Name: utilizing phluorin-tagged receptors to monitor subcellular localization and trafficking
Uploaded: 2017-03-16T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Utilizing pHluorin-tagged Receptors to Monitor Subcellular Localization and Trafficking at JoVE.com

This work was supported in part by the National Institute on Drug Abuse T32 DA 016176, National Institute on Drug Abuse DA 038817, and National Institute on Drug Abuse DA 040047.

1. Cell Culture og transfektion <ol><li> Bevar mus neuroblastom 2a (N2A) celler i vækstmedier. <ol><li> Gør 500 ml N2A vækstmedier fra 200 ml Dulbeccos Eagle medium (DMEM) med højt glucoseindhold, 250 ml reduceret serum media, 50 ml føtalt bovint serum (FBS) og 5 ml penicillin / streptomycin (100x). </li><li> Opretholde celler i en T75-kolbe ved 37 ° C i en 5% CO2-inkubator. </li><li> Split celler 1:15 når det er nødvendigt, eller på ca. 80-90% sammenflydning. Dette er typisk 2-3 g...

<ol>
	<li>Lester, H. A., 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=Nicotine+is+a+selective+pharmacological+chaperone+of+acetylcholine+receptor+number+and+stoichiometry.+Implications+for+drug+discovery.">Nicotine is a selective pharmacological chaperone of acetylcholine receptor number and stoichiometry. Implications for drug discovery.</a> AAPS J. 11 (1), 167-177 (2009).</li><li>Henderson, B. J., Lester, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inside-out+neuropharmacology+of+nicotinic+drugs.">Inside-out neuropharmacology of nicotinic drugs.</a> Neuropharmacology. 96 (Pt B), 178-193 (2015).</li><li>Banerjee, 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=Cellular+expression+of+alpha7+nicotinic+acetylcholine+receptor+protein+in+the+temporal+cortex+in+Alzheimer's+and+Parkinson's+disease--a+stereological+approach.">Cellular expression of alpha7 nicotinic acetylcholine receptor protein in the temporal cortex in Alzheimer's and Parkinson's disease--a stereological approach.</a> Neurobiol Dis. 7 (6 Pt B), 666-672 (2000).</li><li>Ikonomovic, M. D., Wecker, L., Abrahamson, E. E., 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=Cortical+&#945;7+nicotinic+acetylcholine+receptor+and+&#946;-amyloid+levels+in+early+alzheimer+disease.">Cortical &#945;7 nicotinic acetylcholine receptor and &#946;-amyloid levels in early alzheimer disease.</a> Arch Neurol. 66 (5), 646-651 (2009).</li><li>Richards, C. I., 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=Trafficking+of+&#945;4*+Nicotinic+Receptors+Revealed+by+Superecliptic+Phluorin.">Trafficking of &#945;4* Nicotinic Receptors Revealed by Superecliptic Phluorin.</a> J Biol Chem. 286 (36), 31241-31249 (2011).</li><li>Kuryatov, A., Luo, J., Cooper, J., Lindstrom, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nicotine+acts+as+a+pharmacological+chaperone+to+up-regulate+human+a4b2+acetylcholine+receptors.">Nicotine acts as a pharmacological chaperone to up-regulate human a4b2 acetylcholine receptors.</a> Mol Pharmacol. 68 (6), 1839-1851 (2005).</li><li>Fox, A. M., Moonschi, F. H., Richards, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+nicotine+metabolite,+cotinine,+alters+the+assembly+and+trafficking+of+a+subset+of+nicotinic+acetylcholine+receptors.">The nicotine metabolite, cotinine, alters the assembly and trafficking of a subset of nicotinic acetylcholine receptors.</a> J Biol Chem. 290 (40), 24403-24412 (2015).</li><li>Henderson, B. J., 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=Nicotine+exploits+a+COPI-mediated+process+for+chaperone-mediated+up-regulation+of+its+receptors.">Nicotine exploits a COPI-mediated process for chaperone-mediated up-regulation of its receptors.</a> J Gen Physiol. 143 (1), 51-66 (2014).</li><li>Henderson, B. J., 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=Menthol+Alone+Upregulates+Midbrain+nAChRs,+Alters+nAChR+Subtype+Stoichiometry,+Alters+Dopamine+Neuron+Firing+Frequency,+and+Prevents+Nicotine+Reward.">Menthol Alone Upregulates Midbrain nAChRs, Alters nAChR Subtype Stoichiometry, Alters Dopamine Neuron Firing Frequency, and Prevents Nicotine Reward.</a> J Neurosci. 36 (10), 2957-2974 (2016).</li><li>Ameen, N., Silvis, M., Bradbury, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endocytic+trafficking+of+CFTR+in+health+and+disease.">Endocytic trafficking of CFTR in health and disease.