, etiket flüorofor (EGFP-etiketli G3BP kullandığı protokolde 488 nm) uyarma dalga boyuna bağlı olarak lazerler seçin ve PMT için uyarlanmış emisyon uzunluğunu (photomultiplier tüp) seçin. Gürültü ve doyma hem de toksisite en aza indirmek için lazer gücü (genellikle% 10&#39;dan fazla) ayarlayın ve kazancı ayarlanır ve gürültü oranının sinyali modifiye etmek için ofset.Lazer fuar süresini (line ortalama 2, kare ortalama 1) en aza indirmek için (1000 Hz) hızlı tarama. Eğer arzu edilirse, Z yığını için parametreler 3D görüntü (1 um&#39;lik bir Z aşaması hücreleri ile genellikle ince) yeniden mümkün olacak şekilde ayarlanır. Her edinimi arasındaki süreyi belirleyin: küçük aralıkları daha tutarlı bir film elde etmek izin ama bu photobleaching ve toksisite (20 sn bir aralık açıklanan deneylerde kullanılan) neden olabilir. Toplam satın alma süresi stres türüne bağlı olarak değişebilir. Birçok G3BP içeren SGS arsenit tedavi altında çok hızlı oluşur ve tedavisi 1 saat sonra iyi görünür vardır: Bu durumda, 15 satın almalar toplam süresi, sağ stres sonra satın almalar film ve başlatmak için hızlı hücreleri seçin - 20 dakika çeşitli SG-montajını gözlemlemek için büyük ölçüde yeterli değildir. </li><li> Resimleri kaydetmek ve ImageJ yazılımı kullanarak yığınları ve filmi yeniden. </li></ol>

