Name: assessment of de novo protein synthesis rates in caenorhabditis elegans
Uploaded: 2020-09-12T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessment of de novo Protein Synthesis Rates in Caenorhabditis elegans at JoVE.com

Wir danken Chaniotakis M. und Kounakis K. für die Videoaufnahme und -bearbeitung. K.P. wird durch ein Stipendium der Hellenischen Stiftung für Forschung und Innovation (HFRI) und des Generalsekretariats für Forschung und Technologie (GSRT) finanziert. N.T. wird durch Zuschüsse des Europäischen Forschungsrats (ERC – GA695190 – MANNA), der Rahmenprogramme der Europäischen Kommission und des griechischen Bildungsministeriums finanziert.

HINWEIS: Sowohl transkriptionale als auch translationale Fusionen zu Fluorophoren können verwendet werden, um die De-Novo-Proteintranslation in mehreren Geweben zu bewerten. Proteinsyntheseraten können für mehrere Proteinfamilien bewertet werden, die in verschiedenen Zellkompartimenten lokalisiert sind, einschließlich Zytoplasma, Mitochondrien und Kern7. Die folgenden Stämme werden verwendet, um globale und neuronale Proteinsyntheseraten zu überwachen, N2; Ex[pife-2</s...

<ol>
	<li>Syntichaki, P., Troulinaki, K., Tavernarakis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=eIF4E+function+in+somatic+cells+modulates+ageing+in+Caenorhabditis+elegans.">eIF4E function in somatic cells modulates ageing in Caenorhabditis elegans.</a> Nature. 445 (7130), 922-926 (2007).</li><li>Charmpilas, N., Daskalaki, I., Papandreou, M. E., Tavernarakis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+synthesis+as+an+integral+quality+control+mechanism+during+ageing.">Protein synthesis as an integral quality control mechanism during ageing.</a> Ageing Research Reviews. 23, 75-89 (2015).</li><li>Li, G. W., Burkhardt, D., Gross, C., Weissman, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+absolute+protein+synthesis+rates+reveals+principles+underlying+allocation+of+cellular+resources.">Quantifying absolute protein synthesis rates reveals principles underlying allocation of cellular resources.</a> Cell. 157 (3), 624-635 (2014).</li><li>Dermit, M., Dodel, M., Mardakheh, F. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+monitoring+and+measurement+of+protein+translation+in+time+and+space.">Methods for monitoring and measurement of protein translation in time and space.</a> Molecular Biosystems. 13 (12), 2477-2488 (2017).</li><li>Iwasaki, S., Ingolia, N. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Growing+Toolbox+for+Protein+Synthesis+Studies.">The Growing Toolbox for Protein Synthesis Studies.</a> Trends in Biochemical Sciences. 42 (8), 612-624 (2017).</li><li>Corsi, A. K., Wightman, B., Chalfie, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Transparent+Window+into+Biology:+A+Primer+on+Caenorhabditis+elegans.">A Transparent Window into Biology: A Primer on Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 200 (2), 387-407 (2015).</li><li>Kourtis, N., Tavernarakis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell-specific+monitoring+of+protein+synthesis+in+vivo.">Cell-specific monitoring of protein synthesis in vivo.</a> PLoS One. 4 (2), 4547 (2009).</li><li>Parker, R., Sheth, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=P+bodies+and+the+control+of+mRNA+translation+and+degradation.">P bodies and the control of mRNA translation and degradation.</a> Molecular Cell. 25 (5), 635-646 (2007).</li><li>Rieckher, M., Markaki, M., Princz, A., Schumacher, B., Tavernarakis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maintenance+of+Proteostasis+by+P+Body-Mediated+Regulation+of+eIF4E+Availability+during+Aging+in+Caenorhabditis+elegans.">Maintenance of Proteostasis by P Body-Mediated Regulation of eIF4E Availability during Aging in Caenorhabditis elegans.</a> Cell Reports. 25 (1), 199-211 (2018).</li><li>Reits, E. A., Neefjes, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+fixed+to+FRAP:+measuring+protein+mobility+and+activity+in+living+cells.">From fixed to FRAP: measuring protein mobility and activity in living cells.</a> Nature Cell Biology. 3 (6), 145-147 (2001).</li><li>Keith, S. 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=Graded+Proteasome+Dysfunction+in+Caenorhabditis+elegans+Activates+an+Adaptive+Response+Involving+the+Conserved+SKN-1+and+ELT-2+Transcription+Factors+and+the+Autophagy-Lysosome+Pathway.">Graded Proteasome Dysfunction in Caenorhabditis elegans Activates an Adaptive Response Involving the Conserved SKN-1 and ELT-2 Transcription Factors and the Autophagy-Lysosome Pathway.</a> PLoS Genetics. 12 (2), 1005823 (2016).</li><li>Kumsta, 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=The+autophagy+receptor+p62/SQST-1+promotes+proteostasis+and+longevity+in+C.+elegans+by+inducing+autophagy.">The autophagy receptor p62/SQST-1 promotes proteostasis and longevity in C. elegans by inducing autophagy.</a> Nature Communications. 10 (1), 5648 (2019).</li><li>Gregersen, N., Bolund, L., Bross, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+misfolding,+aggregation,+and+degradation+in+disease.">Protein misfolding, aggregation, and degradation in disease.</a> Molecular Biotechnology. 31 (2), 141-150 (2005).</li></ol>