</a> J. Cyst. Fibros. 6 (1), 1-14 (2007).</li><li>Pauly, J. R., Marks, M. J., Robinson, S. F., van de Kamp, J. L., Collins, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+nicotine+and+mecamylamine+treatment+increase+brain+nicotinic+receptor+binding+without+changing+alpha+4+or+beta+2+mRNA+levels.">Chronic nicotine and mecamylamine treatment increase brain nicotinic receptor binding without changing alpha 4 or beta 2 mRNA levels.</a> J Pharmacol Exp Ther. 278 (1), 361-369 (1996).</li><li>Govind, A. P., Walsh, H., Green, W. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nicotine-induced+upregulation+of+native+neuronal+nicotinic+receptors+is+caused+by+multiple+mechanisms.">Nicotine-induced upregulation of native neuronal nicotinic receptors is caused by multiple mechanisms.</a> J Neurosci. 32 (6), 2227-2238 (2012).</li><li>Mazzo, 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=Nicotine-modulated+subunit+stoichiometry+affects+stability+and+trafficking+of+alpha3beta4+nicotinic+receptor.">Nicotine-modulated subunit stoichiometry affects stability and trafficking of alpha3beta4 nicotinic receptor.</a> J Neurosci. 33 (30), 12316-12328 (2013).</li><li>Moroni, M., Zwart, R., Sher, E., Cassels, B. K., Bermudez, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#945;4&#946;2+nicotinic+receptors+with+high+and+low+acetylcholine+sensitivity:+pharmacology,+stoichiometry,+and+sensitivity+to+long-term+exposure+to+nicotine.">&#945;4&#946;2 nicotinic receptors with high and low acetylcholine sensitivity: pharmacology, stoichiometry, and sensitivity to long-term exposure to nicotine.</a> Mol Pharmacol. 70 (2), 755-768 (2006).</li><li>Tsien, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+green+fluorescent+protein.">The green fluorescent protein.</a> Annu Rev Biochem. 67, 509-544 (1998).</li><li>Miesenbock, G., De Angelis, D. A., Rothman, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+secretion+and+synaptic+transmission+with+pH-sensitive+green+fluorescent+proteins.">Visualizing secretion and synaptic transmission with pH-sensitive green fluorescent proteins.</a> Nature. 394 (6689), 192-195 (1998).</li><li>Fox-Loe, A. M., Dwoskin, L. P., Richards, C. I., Ming, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Neuromethods: Nicotinic Acetylcholine Receptor Technologies. 117, (2016).</li><li>Khiroug, S. 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=Dynamic+visualization+of+membrane-inserted+fraction+of+pHluorin-tagged+channels+using+repetitive+acidification+technique.">Dynamic visualization of membrane-inserted fraction of pHluorin-tagged channels using repetitive acidification technique.</a> BMC Neurosci. 10 (141), (2009).</li><li>Araki, Y., Lin, D. T., Huganir, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasma+membrane+insertion+of+the+AMPA+receptor+GluA2+subunit+is+regulated+by+NSF+binding+and+Q/R+editing+of+the+ion+pore.">Plasma membrane insertion of the AMPA receptor GluA2 subunit is regulated by NSF binding and Q/R editing of the ion pore.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (24), 11080-11085 (2010).</li><li>Yudowski, G. A., 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=Real-time+imaging+of+discrete+exocytic+events+mediating+surface+delivery+of+AMPA+receptors.">Real-time imaging of discrete exocytic events mediating surface delivery of AMPA receptors.</a> J Neurosci. 27 (41), 11112-11121 (2007).</li><li>Mattheyses, A. L., Simon, S. M., Rappoport, J. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+with+total+internal+reflection+fluorescence+microscopy+for+the+cell+biologist.">Imaging with total internal reflection fluorescence microscopy for the cell biologist.</a> J Cell Sci. 123, 3621-3628 (2010).</li><li>Axelrod, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Total+Internal+Reflection+Fluorescence+Microscopy.">Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy.</a> Methods Cell Biol. 89, 169-221 (2008).</li><li>Paroutis, P., Touret, N., Grinstein, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pH+of+the+secretory+pathway:+measurement,+determinants,+and+regulation.">The pH of the secretory pathway: measurement, determinants, and regulation.</a> Physiol (Bethesda). 19, 207-215 (2004).</li></ol>