<ol>
	<li>Thomas, M. G., Loschi, M., Desbats, M. A., Boccaccio, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNA+granules:+The+good,+the+bad+and+the+ugly.">RNA granules: The good, the bad and the ugly.</a> Cellular Signalling. 23 (2), 324-334 (2011).</li><li>Kedersha, N., Anderson, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+granules:+sites+of+mRNA+triage+that+regulate+mRNA+stability+and+translatability.">Stress granules: sites of mRNA triage that regulate mRNA stability and translatability.</a> Biochemical Society transactions. 30 (6), 963-969 (2002).</li><li>Anderson, P., Kedersha, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+granules:+the+Tao+of+RNA+triage.">Stress granules: the Tao of RNA triage.</a> Trends in Biochemical Sciences. 33 (3), 141-150 (2008).</li><li>Gilks, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+granule+assembly+is+mediated+by+prion-like+aggregation+of+TIA-1.">Stress granule assembly is mediated by prion-like aggregation of TIA-1.</a> Molecular biology of the cell. 15 (12), 5383-5398 (2004).</li><li>Tourri&#232;re, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+RasGAP-associated+endoribonuclease+G3BP+assembles+stress+granules.">The RasGAP-associated endoribonuclease G3BP assembles stress granules.</a> The Journal of Cell Biology. 160 (6), 823-831 (2003).</li><li>Parker, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Ras-GTPase-activating+protein+SH3-domain-binding+protein.">A Ras-GTPase-activating protein SH3-domain-binding protein.</a> Molecular and Cellular Biology. 16 (6), 2561-2569 (1996).</li><li>Annibaldi, A., Dousse, A., Martin, S., Tazi, J., Widmann, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revisiting+G3BP1+as+a+RasGAP+binding+protein:+sensitization+of+tumor+cells+to+chemotherapy+by+the+RasGAP+317-326+sequence+does+not+involve+G3BP1.">Revisiting G3BP1 as a RasGAP binding protein: sensitization of tumor cells to chemotherapy by the RasGAP 317-326 sequence does not involve G3BP1.</a> PLOS ONE. 6 (12), (2011).</li><li>Kennedy, D., French, J., Guitard, E., Ru, K., Tocque, B., Mattick, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+G3BPs:+tissue+specific+expression,+chromosomal+localisation+and+rasGAP(120)+binding+studies.">Characterization of G3BPs: tissue specific expression, chromosomal localisation and rasGAP(120) binding studies.</a> Journal of Cellular Biochemistry. 84 (1), 173-187 (2001).</li><li>Kobayashi, T., Winslow, S., Sunesson, L., Hellman, U., Larsson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PKC&#945;+Binds+G3BP2+and+Regulates+Stress+Granule+Formation+Following+Cellular+Stress.">PKC&#945; Binds G3BP2 and Regulates Stress Granule Formation Following Cellular Stress.</a> PLOS ONE. 7 (4), (2012).</li><li>Tourri&#232;re, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RasGAP-associated+endoribonuclease+G3Bp:+selective+RNA+degradation+and+phosphorylation-dependent+localization.">RasGAP-associated endoribonuclease G3Bp: selective RNA degradation and phosphorylation-dependent localization.</a> Molecular and Cellular Biology. 21 (22), 7747-7760 (2001).</li><li>Costa, M., Ochem, A., Staub, A., Falaschi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+DNA+helicase+VIII:+a+DNA+and+RNA+helicase+corresponding+to+the+G3BP+protein,+an+element+of+the+ras+transduction+pathway.">Human DNA helicase VIII: a DNA and RNA helicase corresponding to the G3BP protein, an element of the ras transduction pathway.</a> Nucleic acids research. 27 (3), 817-821 (1999).</li><li>Solomon, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+structural+features+of+caprin-1+mediate+its+interaction+with+G3BP-1+and+its+induction+of+phosphorylation+of+eukaryotic+translation+initiation+factor+2alpha,+entry+to+cytoplasmic+stress+granules,+and+selective+interaction+with+a+subset+of+mRNAs.">Distinct structural features of caprin-1 mediate its interaction with G3BP-1 and its induction of phosphorylation of eukaryotic translation initiation factor 2alpha, entry to cytoplasmic stress granules, and selective interaction with a subset of mRNAs.</a> Molecular and Cellular Biology. 27 (6), 2324-2342 (2007).</li><li>Soncini, C., Berdo, I., Draetta, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ras-GAP+SH3+domain+binding+protein+(G3BP)+is+a+modulator+of+USP10,+a+novel+human+ubiquitin+specific+protease.">Ras-GAP SH3 domain binding protein (G3BP) is a modulator of USP10, a novel human ubiquitin specific protease.</a> Oncogene. 20 (29), 3869-3879 (2001).</li><li>Zekri, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+fetal+growth+and+neonatal+survival+by+the+RasGAP-associated+endoribonuclease+G3BP.">Control of fetal growth and neonatal survival by the RasGAP-associated endoribonuclease G3BP.</a> Molecular and Cellular Biology. 25 (19), 8703-8716 (2005).</li><li>Martin, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deficiency+of+G3BP1,+the+stress+granules+assembly+factor,+results+in+abnormal+synaptic+plasticity+and+calcium+homeostasis+in+neurons.">Deficiency of G3BP1, the stress granules assembly factor, results in abnormal synaptic plasticity and calcium homeostasis in neurons.</a> Journal of neurochemistry. , (2013).</li><li>Mazroui, R., Huot, M. -. E., Tremblay, S., Filion, C., Labelle, Y., Khandjian, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trapping+of+messenger+RNA+by+Fragile+X+Mental+Retardation+protein+into+cytoplasmic+granules+induces+translation+repression.">Trapping of messenger RNA by Fragile X Mental Retardation protein into cytoplasmic granules induces translation repression.</a> Human molecular genetics. 11 (24), 3007-3017 (2002).</li><li>Colombrita, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TDP-43+is+recruited+to+stress+granules+in+conditions+of+oxidative+insult.">TDP-43 is recruited to stress granules in conditions of oxidative insult.</a> Journal of neurochemistry. 111 (4), 1051-1061 (2009).</li><li>Thomas, M. G., Tosar, L. J. M., Desbats, M. A., Leishman, C. C., Boccaccio, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mammalian+Staufen+1+is+recruited+to+stress+granules+and+impairs+their+assembly.">Mammalian Staufen 1 is recruited to stress granules and impairs their assembly.</a> Journal of Cell Science. 122 (4), 563-573 (2009).</li><li>Chen, Y., Stevens, B., Chang, J., Milbrandt, J., Barres, B. A., Hell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NS21:+re-defined+and+modified+supplement+B27+for+neuronal+cultures.">NS21: re-defined and modified supplement B27 for neuronal cultures.</a> Journal of neuroscience. 171 (2), 239-247 (2008).</li><li>Xia, Z., Dudek, H., Miranti, C. K., Greenberg, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+Influx+via+the+NMDA+Receptor+Induces+Immediate+Early+Gene+Transcription+by+a+MAP+Kinase/ERK-Dependent+Mechanism.">Calcium Influx via the NMDA Receptor Induces Immediate Early Gene Transcription by a MAP Kinase/ERK-Dependent Mechanism.</a> The Journal of Neuroscience. 16 (17), 5425-5436 (1996).</li><li>Dudek, H., Ghosh, A., Greenberg, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+phosphate+transfection+of+DNA+into+neurons+in+primary+culture.">Calcium phosphate transfection of DNA into neurons in primary culture.</a> Current protocols in neuroscience. 3, (2001).</li><li>Reineke, L. C., Dougherty, J. D., Pierre, P., Lloyd, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large+G3BP-induced+granules+trigger+eIF2&#945;+phosphorylation.">Large G3BP-induced granules trigger eIF2&#945; phosphorylation.</a> Molecular biology of the cell. 23 (18), (2012).</li><li>Kedersha, N., Tisdale, S., Hickman, T., Anderson, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+and+quantitative+imaging+of+mammalian+stress+granules+and+processing+bodies.">Real-time and quantitative imaging of mammalian stress granules and processing bodies.</a> Methods in enzymology. 448, 521-552 (2008).</li></ol>

Yazarlar, hiçbir rakip mali çıkarlarını olmadığını beyan ederim.