Die Proteinsynthesemodulation ist für die Muskelhomöostase unerlässlich. Während des Alterns wird die globale und spezifische Proteinsynthese gestört. Jüngste Studien zeigen, dass das Protein-Translation-Balance-Gleichgewicht die Seneszenz direkt steuert und das Altern nicht nur ein Nebenprodukt des Alterungsprozesses ist. Insbesondere Kernkomponenten der Übersetzungsmaschinerie wie der eukaryotische Initiationsfaktor 4E (eIF4E), der die mRNA-Kappung während der Translationsinitiierung und damit die Rate der cap-...

Proteinsynthese und Abbau ist wichtig für die Muskelhomöostase. Eine Vielzahl altersbedingter Krankheiten wird durch fehlerhafte Proteinproduktion1,2angezettelt. Um die globalen Protein-Translationsraten zu messen, gibt es biochemische Techniken wie ribosomale simpering, die eine tiefe Sequenzierung von ribosomgeschützten mRNA-Fragmenten zur Überwachung der Expression sowie der neuartigen Proteinsynthese3beinhaltet. Diese Methode ist nicht nur eine indirekte Auslesung von Translationsraten, da eine erhöhte RNA-Assoziation zu Ribosomen nicht notwendigerweise eine erhöhte Translation bedeutet, technische Nachteile wie hohe Kosten und den Bedarf an einer großen Menge an Ausgangsmaterial. Andererseits ermöglichen Proteomik-basierte Methoden eine direkte Proteinquantifizierung durch pulsmetabolische Profilierung, gefolgt von der Massenspektrometrieanalyse4,5. Dies ist jedoch ein semi-quantitativer Ansatz mit begrenzter zeitlicher Auflösung, der nicht einfach in vivo verwendet werden kann. Darüber hinaus kann die Kennzeichnung des Proteins ungleich im Voninteresse habenden Tier/Gewebe verteilt werden. Wichtig ist, dass beide Methoden gewebespezifische bzw. zellspezifische Variationen der Protein-Translationsraten bei ganzen Tieren bzw. Geweben verbergen können.
Caenorhabditis elegans ist ein einfach zu bedienender Modellorganismus, der in großenZahlen6 angebaut werden kann. Darüber hinaus ermöglichen seine genetische Amenabilität und Transparenz eine Live-Bildgebung in vivo. Dieses Protokoll beschreibt die Methodik zum Nachweis von Proteinsyntheseraten mittels Fluoreszenzrückgewinnung nach Photobleicharbeiten (FRAP). Wir nutzen die transgene Expression fluoreszierender Proteine, entweder im gesamten Organismus oder in bestimmten Geweben/Zellen. Transgene Tiere können entweder GFP mit dem Promotor eines Gens, das weit/global exprimiert ist, oder eines gewebespezifischen Promotors exprimieren, um bestimmte Zelltypen anzusprechen. Diese Technik kann auf einen bestimmten Promotor erweitert werden, um die Proteinsyntheseraten eines bestimmten Proteins zu untersuchen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Agar</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>5040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose</td>
			<td>Biozym</td>
			<td>8,40,004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose pads 2%</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride dehydrate (CaCl2&#8729;2H2O)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C5080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cholesterol</td>
			<td>SERVA Electrophoresis</td>
			<td>17101.01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cycloheximide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C-7698</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting stereomicroscope</td>
			<td>Nikon Corporation</td>
			<td></td>
			<td>SMZ645</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>edc-3(ok1427);Ex[punc-119GFP, pRF4]</td>
			<td>Tavernarakis lab</td>
			<td></td>
			<td>Maintain animals at 20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epifluorescence microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>Axio Imager Z2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Escherichia coli OP50 strain</td>
			<td>Caenorhabditis Genetics Center (CGC)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence dissecting stereomicroscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>SteREO Lumar V12</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Greiner Petri dishes (60 x 15 mm)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5237</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ife-2(ok306);Ex[pife-2GFP, pRF4]</td>
			<td>Tavernarakis lab</td>
