UIP400MTP Sonikatorundan İstifadə Edərək Prionların Yüksək Məhsuldarlıqlı Aşkarlanması üçün PMCA
UIP400MTP çoxquyulu lövhə sonikatoru zülalların yanlış qatlanmasının dövri amplifikasiyası (PMCA) üçün yüksək məhsuldarlıqlı nümunə hazırlığında güclü bir həll təklif edir. Çoxsaylı quyular arasında vahid enerji paylanması təmin etməklə və dəqiq sonikasiya parametrlərini qorumaqla, bu sistem çoxsaylı nümunələrin müstəsna təkrarlanabilirliklə eyni vaxtda işlənməsinə imkan verir. Bu imkanlar, analiz inhibitorlarının nəticələri gizlədə bildiyi tüpürcək kimi çətin bioloji nümunələrdə aşağı konsentrasiyalarda prionları aşkar etmək üçün PMCA-nın optimallaşdırılması baxımından mühüm əhəmiyyət daşıyır.
Maralkimilərdə xroniki arıqlama xəstəliyi (CWD) və insanlarda Creutzfeldt-Jakob xəstəliyi (CJD) kimi prion xəstəlikləri, yanlış qatlanmış prion zülallarının (PrPSc) törətdiyi neyrodegenerativ pozğunluqlardır. Bu xəstəliklər çox vaxt tüpürcək, qan və sidik kimi bədən mayelərində yoluxucu prionların aşağı səviyyələrdə olması ilə müşayiət olunur ki, bu da diaqnostika və tədqiqatı çətinləşdirir. Ətraf mühit matrislərinə ifraz olunan prionlar vasitəsilə CWD-nin üfüqi ötürülməsi vəhşi təbiətin idarə olunması və ekoloji sağlamlıq üçün xüsusilə əhəmiyyətli nəticələrə malikdir. Eynilə, Creutzfeldt-Jakob xəstəliyi kimi xəstəliklərdə insan nümunələrindən yanlış qatlanmış prion zülallarının etibarlı amplifikasiyası diaqnostikanın inkişafı və xəstəliyin irəliləməsinin başa düşülməsi üçün vacibdir.
Zülalların Yanlış Qatlanmasının Yüksək Səmərəli Amplifikasiyası UIP400MTP Yüksək Məhsuldarlıqlı Sonikatoru ilə
Modifikasiya olunmuş PMCA protokolunun tətbiqi ümumi analiz inhibitorlarının (məsələn, tüpürcəkdəki musinlərin) təsirini aradan qaldırmağa və real vaxtda çalxalanma ilə induksiya olunan çevrilmə (RT-QuIC) kimi üsullarla başqa halda aşkarlanmayan və ya aşkarlanma nəticələri qeyri-müəyyən olan prionların aşkarlanmasında yüksək həssaslıq əldə etməyə imkan verir. Bu irəliləyişlər müxtəlif xəstəliklər üçün prionların aşkarlanmasını yaxşılaşdırır və PMCA-nı prion tədqiqatı və diaqnostikası üçün əvəzolunmaz vasitəyə çevirir. UIP400MTP çoxquyulu lövhə sonikatoru mikrolövhələrdə (məsələn, 6-, 24- və ya 96-quyulu lövhələrdə) və ya borucuq ştativindəki flakonlarda çoxsaylı nümunələri sonikasiya edərək yüksək məhsuldarlıqlı PMCA-nı asanlaşdırır.
Zülalların Yanlış Qatlanmasının Yüksək Məhsuldarlıqlı Dövri Amplifikasiyası (PMCA) üçün Protokol
Aşağıdakı protokol etibarlı tədqiqat nəticələri əldə etmək üçün çoxsaylı nümunələrin tamamilə eyni şəraitdə səmərəli işlənməsinə imkan verir.
Nümunələrin Hazırlanması
Başlanğıc Material:
Prepare samples by:
- Resuspending sarkosyl extraction pellets in PMCA substrate.