Protokol endişe transfesktiyonu ve dikkatle sitotoksisite aşağı düşürmek için kontrol edilmesi gereken daha özel zaman atlamalı satın almalar, en kritik adımlar. Primer hücre kültürü sürece steril koşullarda muhafaza edilir ve dikkatli diseksiyon ve hücre ayrışma adımları sırasında zarar görmesini önlemek için alınır gibi, zor bir parçası değildir. MEF&#39;ler erken pasajlara donmuş muhafaza edilebilir. Kalsiyum fosfat ile transfeksiyon iyi Neuron 21,</...

Stres granüller (SGS) gibi yüksek bir sıcaklıkta, oksidatif stres, hipoksi, ozmotik şok, UV ışınlama, glikoz yoksunluğu, ya da viral enfeksiyon 1. çevresel strese, bir hücre koruyucu bir cevap olarak meydana olmayan zar sitoplazmik odak noktasıdır. Bu, oksidatif stres tetikler sodyum arsenit gibi bileşikler ile muamele ile kimyasal olarak indüklenebilir. SGS durdu çeviri tutuklandı haberci ribonükleoprotein (mRNPs) birikir öteleme makine gelen mRNA&#39;larını kenetleyerek, 2 kompleksleri ve bunların montaj eIF2α fosforlaştırılmasına (ökaryotik başlatma faktörü 2 α) tarafından tetiklenebilir. SGS P-organları gibi polisomlar ve diğer tanecikler ile bileşenler alışverişinde dinamik yapılardır. Onlar mRNAlar sıralanır ve stabil olmayan polysomal mRNPs 3 çevrilmesinden, yeniden başlatılması, bozulması, veya paketleme ya için işlenen bir &quot;triyaj merkezi&quot; oluşturmaktadır. SGS montajı hızlı but daha büyük granüller halinde birleşerek ilk sayıda küçük agrega ile aşamalı bir süreçtir. Mikrotübülleri stabilize bozmak veya kimyasal inhibitörlerinin kullanımı, mikrotübül ağı tertibatı olup, birleşme ve demontaj işlemleri dahil SG dinamikleri için gerekli olduğunu göstermektedir. SG-dinamik tertibatı aynı zamanda TIA-1 (T-hücresi iç antijen-1) ve RNA gibi özel bağlayıcı proteinlerin (RNA-BP) agregasyonu ile yükseltilir TIAR dimerize edebiliyoruz (TIA-1 ile ilişkili protein), ve SG-4 içine Polizom demontaj ve mRNAların yönlendirme teşvik. G3BP (RasGAP SH3 alan bağlayıcı protein) hücreleri arsenit yüksek sıcaklık ve stresli ve imalatçının talimatlarına G3BP aşırı ifadesi SGS montaj 5 uyarabilir zaman SG-lokalize bu tür bir RNA-BP olan. G3BP ilk RasGAP p (a-Ras GTPaz aktive edici protein ile etkileşim yoluyla karakterize edildi evrimsel olarak muhafaza edilmiş bir RNA-BP120 6); ancak bu etkileşim son zamanlarda 7 dönülmüş oldu. G3BP ailesi iki memelilerde üyeleri, G3BP1 (G3BP olarak anılacaktır) ve G3BP2 8 içerir. Hücreler strese 9 tabi olduğunda her iki proteinin de, SGS de colocalize. Kanonik RNA-tanıma Motif (RRM) korunmuş RNP1 ve RNP2 motifli: G3BPs bir N-terminal domain NTF2 prolin açısından zengin (PxxP) motifleri, ardından da lokalizasyonu ve oligomerizasyon, etkilemek için önerilen ihtiva eder, daha sonra C-terminal motifi RNA bağlama ile ilişkili , bir arginin-glisin zengin (RGG) kutusu izledi. İlginç bir şekilde, EGFP kaynaşmış farklı etki oluşturarak bu proteinin farklı parçaların analiz NTF2-benzeri domain ve RNA-bağlama alanı en verimli şekilde dimerizasyonunun özelliklerinin önemini işaret, SGS alınmış ve RNA bağlama olduğunu göstermiştir SG-montaj. Çeşitli in vitro modelleri 10-13 içinde G3BP proteinlerin farklı işlevler ortaya koymuştur.Farelerde G3BP bozulması gelişim büyüme ve hayatta kalma 14, hem de uzaysal çalışma belleği 15&#39;te ataksi ve bozuklukları ile karakterize olan Merkezi Sinir Sistemi (CNS) içinde G3BP için önemli bir rol bu proteinin önemini göstermiştir. G3BP eksikliği SG oluşumu ve nörodejeneratif hastalıklar 15 arasında doğrudan bir bağlantı kurarak, değişmiş nöronal plastisite ve kalsiyum dengesindeki yol açar. Bu nöronlar gibi primer hücrelerde SG-dinamiklerini incelemek edebilmek için bu nedenle önemlidir. Bu protokol arsenit tedavi altında primer hücrelerde G3BP1 içeren SG-montajını gözlemlemek için basit bir yol sağlar. Bu gerilmeler, örneğin farklı türde, farklı koşullar altında SGS montaj incelemek için kullanılabilir. Ayrıca, SGS diğer granüller veya diğer bileşenler için adapte edilebilir. Nitekim, bu protokol G3BP1 üzerinde duruluyor, ancak TIA-1 / R, TTP (tristetraprolin) 2 gibi diğer stres granülleri belirteçler vardırFMRP (Fragile X Mental Retardasyon Sendromu protein) 16, TDP-43 (transactive yanıtı DNA bağlayıcı protein 43) 17 veya 18 Staufen. Özellikle, TIA-1 / R benzeri proteinler aşırı ekspreyonlandıkları zaman farklı oluşan SGS fonksiyonu, düzenlenmesi ve ilgili transkript farklı olsa bile, montaj SGS uyarabilir RNA bağlayıcı proteinler çekirdek, G3BP benzerleridir. SG-bu önemli bileşenlerinden herhangi birini veya çekirdeği oluşturucu bir flüoroforla etiketli versiyonu transfeksivonu görüntü özellikle SGS montaj ve dinamiklerine yapılabilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:881px;" width="881">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:153px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:312px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;"></td>
			<td style="width:153px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">DMEM/F12</td>
			<td style="width:153px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">21331</td>
			<td>Pre-warm at 37 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Sodium Pyruvate</td>
			<td style="width:153px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">11360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Non essential amino acids</td>
			<td style="width:153px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">11140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">L-Glutamine</td>
			<td style="width:153px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">25030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Trypsin</td>
			<td style="width:153px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">15096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Glass bottom B-35</td>
			<td style="width:153px;">Greiner</td>
			<td style="width:119px;">627860/627861</td>
			<td>Treated or not (treated: increases attachment of adherent cells)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Poly-L-lysine</td>
			<td style="width:153px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">P2636</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">DMEM</td>
			<td style="width:153px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">31966</td>
			<td>Pre-warm at 37 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">HeBS</td>
			<td style="width:153px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">51558</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Neurobasal</td>
			<td style="width:153px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">21103</td>
			<td>Pre-warm at 37 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">2-mercaptoethanol</td>
			<td style="width:153px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">31350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Forceps</td>
			<td style="width:153px;">Biotek</td>
			<td style="width:119px;">DU-110-A</td>
			<td>Very thin, tips 0,1 mm (useful to remove meninges)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Curved forceps</td>
			<td style="width:153px;">Biotek</td>
			<td style="width:119px;">P-110-BUF</td>
			<td>Very thin, tips 0,1 mm&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Small scissors</td>
			<td style="width:153px;">Biotek</td>
			<td style="width:119px;">CM-85-BS</td>
			<td>Can be useful to remove hippocampi</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polyplus transfection JetPEI reagent&#160;</td>
			<td style="width:153px;">Ozyme</td>
			<td style="width:119px;">101-10</td>
			<td>MEFs transfection, follow the forward protocol</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Inverted laser scanning confocal microscope</td>
			<td style="width:153px;">Leica&#160;</td>
			<td style="width:119px;">SP5</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

