Фрагментация на алфа-синуклеин с помощта на Sonicator VialTweeter
α-синуклеиновите фибрили и ленти се фрагментират в научните изследвания, за да генерират по-малки фибрилни фрагменти или дори отделни протеинови молекули, които могат да бъдат анализирани по-лесно с помощта на различни експериментални техники. VialTweeter Sonicator е един от най-често използваните ултразвукови апарати за ефективна и надеждна фрагментация на алфа-синуклеин.
α-Синуклеин в изследванията
Алфа-синуклеиновите фибрили са протеинови агрегати, които са силно свързани с невродегенеративни заболявания като болест на Паркинсон и някои форми на деменция, включително деменция с телца на Леви. Изследванията, фокусирани върху алфа-синуклеиновите фибрили, имат за цел да разберат тяхната роля в прогресията на заболяването и да разработят потенциални терапевтични интервенции. Чрез разграждане на алфа-синуклеиновите фибрили на по-малки фрагменти, изследователите могат да изследват техните специфични структурни характеристики. Например, фрагментирането на алфа-синуклеиновите фибрили позволява на изследователите да изследват техните взаимодействия с други молекули, като протеини, липиди или малки молекули. Чрез производството на по-малки фрагменти, местата на свързване и афинитетът към тези взаимодействащи партньори могат да бъдат изследвани по-ефективно. По-малките α-Syn фрибрили и панделки също могат да покажат променена токсичност и биохимични ефекти. Ето защо надеждната и ефективна техника на фрагментиране, която дава възпроизводими резултати при бърза и лесна обработка на пробата, е от решаващо значение.
Ултразвукова алфа-syn фрагментация: Ултразвуковият ултразвук VialTweeter е утвърдена ултразвукова система за подготовка на проби, която извежда звук до 10 флакона едновременно при абсолютно същите условия. Програмируемите настройки позволяват лесно и бързо повторно изпълнение на същите експерименти, което дава много надеждни и възпроизводими резултати при фрагментация на алфа-синуклеин фибрил.
Ултразвуков уред VialTweeter за едновременна ултразвукова фрагментация на множество проби от алфа-синуклеин.
Подготовка на α-синуклеин за проби със соникатор
Един от подходите за изучаване на алфа-синуклеиновите фибрили включва тяхното извличане и фрагментиране с помощта на техники като ултразвук. Соникацията е процес, който използва високоинтензивни, нискочестотни ултразвукови вълни, за да разруши и разгради протеиновите агрегати, което води до освобождаване на по-малки фибрили или отделни протеинови молекули. Ултразвуковият VialTweeter е често използвано устройство в изследователски изследвания, свързани с α синуклеина за тази цел.
Многобройни изследвания описват прецизни протоколи за подготовка на проби за ултразвук на алфа-синуклеинови фибрили, които използват високоговорителя на Hielscher за ефективно и надеждно α-синуклеиново фибрилно фрагментиране. Чрез фрагментиране на фибрилите ултразвуково, изследователите могат да анализират получените продукти и да изследват тяхната структура, токсичност и взаимодействия с други молекули. Това изследване предоставя важна информация за механизмите, лежащи в основата на невродегенерацията, и потенциално идентифицира нови терапевтични цели. Добре установените протоколи за ултразвук на α-синуклеин, използващи ултразвука VialTweeter, позволяват надеждни и възпроизводими резултати.
Горни изображения: нефрагментирани алфа-синуклеинови фибрили
По-ниски изображения: Ултразвуково фрагментирани алфа-синуклеинови фибрили със звуковия уред VialTweeter
(проучване и изображения: ©Dieriks et al., 2022)
Ултразвукова фрагментация на α-синуклеинови фибрили – Протоколи
Тъй като много изследователи използват ултразвука VialTweeter като предпочитана техника за фрагментиране за производство на еднородни фибрилни фрагменти от α-синуклеин, установените протоколи са лесно достъпни. По-долу можете да намерите няколко примерни протокола за фрагментация.
Подготовка на семената ClearTau: Фибрилите ClearTau бяха разредени до 10 μM в dH2O и ултразвук при 70 % амплитуда за 50 s с 1 s ON 1 s OFF цикъл в тръбата с помощта на ултразвуковия уред UP200St с VialTweeter. Семената се характеризират с електронна микроскопия.
Измерване на флуоресценцията на ThS: Фибрилите на ClearTau се разреждат до 2,5 μM в dH2O и се ултразвукират при 70 % амплитуда за 50 секунди с цикъл на изключване в тръбата с 1 s ON 1 s с помощта на UP200St с VialTweeter. Като контрола е използван мономер Tau 4R2N с пълна дължина 2,5 μM. Към реакцията от 100 μl се добавят 100 μl ThS (10 μM), което дава крайни концентрации на протеин от 1,25 μM. Флуоресценцията на ThS в еднократна точка е измерена с помощта на 96 добре прозрачни долни плочи, поставени в четец на микроплочи FLUOstar Omega с възбуждане при 445 nm и емисия при 485 nm.