PH følsomhed SEP muliggør receptorer bosiddende på plasmamembranen skal adskilles fra intracellulære receptorer i det endoplasmatiske reticulum, og det kan bruges til at løse insertionstilfælde af receptor-bærende vesikler 5, 7, 8, 9, 18, 19, 20 . Adskillige teknikker, herunder overf...

Ændringer i receptorekspression, distribution, og samling er forbundet til en lang række sygdomme, herunder Alzheimers sygdom, Parkinsons sygdom, cystisk fibrose og narkotikamisbrug 1, 2, 3, 4, 5. For eksempel nikotin og andre nicotiniske ligander påvirke handel med nikotinacetylcholinreceptorer (nAChRs), der fører til ændringer i handel, ekspression, og opregulering 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10. Nikotin øger det totale antal af samlede nAChR&#39;er i en celle, øger handel mod plasmamembranen, end ændrer samling af underenheder til at favorisere en høj følsomhed version af nogle undertyper. Løsning tydelige ændringer i menneskehandel, montage og udtryk af receptorer i en sygdom model giver afgørende mekanistiske detaljer, der er vigtigt at definere drug targets. En ideel fremgangsmåde ville hurtigt skelne mellem intracellulære receptorer og dem lokaliseret på plasmamembranen. Dette er en særlig udfordring i de tilfælde, hvor et flertal af et bestemt protein bosat intracellulært, såsom med nAChR&#39;er. Da hovedparten af ​​nAChR&#39;er er lokaliseret til det endoplasmatiske reticulum, traditionelle målinger mangler den spatio-temporale opløsning nødvendigt at lokalisere lokaliserings- og trafficking ændringer langs den sekretoriske pathway. Receptor menneskehandel og udtryk studier af nAChR&#39;er er primært udført ved hjælp af radioligandbinding 11, biotinyleringsbetingelserne analyser 12, western blotting 13, eller immunopræcipitering Techniq<html> dier 12. Disse afhænger af bindingsspecificiteten af ​​et reportermolekyle eller fiksering af celler og mangler evnen til samtidigt skelne mellem plasmamembranen hjemmehørende og intracellulære receptorer. Derfor har undersøgelser af ion-kanal montage og vesikel dynamik stort set påberåbt lav gennemløb elektrofysiologiske teknikker 14. Superior rumlig og tidsmæssig opløsning er muligt med fremskridt inden for fluorescens mikroskopi. Genetisk indkodede reportermolekyler, såsom grønt fluorescerende protein (GFP) og dens varianter, fjerne uspecifik binding spørgsmål og øge følsomheden 15. En pH-følsom variant af GFP, kendt som superecliptic pHluorin (SEP), kan anvendes til at udnytte iboende pH forskelle mellem rum i en celle for at bestemme lokalisering 5, 7, 8,ref &quot;&gt; 9, 16, 17, 18. september fluorescerer, når pH er højere end 6, men forbliver i en slukket tilstand ved lavere pH. Derfor er receptorer tagget SEP på deres luminale side detekteres, når til stede i det endoplasmatiske reticulum ( ER) eller ved insertion i plasmamembranen (PM), men ikke når begrænset til en trafficking vesikel. Manipulation af den ekstracellulære pH i kontakt med receptorer på plasmamembranen følgelig ændrer fluorescens og derfor påvisning af disse receptorer. Hvis den samme celle sekventielt afbildet ved både en neutral ekstracellulært pH og derefter en pH-værdi under 6, er forskellen mellem billederne tilskrives receptorer placeret på plasmamembranen. Dette muliggør en samtidig måling af intracellulær (perifer eR) og plasmamembranen residente receptorer 5, 7, 8 </sup&gt;, 9. Enkelt vesikel indsættelse begivenheder kan også løses, når den ekstracellulære pH er neutral. Når en lav pH trafficking beholderen fusionerer med plasmamembranen, er den luminale side af vesiklen udsat for neutral ekstracellulære opløsning, hvilket medfører en overgang detekteres som en byge af fluorescens 7, 18, 19, 20. September muliggør måling af receptorer lokaliseret til plasmamembranen og perifer endoplasmatiske reticulum, og tilvejebringer et middel til at måle handel med receptorer mellem disse subcellulære områder 5, 7, 18. For at opnå højere opløsning på plasmamembranen, er en receptor SEP genetisk kodet afbildet af total intern refleksion fluorescens mikroskopi (TIRFM). Denne fremgangsmåde er isærnyttigt, hvis flertallet af receptorer er lokaliseret til intracellulære regioner, da TIRFM øger synligheden af ​​plasmamembranen. TIRFM giver også løsningen af ​​menneskehandel dynamik enkelte vesikler bærer SEP mærkede receptorer ved indsættelse i PM. Intern refleksion samlede forekommer ved grænsefladen af materialer med forskellige brydningsindekser, såsom mellem en celle og et glas dækglas 21, 22. September fluorescerer, når de bestråles med 488 nm excitation, der er orienteret til at opnå total intern refleksion ved grænsefladen af ​​glasset og celle opløsning. Dette giver en kortvarig bølge, der trænger ca. 150 nm i prøven, kun spændende fluoroforer inden for dette volumen. Kun september indeholder receptorer i en neutral pH miljø inden for dette område af excitation opdages, svarer til dem, der bor på plasmamembranen eller perifere endoplasmatiske reticulum. Fra detektering er begrænset to excitation af den kortvarige bølge, baggrund fluorescens fra intracellulære område reduceres, og signal-støjforhold forøges 21, 22. Eftersom stråling trænger ikke hovedparten af ​​cellen, er fotobeskadigelse minimeret som tillader levende celler i løbet af tiden. Som et resultat, TIRFM kombineret med genetisk kodet september giver den høje opløsning og følsomhed for at måle subcellulære lokalisering og trafficking dynamik membranreceptorer langs den sekretoriske pathway.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="861">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Reagent/Material</td>