visualization of g3bp stress granules dynamics in live primary cells

SGS spesifik protein bileşenlerinin ya da poli A + mRNA immuno hücrelerinde görselleştirilebilir. SGS son derece dinamik ve bunların montaj ve kader çalışma stres hücresel yanıtı anlamak önemlidir. G3BP (RasGAP SH3 alanı Binding Protein) gibi SGS önemli faktörler eksikliği fareler ve Merkezi Sinir Sistemi değişiklikler gelişim kusurlarına yol açar. Bir organizmanın, bir kutu kültürü birincil hücrelerden hücrelerde SG-dinamiklerini incelemek ve SGS transfekte etiketli bileşenin lokalizasyonu izleyin. Biz Fare Embriyonik Fibroblastlar G3BP1 içeren SGS (MEF&#39;ler) gözlemlemek için time-lapse deneyi tarif. Bu teknik aynı zamanda, yakın zamanda, bu SGS Alzheimer hastalığı gibi nörodejeneratif hastalıkların başlangıcı oluşan göstermiştir gibi önemli olan, canlı nöronlar G3BP içeren SGS incelemek için kullanılabilir. Bu yaklaşım, başka bir hücre gövdesi ve granül protein bileşeni üzere uyarlanmış ve yapılabilirtransgenik hayvanlar, bu granüller belirli bir faktör yokluğunda, örneğin granüller dinamiklerinin canlı bir çalışma sağlar.

Stres granül oluşumu stres apoptozun önlenmesi ile ilişkili, temizlendikten kadar durmuş çeviri hücresel adaptasyon izin, strese hücre yanıt olarak önemlidir. Bu tahlil izin anahtar SGS protein bileşenlerinin lokalizasyonu (Şekil 1) takip ederek, primer hücrelerde SGS çalışma. G3BP, SGS tertibatının önemli bir faktör, kültürlü MEF&#39;ler veya nöronların (Şekil 2A, ve c) sitoplazmasında oldukça dağılmak mevcut olduğu, ve açık bir şekild...

