Name: synthesis of an in vivo mri-detectable apoptosis probe
Uploaded: 2012-07-31T12:00:00
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National Institutes of Health, NHLBI (RD, PY, PS). American Heart Association (JL). Stanford University, VPUE Grant (JL).

Übernommen aus vorherigen Studien ein. 1. Konjugation von Annexin V SPIO <ol><li> Oxidieren SPIO Teilchen (Ocean Nanotech Inc., 5 mg / ml) für 1 Stunde bei 20 ° C im Dunkeln in Lösung mit 0,15 M Natriumchlorid (NaIO 4) (4:1 Gewicht: Gewicht-Verhältnis) 2. </li><li> Inkubieren des oxidierten SPIO für 12 Stunden mit gereinigtem ANX Protein (im Verhältnis 1:1, Gewicht: Gewicht) in 0,15 M Natriumborat (Na 2 B 4 O 7 10H <s...

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	<li>Dash, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+molecular+MRI+probe+to+detect+treatment+of+cardiac+apoptosis+in+vivo.">A molecular MRI probe to detect treatment of cardiac apoptosis in vivo.</a> Magn. Reson. Med. , (2011).</li><li>Khym, J. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+reaction+of+methylamine+with+periodate-oxidized+adenosine+5'-phosphate.">The reaction of methylamine with periodate-oxidized adenosine 5'-phosphate.</a> Biochemistry. 2, 344-350 (1963).</li><li>Liu, Y. Y., Yu, Y., Zhang, G. B., Tang, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation,+characterization,+and+controlled+release+of+novel+nanoparticles+based+on+MMA/beta-CD+copolymers.">Preparation, characterization, and controlled release of novel nanoparticles based on MMA/beta-CD copolymers.</a> Macromol. Biosci. 7, 1250-1257 (2007).</li><li>Seo, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FeCo/graphitic-shell+nanocrystals+as+advanced+magnetic-resonance-imaging+and+near-infrared+agents.">FeCo/graphitic-shell nanocrystals as advanced magnetic-resonance-imaging and near-infrared agents.</a> Nat. Mater. 5, 971-976 (2006).</li><li>Hsiao, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+nanoparticle+labeling+of+mesenchymal+stem+cells+without+transfection+agent:+cellular+behavior+and+capability+of+detection+with+clinical+1.5+T+magnetic+resonance+at+the+single+cell+level.">Magnetic nanoparticle labeling of mesenchymal stem cells without transfection agent: cellular behavior and capability of detection with clinical 1.5 T magnetic resonance at the single cell level.</a> Magn. Reson. Med. 58, 717-724 (2007).</li><li>Zhao, M., Beauregard, D. A., Loizou, L., Davletov, B., Brindle, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-invasive+detection+of+apoptosis+using+magnetic+resonance+imaging+and+a+targeted+contrast+agent.">Non-invasive detection of apoptosis using magnetic resonance imaging and a targeted contrast agent.</a> Nat. Med. 7, 1241-1244 (2001).</li><li>van Tilborg, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Internalization+of+annexin+A5-functionalized+iron+oxide+particles+by+apoptotic+Jurkat+cells.">Internalization of annexin A5-functionalized iron oxide particles by apoptotic Jurkat cells.</a> Contrast Media Mol. Imaging. 4, 24-32 (2009).</li><li>Sosnovik, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+imaging+of+cardiomyocyte+apoptosis+with+a+novel+magneto-optical+nanoparticle.">Magnetic resonance imaging of cardiomyocyte apoptosis with a novel magneto-optical nanoparticle.</a> Magn. Reson. Med. 54, 718-724 (2005).</li><li>Sosnovik, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+MRI+detects+low+levels+of+cardiomyocyte+apoptosis+in+a+transgenic+model+of+chronic+heart+failure.">Molecular MRI detects low levels of cardiomyocyte apoptosis in a transgenic model of chronic heart failure.</a> Circ. Cardiovasc. Imaging. 2, 468-475 (2009).</li><li>Dumont, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiomyocyte+death+induced+by+myocardial+ischemia+and+reperfusion:+measurement+with+recombinant+human+annexin-V+in+a+mouse+model.">Cardiomyocyte death induced by myocardial ischemia and reperfusion: measurement with recombinant human annexin-V in a mouse model.</a> Circulation. 102, 1564-1568 (2000).</li><li>Blankenberg, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+detection+and+imaging+of+phosphatidylserine+expression+during+programmed+cell+death.">In vivo detection and imaging of phosphatidylserine expression during programmed cell death.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 6349-6354 (1998).</li><li>Schellenberger, E. A., Sosnovik, D., Weissleder, R., Josephson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magneto/optical+annexin+V,+a+multimodal+protein.">Magneto/optical annexin V, a multimodal protein.</a> Bioconjug. Chem. 15, 1062-1067 (2004).</li></ol>