			<td></td>
			<td>Maintain animals at 20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>image analysis software</td>
			<td>Fiji</td>
			<td></td>
			<td>https://fiji.sc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KH2PO4</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>1,37,010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K2HPO4</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>1,04,873</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LB liquid medium</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M9 buffer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium sulfate (MgSO4)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M7506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope slides (75 x 25 x 1 mm)</td>
			<td>Marienfeld, Lauda-Koenigshofen</td>
			<td>10 006 12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Office 2011 Excel software package</td>
			<td>Microsoft Corporation, Redmond, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N2;Ex[pife-2GFP; pRF4]</td>
			<td>Tavernarakis lab</td>
			<td></td>
			<td>Maintain animals at 20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N2;Ex[psod-3GFP; pRF4]</td>
			<td>Tavernarakis lab</td>
			<td></td>
			<td>Maintain animals at 20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N2;Ex[punc-119GFP; pRF4]</td>
			<td>Tavernarakis lab</td>
			<td></td>
			<td>Maintain animals at 20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na2HPO4</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>1,06,586</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nematode growth medium (NGM) agar plates</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nystatin stock solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>N3503</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peptone</td>
			<td>BD, Bacto</td>
			<td>211677</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride (NaCl)</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>1,06,40,41,000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard equipment for preparing agar plates (autoclave, Petri dishes, etc.)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard equipment for maintaining worms (platinum wire pick, incubators, etc.).</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>statistical analysis software</td>
			<td>GraphPad Software Inc., San Diego, USA</td>
			<td></td>
			<td>GraphPad Prism software package</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Streptomycin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S6501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV Crosslinker</td>
			<td>Vilber Lourmat BIO-LINK BLX 254</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Worm pick</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of de novo protein synthesis rates in caenorhabditis elegans

Die Aufrechterhaltung eines gesunden Proteoms ist für die Zell- und Organismushomöostase unerlässlich. Die Störung des Gleichgewichts zwischen ProteintranslationalKontrolle und Abbau löst eine Vielzahl altersbedingter Krankheiten aus. Der Rückgang der Proteostase-Qualitätskontrollmechanismen ist ein Kennzeichen des Alterns. Biochemische Methoden zum Nachweis der de novo Proteinsynthese sind noch begrenzt, haben mehrere Nachteile und können nicht in lebenden Zellen oder Tieren durchgeführt werden. Caenorhabditis elegans, transparent und leicht gentechnisch verändert, ist ein ausgezeichnetes Modell, um die Proteinsyntheseraten mit bildgebenden Verfahren zu überwachen. Hier führen wir eine Methode zur Messung der de novo Proteinsynthese in vivo durch Fluoreszenzrückgewinnung nach Photobleicharbeiten (FRAP) ein. Transgene Tiere, die fluoreszierende Proteine in bestimmten Zellen oder Geweben exzieren, werden durch eine leistungsstarke Lichtquelle bestrahlt, was zu Fluoreszenzphotobleichungen führt. Die Bewertung der Fluoreszenzrückgewinnung bedeutet wiederum eine neue Proteinsynthese in Zellen und/oder Geweben von Interesse. Daher kann die Kombination von transgenen Nematoden, genetischen und/oder pharmakologischen Interventionen zusammen mit live-imaging von Proteinsyntheseraten Licht auf Mechanismen werfen, die den altersabhängigen Proteostasekollaps vermitteln.