Watch this Scientific Journal Video about Visualization of G3BP Stress Granules Dynamics in Live Primary Cells at JoVE.com

Visualization of G3BP Stress Granules Dynamics in Live Primary Cells

Stres granüller (SGS) takılmıştır ribonükleoprotein parçacıklar (RNP) ve çeşitli gerilimlere, hücresel yanıt olarak önemli sitoplazmik RNA ihtiva eden granüller bulunmaktadır. SG-Dinamiği stresten sonra transfekte primer hücrelerde SGS etiketli bileşeninin lokalizasyonu görselleştirerek canlı hücrelerde takip edilebilir.

Canlı İlköğretim Hücrelerde G3BP Stres Granül Dinamiği Görselleştirme

SGs can be visualized in cells by immunostaining of specific protein components or polyA+ mRNAs. SGs are highly dynamic and the study of their assembly ...

visualization-of-g3bp-stress-granules-dynamics-in-live-primary-cells

Research

JoVE Journal

Biology

18.2K Görüntüleme.  Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier, CNRS UMR 5535.  Stres granüller (SGS) takılmıştır ribonükleoprotein parçacıklar (RNP) ve çeşitli gerilimlere, hücresel yanıt olarak önemli sitoplazmik RNA ihtiva eden granüller bulunmaktadır. SG-Dinamiği stresten sonra transfekte primer hücrelerde SGS etiketli bileşeninin lokalizasyonu görselleştirerek canlı hücrelerde takip edilebilir. 

Video: Visualization of G3BP Stress Granules Dynamics in Live Primary Cells

A Rapid Technique for the Visualization of Live Immobilized Yeast Cells

We present here a simple, rapid, and extremely flexible technique for the immobilization and visualization of growing yeast cells by epifluorescence microscopy. The technique is equally suited for visualization of static yeast populations, or time courses experiments up to ten hours in length. My microscopy investigates epigenetic inheritance at the silent mating loci in S. cerevisiae. There are two silent mating loci, HML and HMR, which are normally not expressed as they are packaged in heterochromatin. In the sir1 mutant background silencing is weakened such that each locus can either be in the expressed or silenced epigenetic state, so in the population as a whole there is a mix of cells of different epigenetic states for both HML and HMR. My microscopy demonstrated that there is no relationship between the epigenetic state of HML and HMR in an individual cell. sir1 cells stochastically switch epigenetic states, establishing silencing at a previously expressed locus or expressing a previously silenced locus. My time course microscopy tracked individual sir1 cells and their offspring to score the frequency of each of the four possible epigenetic switches, and thus the stability of each of the epigenetic states in sir1 cells. See also  Xu et al., Mol. Cell 2006.

A rapid technique for the visualization of growing immobilized yeast cells, here applied to fluorescent reporters at the silent mating loci HML and HMR

Canlı İmmobilize Maya Hücreleri Görselleştirme Hızlı Tekniği

We present here a simple, rapid, and extremely flexible technique for the immobilization and visualization of growing yeast cells by epifluorescence ...

Biyoloji

Live Imaging of Dense-core Vesicles in Primary Cultured Hippocampal Neurons

Observing and characterizing dynamic cellular processes can yield important information about cellular activity that cannot be gained from static images.  Vital fluorescent probes, particularly green fluorescent protein (GFP) have revolutionized cell biology stemming from the ability to label specific intracellular compartments and cellular structures. For example, the live imaging of GFP (and its spectral variants) chimeras have allowed for a dynamic 
analysis of the cytoskeleton, organelle transport, and membrane dynamics in a multitude of organisms and cell types [1-3].  Although live imaging has become prevalent, this approach still poses many technical challenges, particularly in primary cultured neurons.  One challenge is the expression of GFP-tagged proteins in post-mitotic neurons; the other is the ability to capture fluorescent images while minimizing phototoxicity, photobleaching, 
and maintaining general cell health.  Here we provide a protocol that describes a lipid-based transfection method that yields a relatively low transfection rate (~0.5%), however is ideal for the imaging of fully polarized neurons.  A low transfection rate is essential so that single axons and dendrites can be characterized as to their orientation to the cell body to confirm directionality of transport, i.e., anterograde v. retrograde.  Our approach to imaging 
GFP expressing neurons relies on a standard wide-field fluorescent microscope outfitted with a CCD camera, image capture software, and a heated imaging chamber. We have imaged a wide variety of organelles or structures, for example, dense-core vesicles, mitochondria, growth cones, and actin without any special optics or excitation requirements other than a fluorescent light source. Additionally, spectrally-distinct, fluorescently 
labeled proteins, e.g., GFP and dsRed-tagged proteins, can be visualized near simultaneously to characterize co-transport or other coordinated cellular events.  The imaging approach described here is flexible for a variety of imaging applications and can be adopted by a laboratory for relatively little cost provided a microscope is available.

Live cell imaging is of particular utility when studying the dynamics of organelle trafficking. Here we describe a protocol for live imaging of dense-core vesicles in cultured neurons using wide-field fluorescence microscopy. This protocol is flexible and can be adapted to image other organelles such as mitochondria, endosomes, and peroxisomes.