- Prion toxumları ilə birbaşa beyin homojenatları və ya qan nümunələri.
Substrat:
- PrP-ni həddindən artıq ifadə edən transgen siçanlardan hazırlanmış 10% (ağırlıq/həcm) beyin homogenatı istifadə edin.C (e.g., Tg mice).
- Homogenize the brain tissue in:
– 1× PBS.
– 150 mM NaCl.
– 1% Triton X-100. - Store the substrate at -80ºC until use.
Nümunələrin Mikrolövhədə və ya Borucuqlarda Yerləşdirilməsi:
Borucuqlar:
- 90 μL beyin homogenat substratı və 10 μL nümunə ilə toxum əlavə edin (məsələn, qan, beyin homogenatı və ya sarkosil qranul).
- Place 3 Teflon beads (1,59-mm or 2,38-mm diameter) in each 0,2 mL tube.
- Boruları UIP400MTP sonikatoru ilə uyğun bir rafa quraşdırın.
6-Quyulu Mikrolövhə:
- Hər yuvaya 5 mL beyin homogenatı substratı əlavə edin və 500 μL nümunə ilə inokulyasiya edin.
- Add 3 Teflon beads to each well.
PMCA Proseduru
Yerləşdirmə:
İstehsalçının göstərişlərinə uyğun olaraq boru rəfini və ya 6 quyulu mikroplitəni UIP400MTP sonikatoruna yerləşdirin.
Dövr Proqramı:
Perform 144 PMCA cycles as follows:
- İnkubasiya: 37°C-də 29 dəqiqə 30 saniyə.
- Sonication: 30 seconds at 60% amplitude.
- Temperaturun monitorinqi: Nümunə istiliyinə nəzarət etmək və UIP400MTP-ni maks. temperatur 48-50 ° C.
Sonrakı Raundlar:
144 dövrənin birinci dövrəsini tamamladıqdan sonra gücləndirilmiş materialın bir hissəsini köçürün:
- Təzə transgenik siçan beyin homogenat substratına 10 qat sulandırın.
- Eyni sonikasiya parametrlərini saxlayaraq, sonrakı turlar üçün 96 PMCA dövrünü yerinə yetirin.
- İstədiyiniz sayda dövrəyə (adətən 5-ə qədər) davam edin.
PrP-nin AşkarlanmasıSc
- Proteinaza K ilə Parçalanma:
– Nümunələri 37°C temperaturda 1 saat ərzində Proteinase K (50 μg/mL) ilə işləyin.
– SDS nümunə buferi əlavə edərək və 10 dəqiqə qaynadaraq proteolitik parçalanmanı dayandırın. - Western Blot Analizi:
– Analyze digested samples using:
– 6H4 or PRC1 anti-PrP antibodies.
– SDS-PAGE aparın və aşkarlama üçün PVDF membranlarına köçürün.
Daha Etibarlı Nəticələr üçün Daha Çox Nümunə İşləyin
UIP400MTP çoxquyulu lövhə sonikatoru zülalların yanlış qatlanmasının dövri amplifikasiyasının (PMCA) səmərəliliyini və miqyaslandırılmasını əhəmiyyətli dərəcədə artıraraq, prosedurun ənənəvi olaraq çox vaxt tələb etməsi problemini həll edir. 96-quyulu lövhədə 96-ya qədər nümunənin eyni vaxtda işlənməsinə imkan verməklə sistem bütün quyularda dəqiq və vahid sonikasiya şəraitini qoruyarkən PMCA iş axınlarını sadələşdirir. Bu yüksək məhsuldarlıq imkanı əl ilə işləməni minimuma endirir, çox əmək tələb edən mərhələləri azaldır və təkrarlanabilirliyi təmin edir, onu prion tədqiqatı üçün əvəzolunmaz vasitəyə çevirir. Xroniki arıqlama xəstəliyi və ya Creutzfeldt-Jakob xəstəliyi araşdırıldıqda, UIP400MTP daha yüksək səmərəliliklə genişmiqyaslı tədqiqatları asanlaşdıraraq tədqiqatçılara müasir diaqnostik və elmi tətbiqlərin tələblərini qarşılamağa imkan verir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- Lauren E. Cruchley-Fuge, Martin R. Jones, Ossama Edbali, Gavin R. Lloyd, Ralf J. M. Weber, Andrew D. Southam, Mark R. Viant (2024): Automated extraction of adherent cell lines from 24-well and 96-well plates for multi-omics analysis using the Hielscher UIP400MTP sonicator and Beckman Coulter i7 liquid handling workstation. Metabomeeting 2024, University of Liverpool, 26-28th November 2024.
