여기, 선물이 단일 셀 기준 생존을 모니터링 하 고 크게 세포 죽음을 예측 하는 변수를 식별 하는 프로토콜.
표준 세포 독성 분석 실험, 여러 시간 점에서 고정된 세포 lysates의 필요, 감도 및 신경 운명에 영향을 주는 요소를 평가 하는 능력을 제한 했다. 이 분석 실험 개별 시간 포인트에서 세포의 별도 인구의 관찰을 해야합니다. 그 결과, 개별 셀 지켜질 수 없다 prospectively subcellular 이벤트, puncta 형성 등 단백질 mislocalization, 질병, 병원 성 드라이버 homeostatic 응답 인지를 구별할 수 있는 능력을 가혹 하 게 제한 하는 시간이 지남에 또는 단순히 우연 현상입니다. 단일 셀 경도 현미경 연구원 인구 사이 생존에 차이 확인 하 여 향상 된 감도와 인과 관계를 그릴 수 있도록 이러한 한계를 극복 한다. 이 비디오 가이드는 형광 단백질 마커를 표현 하는 쥐 주 대뇌 피 질의 뉴런의 단일 세포 생존을 측정 하는 실험에 대 한 대표적인 워크플로 개요 것입니다. 뷰어는 transfections 높은 효율을 달성, 수집 및 개별 셀의 예비 추적을 사용 하면 이미지를 처리 하는 방법을 배울 것 이다 고 신경 인구 콕스 비례 위험 분석을 사용 하 여의 상대 생존 됩니다.
비정상적인 세포 죽음은 암, 뇌졸중1, neurodegeneration, 등 많은 질병에 영향을 미치는. 세포 죽음에 대 한 강력 하 고 중요 한 분석 확장 하거나 세포 생존을 감소 시키기 위한 치료 전략의 개발으로 서 이러한 장애의 특성에 필수적입니다. 현재 직접 또는 대리 마커2세포 죽음을 측정 하기 위한 기법의 수십 있습니다. 예를 들어 세포 죽음 평가 될 수 있다 시각적으로 또는 특정 인지질 원형질 막4,5,6의 모습을 모니터링 하 여 중요 한 염료를 선택적으로 죽 었 거 나 살아있는 세포3, 얼룩의 도움으로 . 측정 세포내 구성 요소 또는 셀룰러 산시 미디어로 출시 세포 대사 산물의 세포 죽음7,8에 대 한 프록시 사용할 수 있습니다. 또는, 세포 생존 수 수 직선 근사 줄 대사 활동9,10를 평가 하 여. 비록 이러한 방법을 세포 생존 평가의 빠른 수단을 제공, 그들은 경고 없이 되지 않습니다. 각 기술은 단일 인구, 개별 셀 및 생존의 그들의 독특한 속도 사이의 구별을 불가능 렌더링으로 문화를 관찰 합니다. 또한, 이러한 인구 기반 분석 실험 세포 형태학, 단백질 표정, 또는 지역화를 포함 하 여 세포의 죽음에 대 한 중요 한 될 수 있는 요소를 측정할 수 없습니다. 대부분의 경우에서 이러한 분석 개별 시간 포인트 제한 되며 시간이 지남에 셀의 연속 관측에 대 한 허용 하지 않습니다.
대조적으로, 경도 형광 현미경 검사 법은 직접 그리고 지속적으로 단일 셀 기준11에 죽음의 위험을 모니터링 하는 매우 유연한 방법입니다. 간단히, 경도 형광 현미경 세포 죽음 및 강화 하거나 세포 죽음 억제 하는 요인의 정확한 결심을 허용 하는 시간의 연장된 기간에 대 한 정기적 추적을 개별 셀의 수천 수 있습니다. 그것의 기초에는 방법은 형광 단백질을 인코딩 벡터와 과도 transfection 또는 셀의 변환 포함 한다. 고유한 신탁 설립 다음 하며이 랜드마크에 관하여 각 transfected 세포의 위치 이미지를 시간, 일, 또는 주에 걸쳐 개별 셀을 추적 하는 사용자 보면 이러한 이미지는 순차적으로, 형광, 형태학, 및 각 셀에 대 한 죽음의 시간 할당을 사용 하면 세포 체의 분열에서 세포 죽음 특성 변화에 의해 표시 됩니다. 죽음, 위험 함수에 의해 결정의 계산된 속도 수 있습니다 다음 양적 조건 사이의 비교 또는 일변량 또는 복수 콕스 비례 위험 분석12를 사용 하 여 셀룰러 특징 선택 관련. 함께, 이러한 접근 세포 인구 가운데 세포 죽음의 비율 그리고 크게 세포 죽음 및 생존 (그림 1)를 예측 하는 변수 식별의 정확 하 고 객관적인 차별 가능
이 메서드는 형식 도금의 다양 한 모든 포스트 mitotic 세포 종류에 생존을 모니터링 하는 데 사용할 수 있습니다, 하지만이 프로토콜 transfecting 및 쥐 대뇌 피 질의 뉴런 96 잘 접시에 배양 이미징에 대 한 조건을 설명 합니다.
여기, 직접 단일 셀 기준 신경 생존을 모니터링 하는 방법론을 제시 합니다. 이 방법은 다양 한 세포 형태학, 단백질 표정, 지역화 등 요인의 지속적인 평가 대 한 수 있는 전통적인 분석 실험 세포 죽음에 대 한 개별 시간 포인트 및 셀의 전체 인구는, 달리 고 어떻게 각 요소 잠재 방식으로 세포 생존에 영향을 확인할 수 있습니다.
이 방법론은 다양 한 실험적인 요구에 맞게 수…
The authors have nothing to disclose.
우리 스티브 Finkbeiner 및 로봇 현미경 선구적인 Finkbeiner 연구소의 회원을 감사 합니다. 우리는 또한 초기 소프트웨어 이미지 처리에 필요한 및 생존 분석 자동화를 구축 하기 위한 댄 Peisach 감사 합니다. 이 작품은 신경 성 질환 및 치기 (NINDS) R01-NS097542, 미시간 대학 단백질 폴딩 질병 이니셔티브, 및 앤아버 활성에 대 한 ALS를 위한 국립 연구소에 의해 투자 되었다.
Neurobasal Medium | GIBCO | 21103-049 | |
Opti-MEM | GIBCO | 31985-070 | |
CompactPrep Plasmid Maxi Kit | Qiagen | 12863 | |
Magnesium chloride Hexahydrate | Sigma | M9272 | |
Kynurenic Acid Hydrate | TCI | H0303 | |
Poly D-Lysine | Millipore | A-003-E | |
Glutamax | GIBCO | 35050-061 | |
Lipofectamine 2000 | Invitrogen | 52887 | |
B27 supplement | Thermo Fisher | A3582801 | |
Penicillin Streptomycin | GIBCO | 15140122 | |
96 well plates | TPP | 0876 |