			<td style="width:163px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cell Culture Flasks with Filter Cap, Sterile, Greiner Bio One, 75 cm^2</td>
			<td>VWR</td>
			<td>82050-856</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:413px;">35 mm glass bottom petri dishes, sterile</td>
			<td style="width:163px;">Cell E&#38;G</td>
			<td style="width:119px;">GBD00002-200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Poly-D-lysine</td>
			<td style="width:163px;">vwr</td>
			<td align="right">215017510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dulbecco Modified Eagle Medium&#8206; (DMEM), High Glucose</td>
			<td style="width:163px;">Fisher Scientific</td>
			<td>11-965-084&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Opti-MEM I Reduced Serum Medium</td>
			<td style="width:163px;">Gibco / Fisher Scientific</td>
			<td>31-985-088</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Fetal Bovine Serum, Certified, US Origin, Standard (Sterile-Filtered)&#160;</td>
			<td style="width:163px;">Gibco / Fisher Scientific</td>
			<td>16-000-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TrypLE Express Enzyme (1X), no phenol red</td>
			<td style="width:163px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">12604-021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Penicillin-Streptomycin Solution</td>
			<td>VWR</td>
			<td>45000-652</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:413px;">Leibovitz&#39;s L-15 Medium, no phenol red</td>
			<td style="width:163px;">Gibco / Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">21083027</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Lipofectamine</td>
			<td style="width:163px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">11668030</td>
			<td>Gently mix; Do not vortex</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:163px;">Fisher Scientific</td>
			<td>BP358-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium chloride</td>
			<td style="width:163px;">Fisher Scientific</td>
			<td>P217-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Magnesium chloride</td>
			<td style="width:163px;">Fisher Scientific</td>
			<td>BP214-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Calcium chloride</td>
			<td style="width:163px;">Fisher Scientific</td>
			<td>C79-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HEPES</td>
			<td style="width:163px;">Fisher Scientific</td>
			<td>BP310-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">D-Glucose</td>
			<td style="width:163px;">Fisher Scientific</td>
			<td>D16-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Objective immersion oil&#160;</td>
			<td style="width:163px;">Olympus</td>
			<td style="width:119px;">Type F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Name</td>
			<td style="width:163px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Equipment</td>
			<td style="width:163px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Microscope</td>
			<td style="width:163px;">Olympus</td>
			<td style="width:119px;">IX81</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Camera</td>
			<td style="width:163px;">Andor</td>
			<td>iXon Ultra 897</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">60x, 1.49 NA oil immersion objective</td>
			<td style="width:163px;">Olympus</td>
			<td>APON 60XOTIRF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Motorized stage</td>
			<td style="width:163px;">Prior</td>
			<td>IXPROXY</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Motorized actuator (stepper motor)</td>
			<td style="width:163px;">Thorlabs</td>
			<td>ZST213</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">MetaMorph (or other imaging program)</td>
			<td style="width:163px;">Metamorph</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">488 nm laser</td>
			<td style="width:163px;">Market Tech</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Single mode fiber</td>
			<td style="width:163px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:119px;">SM450</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Mirrors</td>
			<td style="width:163px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:119px;">BB1-E01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Dichroic 488 nm LP</td>
			<td style="width:163px;">Semrock</td>
			<td>Di02-R488-25x36</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Bandpass filter, 488 nm</td>
			<td style="width:163px;">Semrock</td>
			<td>LL01-488-12.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:413px;">Bandpass filter, 525/50</td>
			<td style="width:163px;">Semrock</td>
			<td>FF03-525/50-25</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