İlköğretim Kültür Hipokampal Nöronlar Yoğun çekirdekli veziküller Canlı Görüntüleme

Observing and characterizing dynamic cellular processes can yield important information about cellular activity that cannot be gained from static images.  ...

Isolation and Primary Culture of Rat Hepatic Cells

Primary hepatocyte culture is a valuable tool that has been extensively used in basic research of liver function, disease, pathophysiology, pharmacology and other related subjects. The method based on two-step collagenase perfusion for isolation of intact hepatocytes was first introduced by Berry and Friend in 1969 1 and, since then, has undergone many modifications. The most commonly used technique was described by Seglenin 1976 2. Essentially, hepatocytes are dissociated from anesthetized adult rats by a non-recirculating collagenase perfusion through the portal vein. The isolated cells are then filtered through a 100 &mu;m pore size mesh nylon filter, and cultured onto plates. After 4-hour culture, the medium is replaced with serum-containing or serum-free medium, e.g. HepatoZYME-SFM, for additional time to culture. These procedures require surgical and sterile culture steps that can be better demonstrated by video than by text. Here, we document the detailed steps for these procedures by both video and written protocol, which allow consistently in the generation of viable hepatocytes in large numbers.

Primary hepatocytes provide a valuable tool to evaluate biochemical, molecular, and metabolic functions in a physiologically relevant experimental system. We describe a reliable protocol for rat in situ liver perfusion, which consistently generates viable hepatocytes up to 1.0 &times; 108 cells per preparation with cell viability between 88 ~ 96%.

Sıçan Karaciğer Hücreleri İzolasyon ve İlköğretim Kültür

Primary hepatocyte culture is a valuable tool that has been extensively used in basic research of liver function, disease, pathophysiology, pharmacology ...

Visualization of Endoplasmic Reticulum Localized mRNAs in Mammalian Cells

In eukaryotes, most of the messenger RNAs (mRNAs) that encode secreted and membrane proteins are localized to the surface of the endoplasmic reticulum (ER). However, the visualization of these mRNAs can be challenging. This is especially true when only a fraction of the mRNA is ER-associated and their distribution to this organelle is obstructed by non-targeted (i.e. "free") transcripts. In order to monitor ER-associated mRNAs, we have developed a method in which cells are treated with a short exposure to a digitonin extraction solution that selectively permeabilizes the plasma membrane, and thus removes the cytoplasmic contents, while simultaneously maintaining the integrity of the ER. When this method is coupled with fluorescent in situ hybridization (FISH), one can clearly visualize ER-bound mRNAs by fluorescent microscopy. Using this protocol the degree of ER-association for either bulk poly(A) transcripts or specific mRNAs can be assessed and even quantified. In the process, one can use this assay to investigate the nature of mRNA-ER interactions.

Here we describe a method to visualize endoplasmic reticulum-associated mRNAs in mammalian tissue culture cells. This technique involves the selective permeabilization of the plasma membrane with digitonin to remove cytoplasmic contents followed by fluorescent in situ hybridization to detect either bulk poly(A) mRNA or specific transcripts.

Memeli hücrelerinde endoplazmik retikulum lokalize mRNA&#39;ların görselleştirilmesi

In eukaryotes, most of the messenger RNAs (mRNAs) that encode secreted and membrane proteins are localized to the surface of the endoplasmic reticulum ...