Mit dem hier vorgestellten Verfahren wurden Wildtyp und mutierte transgene Nematoden, die die folgenden somatischen Reporter, pife-2GFP, psod-3GFP und punc-119GFP ausdrückten, zur Beurteilung der Proteinsyntheseraten nach den jeweiligen Protokollen verwendet. Insbesondere wildartige und ife-2-mutierte Würmer, die zytoplasmatisches GFP in ihrem gesamten somatischen Gewebe exzättierten, wurden mit dem ife-2-P...

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of de novo Protein Synthesis Rates in Caenorhabditis elegans at JoVE.com

Assessment of de novo Protein Synthesis Rates in Caenorhabditis elegans

Hier stellen wir eine nicht-radioaktive und nichtinvasive Methode zur Bewertung der de novo Proteinsynthese in vivo vor und beschreiben sie unter Verwendung des Nematoden Caenorhabditis elegans und der Fluoreszenzrückgewinnung nach dem Photobleichen (FRAP). Diese Methode kann mit genetischen und/oder pharmakologischen Screens kombiniert werden, um neuartige Modulatoren der Proteinsynthese zu identifizieren.

Bewertung der de novo Proteinsyntheseraten bei Caenorhabditis elegans

Maintaining a healthy proteome is essential for cell and organismal homeostasis. Perturbation of the balance between protein translational control and ...