utilizing phluorin-tagged receptors to monitor subcellular localization and trafficking

Forståelse membranprotein menneskehandel, montage og udtryk kræver en tilgang, der skelner mellem dem, der bor i intracellulære organeller og dem lokaliseret på plasmamembranen. Traditionelle fluorescens-baserede målinger mangler evnen til at skelne membranproteiner bosiddende i forskellige organeller. Cutting edge metoder transcendere traditionelle metoder ved at koble pH-følsomme fluoroforer med total intern refleksion fluorescensmikroskopi (TIRFM). TIRF belysning exciterer prøven op til ca. 150 nm fra glasset-prøve-grænsefladen, således formindsker baggrund, hvilket øger signal-til-støj-forhold, og forbedret opløsning. Excitation volumen i TIRFM omfatter plasmamembranen og nærliggende organeller såsom den perifere ER. Superecliptic pHluorin (SEP) er en pH-følsom version af GFP. Genetisk koder september i det ekstracellulære domæne af en membran protein af interesse positionerer fluorofor påden luminale side af ER og i den ekstracellulære region af cellen. SEP fluorescerende, når pH er større end 6, men forbliver i en slukket tilstand ved lavere pH-værdier. Derfor receptorer tagget SEP fluorescerer det indgår i det endoplasmatiske reticulum (ER) eller ved indsætning i plasmamembranen (PM), men ikke når begrænset til en trafficking vesikel eller andre organeller, såsom Golgi. Den ekstracellulære pH kan justeres til at diktere fluorescensen af ​​receptorer på plasmamembranen. Forskellen i fluorescens mellem TIRF billeder ved neutral og sur ekstracellulære pH-værdi for den samme celle svarer til en relativ antal receptorer på plasmamembranen. Dette muliggør en samtidig måling af intracellulære og plasmamembran-residente receptorer. Enkelt vesikel insertionstilfælde kan også måles, når den ekstracellulære pH er neutral, hvilket svarer til en lav pH trafficking vesikel fusionere med plasmamembranen og ved at overgå til en fluorescerende tilstand. Denne versatile teknik kan udnyttes til at studere lokalisering, udtryk, og handel med membranproteiner.

September inkorporering i en receptor tillader direkte påvisning af denne receptor i en levende celle. Kombineret med TIRFM, dette tillader evalueringen af ​​de relative ekspressionsniveauer på plasmamembranen og fordelingen af ​​receptorer inden for de subcellulære steder i regionen TIRF excitation. Enkelt vesikel menneskehandel begivenheder kan også løses. Relative ekspressionsniveauer SEP-mærkede receptorer på p...