- De Oliveira A, Cataneli Pereira V, Pinheiro L, Moraes Riboli DF, Benini Martins K, Ribeiro de Souza da Cunha MDL (2016): Antimicrobial Resistance Profile of Planktonic and Biofilm Cells of Staphylococcus aureus and Coagulase-Negative Staphylococci. International Journal of Molecular Sciences 17(9):1423; 2016.
- Martins KB, Ferreira AM, Pereira VC, Pinheiro L, Oliveira A, Cunha MLRS (2019): In vitro Effects of Antimicrobial Agents on Planktonic and Biofilm Forms of Staphylococcus saprophyticus Isolated From Patients With Urinary Tract Infections. Frontiers in Microbiology 2019.
- Dreyer J., Ricci G., van den Berg J., Bhardwaj V., Funk J., Armstrong C., van Batenburg V., Sine C., VanInsberghe M.A., Marsman R., Mandemaker I.K., di Sanzo S., Costantini J., Manzo S.G., Biran A., Burny C., Völker-Albert M., Groth A., Spencer S.L., van Oudenaarden A., Mattiroli F. (2024): Acute multi-level response to defective de novo chromatin assembly in S-phase. Molecular Cell 2024.
- Mochizuki, Chika; Taketomi, Yoshitaka; Irie, Atsushi; Kano, Kuniyuki; Nagasaki, Yuki; Miki, Yoshimi; Ono, Takashi; Nishito, Yasumasa; Nakajima, Takahiro; Tomabechi, Yuri; Hanada, Kazuharu; Shirouzu, Mikako; Watanabe, Takashi; Hata, Kousuke; Izumi, Yoshihiro; Bamba, Takeshi; Chun, Jerold; Kudo, Kai; Kotani, Ai; Murakami, Makoto (2024): Secreted phospholipase PLA2G12A-driven lysophospholipid signaling via lipolytic modification of extracellular vesicles facilitates pathogenic Th17 differentiation. BioRxiv 2024.
- Cosenza-Contreras M, Seredynska A, Vogele D, Pinter N, Brombacher E, Cueto RF, Dinh TJ, Bernhard P, Rogg M, Liu J, Willems P, Stael S, Huesgen PF, Kuehn EW, Kreutz C, Schell C, Schilling O. (2024): TermineR: Extracting information on endogenous proteolytic processing from shotgun proteomics data. Proteomics. 2024.
UIP400MTP Mikrolövhə Sonikatoru yüksək məhsuldarlıqlı PMCA üçün
Tez-tez Verilən Suallar
Prionlar Nədir?
Prionlar, xüsusilə beyində normal hüceyrə zülallarının anormal qatlanmasına səbəb ola bilən yanlış qatlanmış zülallardır. Bakteriya və ya viruslardan fərqli olaraq, prionlarda nuklein turşuları yoxdur və onlar özünü şablon kimi istifadə edən mexanizm vasitəsilə çoxalaraq Creutzfeldt-Jakob xəstəliyi, iribuynuzlu mal-qaranın süngərvari ensefalopatiyası (dəli inək xəstəliyi) və qoyunlarda skrepi kimi proqressiv neyrodegenerativ xəstəliklərə səbəb olurlar. Onların standart sterilizasiya proseslərinə davamlılığı unikal patogenliklərini vurğulayır və tibbi və tədqiqat mühitlərində ciddi çətinliklər yaradır.