4D Imaging of Protein Aggregation in Live Cells

One of the key tasks of any living cell is maintaining the proper folding of newly synthesized proteins in the face of ever-changing environmental conditions and an intracellular environment that is tightly packed, sticky, and hazardous to protein stability1. The ability to dynamically balance protein production, folding and degradation demands highly-specialized quality control machinery, whose absolute necessity is observed best when it malfunctions. Diseases such as ALS, Alzheimer's, Parkinson's, and certain forms of Cystic Fibrosis have a direct link to protein folding quality control components2, and therefore future therapeutic development requires a basic understanding of underlying processes. Our experimental challenge is to understand how cells integrate damage signals and mount responses that are tailored to diverse circumstances.
The primary reason why protein misfolding represents an existential threat to the cell is the propensity of incorrectly folded proteins to aggregate, thus causing a global perturbation of the crowded and delicate intracellular folding environment1. The folding health, or "proteostasis," of the cellular proteome is maintained, even under the duress of aging, stress and oxidative damage, by the coordinated action of different mechanistic units in an elaborate quality control system3,4. A specialized machinery of molecular chaperones can bind non-native polypeptides and promote their folding into the native state1, target them for degradation by the ubiquitin-proteasome system5, or direct them to protective aggregation inclusions6-9.
In eukaryotes, the cytosolic aggregation quality control load is partitioned between two compartments8-10: the juxtanuclear quality control compartment (JUNQ) and the insoluble protein deposit (IPOD) (Figure 1 - model). Proteins that are ubiquitinated by the protein folding quality control machinery are delivered to the JUNQ, where they are processed for degradation by the proteasome. Misfolded proteins that are not ubiquitinated are diverted to the IPOD, where they are actively aggregated in a protective compartment.
Up until this point, the methodological paradigm of live-cell fluorescence microscopy has largely been to label proteins and track their locations in the cell at specific time-points and usually in two dimensions. As new technologies have begun to grant experimenters unprecedented access to the submicron scale in living cells, the dynamic architecture of the cytosol has come into view as a challenging new frontier for experimental characterization. We present a method for rapidly monitoring the 3D spatial distributions of multiple fluorescently labeled proteins in the yeast cytosol over time. 3D timelapse (4D imaging) is not merely a technical challenge; rather, it also facilitates a dramatic shift in the conceptual framework used to analyze cellular structure.
We utilize a cytosolic folding sensor protein in live yeast to visualize distinct fates for misfolded proteins in cellular aggregation quality control, using rapid 4D fluorescent imaging. The temperature sensitive mutant of the Ubc9 protein10-12 (Ubc9ts) is extremely effective both as a sensor of cellular proteostasis, and a physiological model for tracking aggregation quality control. As with most ts proteins, Ubc9ts is fully folded and functional at permissive temperatures due to active cellular chaperones. Above 30 &deg;C, or when the cell faces misfolding stress, Ubc9ts misfolds and follows the fate of a native globular protein that has been misfolded due to mutation, heat denaturation, or oxidative damage. By fusing it to GFP or other fluorophores, it can be tracked in 3D as it forms Stress Foci, or is directed to JUNQ or IPOD.

Cellular viability depends on timely and efficient management of protein misfolding. Here we describe a method for visualizing the different potential fates of a misfolded protein: refolding, degradation, or sequestration in inclusions. We demonstrate the use of a folding sensor, Ubc9ts, for monitoring proteostasis and aggregation quality control in live cells using 4D microscopy.

Canlı Hücrelerde Protein Aggregation 4D Görüntüleme

One of the key tasks of any living cell is maintaining the proper folding of newly synthesized proteins in the face of ever-changing environmental ...

Visualization of Endoplasmic Reticulum Subdomains in Cultured Cells

The lipids and proteins in eukaryotic cells are continuously exchanged between cell compartments, although these retain their distinctive composition and functions despite the intense interorganelle molecular traffic. The techniques described in this paper are powerful means of studying protein and lipid mobility and trafficking in vivo and in their physiological environment. Fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) and fluorescence loss in photobleaching (FLIP) are widely used live-cell imaging techniques for studying intracellular trafficking through the exo-endocytic pathway, the continuity between organelles or subcompartments, the formation of protein complexes, and protein localization in lipid microdomains, all of which can be observed under physiological and pathological conditions. The limitations of these approaches are mainly due to the use of fluorescent fusion proteins, and their potential drawbacks include artifactual over-expression in cells and the possibility of differences in the folding and localization of tagged and native proteins. Finally, as the limit of resolution of optical microscopy (about 200 nm) does not allow investigation of the fine structure of the ER or the specific subcompartments that can originate in cells under stress (i.e. hypoxia, drug administration, the over-expression of transmembrane ER resident proteins) or under pathological conditions, we combine live-cell imaging of cultured transfected cells with ultrastructural analyses based on transmission electron microscopy.

We describe the imaging approaches we use to investigate the distribution and mobility of the transfected fluorescent proteins resident in the endoplasmic reticulum (ER) by means of the confocal imaging of living cells. We also ultrastructurally analyze the effect of their expression on the architecture of this subcellular compartment.

Kültür Hücrelerinin retikulum Subdomain&#39;ler Görselleştirme

The lipids and proteins in eukaryotic cells are continuously exchanged between cell compartments, although these retain their distinctive composition and ...

A Graphical User Interface for Software-assisted Tracking of Protein Concentration in Dynamic Cellular Protrusions

Filopodia are dynamic, finger-like cellular protrusions associated with migration and cell-cell communication. In order to better understand the complex signaling mechanisms underlying filopodial initiation, elongation and subsequent stabilization or retraction, it is crucial to determine the spatio-temporal protein activity in these dynamic structures. To analyze protein function in filopodia, we recently developed a semi-automated tracking algorithm that adapts to filopodial shape-changes, thus allowing parallel analysis of protrusion dynamics and relative protein concentration along the whole filopodial length. Here, we present a detailed step-by-step protocol for optimized cell handling, image acquisition and software analysis. We further provide instructions for the use of optional features during image analysis and data representation, as well as troubleshooting guidelines for all critical steps along the way. Finally, we also include a comparison of the described image analysis software with other programs available for filopodia quantification. Together, the presented protocol provides a framework for accurate analysis of protein dynamics in filopodial protrusions using image analysis software.

We present a software solution for semi-automated tracking of relative protein concentration along the length of dynamic cellular protrusions.

Dinamik Hücresel Protrüzyonlarda Protein Konsantrasyonunun Yazılım Destekli Takibi için Grafiksel Bir Kullanıcı Arayüzü

Filopodia are dynamic, finger-like cellular protrusions associated with migration and cell-cell communication. In order to better understand the complex ...