(срв. Limorenko et al., 2023)
Еднаква дължина на α-синуклеин с помощта на ултразвук: Хетерогенността на дължината на α-syn фибрили и ленти е намалена чрез ултразвук в продължение на 20 минути върху лед в 2-ml епруветки на VialTweeter, настроен на 75% амплитуда, 0,5 s импулси.
(срв. Bousset et al., 2013)
Извършен е контрол на качеството на човешкия рекомбинантен мономерен WT или S129A a-Syn и фибриларните полиморфи, които те генерират, както и този на a-Syn 1–110. Впоследствие фибриларните полиморфи са фрагментирани чрез ултразвук в продължение на 20 минути в 2-ml епруветки на VialTweeter, за да се генерират фибриларни частици със среден размер 42–52 nm, които са подходящи за ендоцитоза.
(срв. Shrivastava et al., 2020)
Характеризиране на пет фибриларни α-Syn полиморфа. (A) Показани са трансмисионни електронни микрографии на отрицателно оцветени α-Syn фибриларни полиморфи фибрили, ленти, фибрили-91, фибрили-65 и фибрили-110 преди (горна лента) и след фрагментация с VialTweeter (долна лента). (Б) Показано е разпределение на дължината на фрагментираните фибриларни полиморфи. Посочен е броят (n) на фибриларните възли, от които са получени хистограмите.
(проучване и изображения: Shrivastava et al., 2020)
α-Syn фибрили са фрагментирани чрез ултразвук в продължение на 20 минути в 2 ml епруветки на Eppendorf във флакон за високи честоти, за да се генерират фибриларни частици със среден размер 42–52 nm, както е оценено чрез TEM анализ.
(срв. Negrini et al., 2022)
Ресуспендираните фибрили91 (в PBS) са фрагментирани преди добавяне към клетъчни култури чрез ултразвук в продължение на 20 минути в 2 ml епруветки на Eppendorf с помощта на ултразвука Vial Tweeter, аликотирани, замразени в течен азот и съхранявани до употреба при -80 ̊C.
(срв. Vajhøj и др., 2021 г.)
VialTweeter и лабораторни соникатори за α-syn фрагментация
Hielscher Ultrasonics е световно признат като водещ производител на авангардни ултразвукови уреди. Доверени и утвърдени в големи изследователски лаборатории по целия свят, нашите ултразвукови апарати предлагат несравнимо качество и производителност за вашите критични експерименти.
С високоговорителя Hielscher VialTweeter и всеки друг ултразвуков апарат Hielscher ще се насладите на несравним комфорт за потребителя, тъй като те са внимателно проектирани за възпроизводими резултати, лекота на използване и безпроблемна работа. С функциите за автоматично записване на данни можете да се съсредоточите върху изследванията си, докато нашите ултразвукови апарати щателно записват важни данни за възпроизводимост и прецизност.
Постигайте последователни и възпроизводими резултати с увереност!
Нашите ултразвукови апарати са проектирани и произведени в Германия. Немска прецизност и най-високо инженерно качество, за да се гарантира надеждна и точна подготовка на проби като алфа-синуклеинова фибрилна фрагментация всеки път. Няма повече притеснения за непоследователни резултати – нашата ултразвукова технология гарантира, че вашите изследвания остават в челните редици на научния напредък.
Но това не е всичко! Нашият ангажимент за съвършенство се простира отвъд нашите продукти. Ние се гордеем с нашето изключително обслужване на клиентите, предоставяйки експертна подкрепа за отговор на всякакви запитвания или притеснения, които може да имате. Нашият специализиран екип е тук, за да ви помогне на всяка стъпка от вашето изследователско пътуване, като гарантира, че ще извлечете максимума от нашите ултразвукови апарати.
Изберете иновации, надеждност и изключително потребителско изживяване – изберете нашите лабораторни ултразвукови уреди като VialTweeter за алфа-синуклеинова фибрилна фрагментация. Възползвайте се от вече утвърдените протоколи и се присъединете към редиците на водещите изследователи, които се доверяват на нашата технология за своите критични изследвания. Подобрете изследванията си и изследвайте нови граници в изследванията на деменция и невродегенеративни заболявания с нашите най-съвременни ултразвукови апарати.