Die Rate der Proteinsynthese wird während der Krankheit und Alterung gestört. Die Fluoreszenzrückgewinnung nach dem Photobleichen (FRAP) ermöglicht die Messung der Proteinsyntheserate in vivo. Wir verwenden transparente C.elegans Würmer, die GFP exprimieren, als Modell, um die neuartige Proteinsynthese nach dem Photobleichen zu überwachen.Wir bieten praktische Leitlinien zur Messung der Fluoreszenzrückgewinnung mithilfe transgener Würmer, die GFP unter verschiedenen Promotoren ausdrücken, die entweder weit verbreitet sind oder in bestimmten Zellen oder Geweben enthalten sind. Außerdem bietet diese Methode eine Überwachung der Proteinsynthesegeschwindigkeit in Echtzeit. Verwenden Sie ein sezierendes Stereomikroskop, um die Entwicklungsstadien und das Wachstum von wildtypigen und mutierten transgenen Nematoden zu bewerten.Wählen Sie 10 L4-Larven von wildtypigen und mutierten transgenen Tieren, die den gewünschten fluoreszierenden Reporter auf mit E.coli gesäten Nematoden-Wachstumsmedienplatten tragen. Die Nematoden bei der Standardtemperatur von 20 Grad Celsius bebrüten und anbauen. Vier Tage später enthält die Platte eine gemischte Population von transgenen Würmern.Wählen und übertragen Sie 15 L4-Larven jeder Sorte auf frisch gesäte OP50 NGM-Platten. Führen Sie FRAP-Assay durch und überwachen Sie die Proteinsyntheserate am ersten Tag des Erwachsenenalters. Am nächsten Tag Cycloheximid-haltige NGM-Platten als Positivkontrolle vorbereiten und verwenden.Töten Sie Bakterien, indem Sie die gesäten NGM-Platten für 15 Minuten mit UV-Licht freisetzen. Fügen Sie Cycloheximid auf der Oberseite der bakteriellen Platten zu 500 Mikrogramm pro ml Endkonzentration im Agarvolumen hinzu. Platten trocknen lassen.Transgene Nematode, die GFP exzessiieren, auf Fahrzeug- und Cycloheximid-haltige Platten übertragen. Brüte Tiere zwei Stunden lang bei der Standardtemperatur von 20 Grad Celsius. Pflücken und übertragen Sie eintägige transgene Tiere aus gewachsenen Tieren auf einzelne NGM-Platten, die mit einem 20-Mikroliter-OP50-Tropfen in der Mitte gesät sind.Entfernen Sie den Deckel und legen Sie jede Platte unter eine 20H Objektivlinse eines Epifluoreszenzmikroskops. Fokussieren und erfassen Sie ein Referenzbild vor dem Photobleichvorgang. Photoble jede Probe für 10 Minuten.Erfassen Sie ein Bild nach dem Photobleichvorgang. Halten Sie die Tiere in einzelnen NGM-Platten, und lassen Sie sie sich erholen. Bild und aufzeichnung die Genesung jedes fluoreszierenden Reporters alle eine Stunde für mindestens sechs Stunden an einem epifluoreszierenden Stereomikroskop.Bereiten Sie 2%Agarose-Pads vor und fügen Sie 10 Mikroliter M9-Puffer in der Mitte des Agarose-Pads hinzu. Übertragen Sie fünf transgene Nematoden, die panneuronale zytoplasmatische GFP exdrücken, in einen Tropfen M9-Puffer. Verwenden Sie eine Wimper, um die Flüssigkeit zu verbreiten.Tiere zeigen reduzierte Bewegungen innerhalb von zwei Minuten wegen M9-Absorption in den Agar. Ändern Sie die Position der Nematode mit einer Wimpernauswahl. Platzieren Sie die Probe an der 40H Objektivlinse eines Epifluoreszenzmikroskops, ohne einen Abdeckschlupf zu verwenden.Fokussieren und erfassen Sie ein Referenzbild. Photoblebmittel ein zielgerichtetes Interesse für 90 Sekunden. Erfassen Sie ein Bild nach dem Photobleichvorgang.Fügen Sie einen 10 Mikroliter-Tropfen M9-Puffer auf photobleached Nematoden hinzu. Lassen Sie die Tiere für fünf Minuten erholen. Verwenden Sie die Wimpernpicke oder eine Pipette, um die Nematoden auf einzelne NGM-Platten zu übertragen, die mit 20 Mikrolitern OP50 in der Mitte gesät sind.Erfassen Sie alle eine Stunde ein Bild jeder Probe unter einem epifluoreszierenden Stereomikroskop. Wildtyp- und Fe-2-Mutantenwürmer, die zytoplasmatisches GFP in ihrem gesamten somatischen Gewebe mit Dem fe-2-Promotor exzättierten, wurden vor, unmittelbar nach der Photobleiche und fünf Stunden nach der Wiederherstellung verglichen. Wildtiere erholten sich vollständig, während fe-2 Mutanten die Erholungskapazität der Minis hatten.So initiieren Wild-Typ-Würmer die normale Proteinsynthese nach dem Photobleichen, während Würmer ohne mRNA-Translationsinitiationsfaktor fe-2 dazu nicht in der Lage sind, was darauf hindeutet, dass die Rate der fluoreszierenden Erholung die Rate der Proteinsynthese in vivo veranschaulicht. Cycloheximid, ein spezifischer Inhibitor der mRNA-Translation, kann als positiv auf die Proteintranslationshemmung verwendet werden. Tatsächlich erholen cycloheximidbehandelte transgene Tiere, die unter dem Promotor zytoplasmatischeS GFP exdrücken, ihre Fluoreszenz beim Photobleichen nicht wieder.mRNA-Verarbeitungskörper beeinflussen die Rate der Proteintranslation. Wildtyp- und edc-3-mutante Nematoden, die GFP panneuronal exdrücken, wurden auf ihre Erholungsfähigkeit bei gezielter Photobleichung im Kopfbereich untersucht. Fluoreszierende Erholung ist viel langsamer bei edc-3-mangelhaften Tieren im Vergleich zu Wild-Typ-Würmer.Die Proteinsynthesemodulation ist für die Muskelhomöostase unerlässlich. Während des Alterns wird die globale und spezifische Proteinsynthese gestört. Protein-Translation Balance steuert seneszenz und alterungdirekt.Insbesondere die Kernkomponenten der Übersetzungsmaschinerie sowie p-körper interagierende Komponenten beschleunigen den Alterungsprozess. Die Störung der Übersetzungsinitiation verlangsamt das Altern. Daher ist die Messung der globalen Proteinsyntheseraten durch FRAP eine direkte Auslesung des Alterungsprozesses.