Methods to Classify Cytoplasmic Foci as Mammalian Stress Granules

Cells are often challenged by sudden environmental changes. Stress Granules (SGs), cytoplasmic ribonucleoprotein complexes that form in cells exposed to stress conditions, are implicated in various aspects of cell metabolism and survival. SGs modulate cellular signaling pathways, post-transcriptional gene expression, and stress response programs. The formation of these mRNA-containing granules is directly connected to cellular translation. SG assembly is triggered by inhibited translation initiation, and SG disassembly is promoted by translation activation or by inhibited translation elongation. This relationship is further highlighted by SG composition. Core SG components are stalled translation pre-initiation complexes, mRNA, and selected RNA-binding Proteins (RBPs). The purpose of SG assembly is to conserve cellular energy by sequestering translationally stalled housekeeping mRNAs, allowing for the enhanced translation of stress-responsive proteins. In addition to the core constituents, such as stalled translation preinitiation complexes, SGs contain a plethora of other proteins and signaling molecules. Defects in SG formation can impair cellular adaptation to stress and can thus promote cell death. SGs and similar RNA-containing granules have been linked to a number of human diseases, including neurodegenerative disorders and cancer, leading to the recent interest in classifying and defining RNA granule subtypes. This protocol describes assays to characterize and quantify mammalian SGs.

Stress Granules (SGs) are nonmembranous cytoplasmic structures that form in cells exposed to a variety of stresses. SGs contain mRNAs, RNA-binding proteins, small ribosomal subunits, translation-related factors, and various cell signaling proteins. This protocol describes a workflow that uses several experimental approaches to detect, characterize, and quantify bona fide SGs.

Sitoplazmik Odakları Memeli Stres Granülleri Olarak Sınıflandırma Yöntemleri

Cells are often challenged by sudden environmental changes. Stress Granules (SGs), cytoplasmic ribonucleoprotein complexes that form in cells exposed to ...

Application of High-speed Super-resolution SPEED Microscopy in Live Primary Cilium

The primary cilium is a microtubule-based protrusion on the surface of many eukaryotic cells and contains a unique complement of proteins that function critically in cell motility and signaling. Since cilia are incapable of synthesizing their own protein, nearly 200 unique ciliary proteins need to be trafficked between the cytosol and primary cilia. However, it is still a technical challenge to map three-dimensional (3D) locations of transport pathways for these proteins in live primary cilia due to the limitations of currently existing techniques. To conquer the challenge, recently we have developed and employed a high-speed virtual 3D super-resolution microscopy, termed single-point edge-excitation sub-diffraction (SPEED) microscopy, to determine the 3D spatial location of transport pathways for both cytosolic and membrane proteins in primary cilia of live cells. In this article, we will demonstrate the detailed setup of SPEED microscopy, the preparation of cells expressing fluorescence-protein-labeled ciliary proteins, the real-time single-molecule tracking of individual proteins in live cilium and the achievement of 3D spatial probability density maps of transport routes for ciliary proteins.

Recently we mapped the three-dimensional (3D) spatial locations of transport routes for various proteins translocating inside primary cilia in live cells. Here this paper details the experimental setup, the process of biological samples and the data analyses for the 3D super-resolution fluorescence imaging approach newly applied in live primary cilia.

Yüksek hızlı süper çözünürlük hızı mikroskobu canlı birincil Cilium içinde uygulanması

The primary cilium is a microtubule-based protrusion on the surface of many eukaryotic cells and contains a unique complement of proteins that function ...

Exploiting Live Imaging to Track Nuclei During Myoblast Differentiation and Fusion

Nuclear positioning within cells is important for multiple cellular processes in development and regeneration. The most intriguing example of nuclear positioning occurs during skeletal muscle differentiation. Muscle fibers (myofibers) are multinucleated cells formed by the fusion of muscle precursor cells (myoblasts) derived from muscle stem cells (satellite cells) that undergo proliferation and differentiation. Correct nuclear positioning within myofibers is required for the proper muscle regeneration and function. The common procedure to assess myoblast differentiation and myofiber formation relies on fixed cells analyzed by immunofluorescence, which impedes the study of nuclear movement and cell behavior over time. Here, we describe a method for the analysis of myoblast differentiation and myofiber formation by live cell imaging. We provide a software for automated nuclear tracking to obtain a high-throughput quantitative characterization of nuclear dynamics and myoblast behavior (i.e., the trajectory) during differentiation and fusion.

Skeletal muscle differentiation is a highly dynamic process, which particularly relies on nuclear positioning. Here, we describe a method to track nuclei movements by live cell imaging during myoblast differentiation and myotube formation and to perform a quantitative characterization of nuclei dynamics by extracting information from automatic tracking.

Parça çekirdeği canlı görüntüleme sırasında Myoblast farklılaşma ve füzyon istismar

Nuclear positioning within cells is important for multiple cellular processes in development and regeneration. The most intriguing example of nuclear ...