PMCA Texnikası Nədir?
Zülalların Yanlış Qatlanmasının Dövri Amplifikasiyası (PMCA) yanlış qatlanmış prion zülallarını (PrP^Sc) in vitro şəraitdə amplifikasiya etmək üçün istifadə olunan laboratoriya texnikasıdır. O, normal hüceyrə prion zülalının (PrP^C) yanlış qatlanmış yoluxucu formaya (PrP^Sc) çevrilməsini təqlid edir ki, bu da prion xəstəliklərinin səciyyəvi xüsusiyyətidir. Proses PrP^Sc aqreqasiyasını sürətləndirmək üçün inkubasiya və sonikasiya dövrlərini əhatə edir və onu aşağı səviyyəli prionları aşkar etmək üçün güclü vasitəyə çevirir.
Hansı Zülalın Yanlış Qatlanması Creutzfeldt Jakob Xəstəliyinə Səbəb Olur?
Creutzfeldt-Jakob xəstəliyinə (CJD) prion zülalının (PrP) yanlış qatlanması səbəb olur. Normal izoform (PrPC) anormal, β-təbəqələrlə zəngin konformasiyaya (PrPSc) keçir; bu konformasiya yoluxucu olur, beyində amiloid aqreqatları əmələ gətirir və neyrodegenerasiyaya səbəb olur.
Yoluxucu Prionların Zülalların Yanlış Qatlanmasının Dövri Amplifikasiyası Nədir?
Zülalların Yanlış Qatlanmasının Dövri Amplifikasiyası (PMCA) prionların yoluxucu formasını (PrPSc) normal PrP-ni təkrar inkubasiya etməklə amplifikasiya edən üsuldurC az miqdarda PrP iləSc. Hər dövr ərzində PrPSc PrP-nin yanlış qatlanmasını kataliz edirC, sonikasiya isə aqreqatları parçalayaraq daha çox toxumlanma sahəsi yaradır. Bu, in vivo prion replikasiyasını təqlid edir və bioloji nümunələrdə prionların həssas aşkarlanmasına imkan verir.
PrP-nin Yanlış Qatlanmasına Nə Səbəb Olur?
PrP-nin patogen PrP formasına yanlış qatlanmasıSc aşağıdakılarla başlaya bilər:
- Sporadik prion xəstəliklərində spontan yanlış qatlanma.
- PRNP genində genetik mutasiyalar (məsələn, ailəvi prion xəstəlikləri).
- Yoluxucu PrP-yə məruz qalmaSc çirklənmiş qida, tibbi prosedurlar və ya digər vasitələrlə.
- PrP-ni qeyri-sabitləşdirən pH, metal ionları və ya kofaktorlar kimi ətraf mühit və ya struktur amilləriC.
RT-QuIC Testi Nədir?
Real Vaxtda Çalxalanma ilə İnduksiya Olunan Çevrilmə (RT-QuIC) prion xəstəlikləri üçün yüksək həssaslıqlı diaqnostik analizdir. O, PrP-ni aşkar edirSc onun rekombinant PrP-ni çevirmək qabiliyyətini amplifikasiya etməkləC yanlış qatlanmış aqreqatlara. Test amiloid fibrillərinin əmələ gəlməsinin flüoresans əsaslı aşkarlanmasından istifadə edir və bu, onu onurğa-beyin mayesində (CSF) və ya digər toxumalarda CJD kimi xəstəliklərin diaqnostikası üçün faydalı edir.
Hielscher Ultrasonics yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir laboratoriya ölçüsündən sənaye ölçüsünə qədər.