Die beschriebene Methode der Konjugation zum Verbinden SPIO Annexin V nutzt die Seitenkette Amingruppen von Annexin und die Carboxylgruppen der SPIO Nanopartikel. Durch gezielte Oxidations-Reduktions-Schritte können kovalente Verknüpfung dieser Verbindungen erreicht werden, und die resultierende funktionalisierte Nanopartikel können isoliert werden. Dieses Verfahren kann verallgemeinert werden, um andere Proteine ​​und Nanopartikel in der Umgebung. Die wichtigsten Schritte sind die Ox...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenz </td><td> Firma </td><td> Katalog # </td></tr><tr><td> Superparamagnetische Eisenoxid </td><td> Ozean Nanotech, Inc. </td><td> ICK-40-005 </td></tr><tr><td> Doxorubicin </td><td> Sigma </td><td> D1515-10MG </td></tr><tr><td> Supermag Separator </td><td> Ozean Nanotech, Inc. </td><td> N / A </td></tr><tr><td> Zetasizer Nano DLS Maschine </td><td> Malvern, Inc </td><td> N / A </td></tr></tbody></table>

synthesis of an in vivo mri-detectable apoptosis probe

Zellulärer Apoptose ist ein hervorstechendes Merkmal von vielen Krankheiten, und das den programmierten Zelltod tritt in der Regel vor der klinischen Manifestation der Erkrankung offensichtlich sind. Ein Mittel, um Apoptose in ihren frühesten, reversiblen Stadium zu erkennen wäre leisten einen vorklinischen &quot;Fenster&quot;, in der präventiven oder therapeutischen Maßnahmen ergriffen, um das Herz vor bleibenden Schäden schützen könnte. Hier stellen wir ein einfaches und robustes Verfahren für die menschliche Annexin V (ANX), die eifrig an Zellen bindet, in den ersten, reversiblen Stadium der Apoptose, superparamagnetische Eisenoxid (SPIO)-Nanopartikel, die als MRI-Kontrastmittel nachweisbaren dienen konjugieren. Die Methode der Konjugation beginnt mit einer Oxidation der SPIO-Nanopartikel, die Carboxylgruppen oxidiert auf dem Polysaccharid Schale der SPIO. Gereinigtes ANX Protein wird dann in der Einstellung eines Natrium-Borat-Lösung, um eine kovalente Wechselwirkung mit ANX SPIO erleichtern in einer reduzierenden Puffer zugesetzt. Ein abschliessender Reduktionsschritt mit Natrium borohydridE wird durchgeführt, um die Reduktion abgeschlossen ist, und dann wird die Reaktion gestoppt. Unkonjugiertes ANX wird aus der Mischung von Mikrozentrifuge Filtration entfernt. Die Größe und Reinheit der ANX-SPIO Produkt zeichnet sich durch dynamische Lichtstreuung (DLS) verifiziert. Diese Methode erfordert keine zusätzlich oder Modifikation, das Polysaccharid SPIO-Shell, um vernetztes Eisenoxid-Partikel-Konjugation Methoden oder Biotin-markierten Nanopartikeln dagegen. Im Ergebnis stellt diese Methode einen einfachen, robusten Ansatz, der Konjugation von anderen Proteinen von Interesse verlängert werden kann.

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Synthesis of an In vivo MRI-detectable Apoptosis Probe

Früherkennung von Apoptose gefährdeten Zellpopulationen in einer Vielzahl von Krankheiten zu identifizieren. Hier zeigen wir ein Verfahren, um eine der frühen Apoptose-Detektion Protein (Annexin V) mit einem MRI-nachweisbare Eisenoxid-Nanopartikel (SPIO) zu verbinden. Diese Methode kann auch auf andere Proteine ​​von Interesse zu MRT-nachweisbar molekulare Bildgebung Sonden erzeugen verlängert werden.

Synthese eines<em&gt; In vivo</em&gt; MRT-Probe nachweisbar Apoptose

Cellular apoptosis is a prominent feature of many diseases, and this programmed cell death typically occurs before clinical manifestations of disease are ...

Research

JoVE Journal

Biology

Synthesis of an In vivo MRI-detectable Apoptosis Probe

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Site directed mutagenesis of whole plasmids is a simple way to create slightly different variations of an original plasmid. With this method the cloned ...

Forschung

Biologie

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Photokonversion von gereinigtem fluoreszierende Proteine ​​und Dual-Sonde Optische Hervorhebung in lebenden Zellen

Photoconvertible fluorescent proteins (pc-FPs) are a class of fluorescent proteins with "optical highlighter" capability, meaning that the color of ...

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Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models.  This paper describes the development of an orthotopic mouse model ...

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Überwachung dynamischen Veränderungen in der mitochondrialen Kalzium während der Apoptose mit einem genetisch kodierten Kalzium-Sensor

Dynamic changes in intracellular calcium concentration in response to various stimuli regulates many cellular processes such as proliferation, ...

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