Watch this Scientific Journal Video about Utilizing pHluorin-tagged Receptors to Monitor Subcellular Localization and Trafficking at JoVE.com

Utilizing pHluorin-tagged Receptors to Monitor Subcellular Localization and Trafficking

Mærkning det ekstracellulære domæne af et membranprotein med en pH-følsom fluorophor, superecliptic pHluorin (SEP), giver mulighed for subcellulære lokalisering, udtryk, og menneskehandel, der skal fastlægges. Imaging SEP mærkede proteiner med total indre refleksion fluorescensmikroskopi (TIRFM) gør kvantificeringen af ​​proteinniveauer i det perifere ER og plasmamembranen.

Ved hjælp pHluorin-mærkede receptorer til Monitor subcellulære lokalisering og handel

Understanding membrane protein trafficking, assembly, and expression requires an approach that differentiates between those residing in intracellular ...

Research

JoVE Journal

Biology

A Cell-to-cell Macromolecular Transport Assay in Planta Utilizing Biolistic Bombardment

A Cell-to-cell Macromolecular Transport Assay in Planta Utilizing Biolistic Bombardment

Here, we present a simple and rapid protocol to detect and assess the extent of cell-to-cell macromolecular transport in planta. In this protocol, a ...

Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM)

Gastrointestinal Motility Monitor GIMM

The Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM; Catamount Research and Development; St. Albans, VT) is an in vitro system that monitors propulsive motility ...

Nano-fEM: Protein Localization Using Photo-activated Localization Microscopy and Electron Microscopy

Nano-FEM: Protein Localization brug af foto-aktiverede Localization mikroskopi og elektronmikroskopi

Mapping the distribution of proteins is essential for understanding the function of proteins in a cell. Fluorescence microscopy is extensively used for ...

Intravital Microscopy for Imaging Subcellular Structures in Live Mice Expressing Fluorescent Proteins

Intravital mikroskopi af Imaging Subcellulære Strukturer Live mus, der udtrykker fluorescerende proteiner

Here we describe a procedure to image subcellular structures in live rodents that is based on the use of confocal intravital microscopy. As a model organ, ...

Genetically-encoded Molecular Probes to Study G Protein-coupled Receptors

Genetisk kodede Molecular Probes at studere G-protein-koblede receptorer

To facilitate structural and dynamic studies of G protein-coupled receptor (GPCR) signaling complexes, new approaches are required to introduce ...

Methods to Assess Subcellular Compartments of Muscle in C. elegans

Methods to Assess Subcellular Compartments of Muscle in C. elegans

Metoder til at vurdere subcellulære afsnit af muskler i<em&gt; C. elegans</em

Muscle is a dynamic tissue that responds to changes in nutrition, exercise, and disease state. The loss of muscle mass and function with disease and age ...

A High Resolution Method to Monitor Phosphorylation-dependent Activation of IRF3

En høj opløsning Metode til Monitor Phosphorylering-afhængige Aktivering af IRF3

The IRF3 transcription factor is critical for the first line of defense against pathogens mainly through interferon &#946; and antiviral gene expression. ...

Analysis of SCAP N-glycosylation and Trafficking in Human Cells

Analysis of SCAP N-glycosylation and Trafficking in Human Cells

Analyse af SCAP<em&gt; N</em&gt; -glycosylation Og handel med humane celler

Elevated lipogenesis is a common characteristic of cancer and metabolic diseases. Sterol regulatory element-binding proteins (SREBPs), a family of ...

Live-cell Imaging of Fungal Cells to Investigate Modes of Entry and Subcellular Localization of Antifungal Plant Defensins

Live-celle billeddannelse af svampe celler at undersøge tilstande af post og subcellulært lokalisering af svampedræbende plante Defensins

Small cysteine-rich defensins are one of the largest groups of host defense peptides present in all plants. Many plant defensins exhibit potent in vitro ...

Production and Visualization of Bacterial Spheroplasts and Protoplasts to Characterize Antimicrobial Peptide Localization

Produktion og visualisering af bakterielle Spheroplasts og Protoplasts til at karakterisere antimikrobielle peptid lokalisering

The use of confocal microscopy as a method to assess peptide localization patterns within bacteria is commonly inhibited by the resolution limits of ...