Research

JoVE Journal

Biology

Assessment of de novo Protein Synthesis Rates in Caenorhabditis elegans

Osmotic Avoidance in Caenorhabditis elegans: Synaptic Function of Two Genes, Orthologues of Human NRXN1 and NLGN1, as Candidates for Autism

Osmotic Avoidance in Caenorhabditis elegans: Synaptic Function of Two Genes, Orthologues of Human NRXN1 and NLGN1, as Candidates for Autism

Osmotische Vermeidung in Caenorhabditis elegans: Synaptic Function von zwei Genen, Orthologe der Menschenrechte NRXN1 Und NLGN1, Die als Kandidaten für Autismus

Neurexins and neuroligins are cell adhesion molecules present in excitatory and inhibitory synapses, and they are required for correct neuron network ...

Forschung

Biologie

Time-lapse Microscopy of Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans

Time-lapse Microscopy of Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans

Zeitraffer-Mikroskopie der frühen Embryogenese in Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans has often been used as a model system in studies of early developmental processes.  The transparency of the 
embryos, the genetic ...

Basic Caenorhabditis elegans Methods: Synchronization and Observation

Basic Caenorhabditis elegans Methods: Synchronization and Observation

Grundlegende<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; Methoden: Synchronisation und Observation

Research into the molecular and developmental biology of the nematode Caenorhabditis elegans was begun in the early seventies by Sydney Brenner and it has ...

Biochemical and High Throughput Microscopic Assessment of Fat Mass in Caenorhabditis Elegans

Biochemical and High Throughput Microscopic Assessment of Fat Mass in Caenorhabditis Elegans

Biochemische und High Throughput Mikroskopische Beurteilung der Fettmasse in<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

The nematode C. elegans has emerged as an important  model for the study of conserved genetic pathways regulating fat metabolism as  it relates to human ...

Prostaglandin Extraction and Analysis in Caenorhabditis elegans

Prostaglandin Extraction and Analysis in Caenorhabditis elegans

Prostaglandin Extraktion und Analyse in<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

Caenorhabditis elegans is emerging as a powerful animal model to study the biology of lipids1-9. Prostaglandins are an important class of eicosanoids, ...

Protein WISDOM: A Workbench for In silico De novo Design of BioMolecules

Protein WISDOM: A Workbench for In silico De novo Design of BioMolecules

Protein WISDOM: A Workbench für<em&gt; In silico</em&gt;<em&gt; De novo</em&gt; Aufbau von Biomolekülen

The aim of de novo protein design is to find the amino acid sequences that will fold into a desired 3-dimensional structure with improvements in specific ...

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the ...

Methods to Study Changes in Inherent Protein Aggregation with Age in Caenorhabditis elegans

Methods to Study Changes in Inherent Protein Aggregation with Age in Caenorhabditis elegans

Methoden zur Untersuchung Veränderungen inhärenten Proteinaggregation mit dem Alter in Caenorhabditis elegans

In the last decades, the prevalence of neurodegenerative disorders, such as Alzheimer's disease (AD) and Parkinson's disease (PD), has grown. These ...

De Novo Generation of Somatic Stem Cells by YAP/TAZ

De Novo Generation of Somatic Stem Cells by YAP/TAZ

De Novo Generation von somatischen Stammzellen von YAP/TAZ

Here we present protocols to isolate primary differentiated cells and turn them into stem/progenitor cells (SCs) of the same lineage by transient ...

Detecting Protein Subcellular Localization by Green Fluorescence Protein Tagging and 4',6-Diamidino-2-phenylindole Staining in Caenorhabditis elegans

Detecting Protein Subcellular Localization by Green Fluorescence Protein Tagging and 4',6-Diamidino-2-phenylindole Staining in Caenorhabditis elegans

Erkennung von Protein subzelluläre Lokalisation durch grüne Fluoreszenz Protein Tagging und 4', 6-Diamidino-2-Phenylindole Färbung in Caenorhabditis elegans

In this protocol, a green fluorescence protein (GFP) fusion protein and 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining are used to track protein ...