- висока ефективност
- Най-съвременна технология
- надеждност & Стабилност
- Възпроизводимост
- регулируемо, прецизно управление на процеса
- за всеки обем
- Интелигентен софтуер
- интелигентни функции (напр. програмируеми, протоколиране на данни, дистанционно управление)
- лесен и безопасен за работа
- ниска поддръжка
- CIP (почистване на място)
Проектиране, производство и консултиране – Качество, произведено в Германия
Ултразвуковите апарати Hielscher са добре известни със своите най-високи стандарти за качество и дизайн. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени съоръжения. Тежките условия и взискателните условия се справят лесно с ултразвуковите апарати на Hielscher.
Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови уреди, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати Hielscher са съвместими с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати с лабораторен размер:
| Препоръчителни устройства | Обем на партидата | Дебит |
|---|---|---|
| UIP400MTP | многоямкови / микротитрни плаки | Н.А. |
| Ултразвуков CupHorn | CupHorn за флакони или чаша | Н.А. |
| GDmini2 | ултразвуков микропоточн реактор | Н.А. |
| ФлаконВисокоговорител за високи честоти | 0.5 до 1,5 мл | Н.А. |
| UP100H | 1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин |
| UP200Ht, UP400St | 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин |
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Флаконът за високоговорители обикновено се използва за фрагментиране на алфа-синуклеин фибрил като стъпка от преданалитичната подготовка на пробата
Литература / Препратки
- Emil Dandanell Agerschou, Marie P. Schützmann, Nikolas Reppert, Michael M. Wördehoff, Hamed Shaykhalishahi, Alexander K. Buell, Wolfgang Hoyer (2021): β-Turn exchanges in the α-synuclein segment 44-TKEG-47 reveal high sequence fidelity requirements of amyloid fibril elongation. Biophysical Chemistry, Volume 269, 2021.
- Bousset, L., Pieri, L., Ruiz-Arlandis, G. et al. (2013): Structural and functional characterization of two alpha-synuclein strains. Nature Communications 4, 2575 (2013).
- Vajhøj, Charlott; Schmid, Benjamin; Alik, Ania; Melki, Ronald; Fog, Karina; Holst, Bjørn; Stummann, Tina (2021): Establishment of a human induced pluripotent stem cell neuronal model for identification of modulators of A53T α-synuclein levels and aggregation. PLOS ONE 16, 2021.
- Dieriks B.V.; Highet B.; Alik A.; Bellande T.; Stevenson T.J.; Low V.; Park T.I.; Correia J.; Schweder P.; Faull R.L.M.; Melki R.; Curtis M.A.; Dragunow M. (2022): Human pericytes degrade diverse α-synuclein aggregates. PLoS One, Nov 18;17(11), 2022.
- Amulya Nidhi Shrivastava, Luc Bousset, Marianne Renner, Virginie Redeker, Jimmy Savistchenko, Antoine Triller, Ronald Melki (2020): Differential Membrane Binding and Seeding of Distinct α-Synuclein Fibrillar Polymorphs. Biophysical Journal, Volume 118, Issue 6, 2020. 1301-1320.
- Negrini M, Tomasello G, Davidsson M, Fenyi A, Adant C, Hauser S, Espa E, Gubinelli F, Manfredsson FP, Melki R, Heuer A. (2022): Sequential or Simultaneous Injection of Preformed Fibrils and AAV Overexpression of Alpha-Synuclein Are Equipotent in Producing Relevant Pathology and Behavioral Deficits. Journal of Parkinsons Disease 12(4), 2022. 1133-1153.
- Limorenko G, Tatli M, Kolla R, Nazarov S, Weil MT, Schöndorf DC, Geist D, Reinhardt P, Ehrnhoefer DE, Stahlberg H, Gasparini L, Lashuel HA (2023): Fully co-factor-free ClearTau platform produces seeding-competent Tau fibrils for reconstructing pathological Tau aggregates. Nature Communications 4;14(1), July 2023.
Често задавани въпроси
Алфа-синуклеинът амилоид ли е?
Да, алфа-синуклеинът може да образува амилоидни фибрили. Той е ключов компонент на телата на Леви, патологичен отличителен белег на болестта на Паркинсон и други синуклеинопатии. Агрегацията му следва процес на полимеризация, зависим от нуклеацията, подобен на класическите амилоиди.
Каква е разликата между амилоид-бета и алфа-синуклеин?
Амилоид-бета (Aβ) и алфа-синуклеин (α-син) са отделни протеини, които образуват патологични агрегати при невродегенеративни заболявания. Aβ, получен от амилоидния прекурсор (APP), се свързва предимно с болестта на Алцхаймер и образува извънклетъчни плаки. За разлика от това, α-syn е пресинаптичен невронен протеин, който се агрегира вътреклетъчно при болестта на Паркинсон и свързаните с нея заболявания. Въпреки че и двете показват богати на β листове амилоидни структури, те се различават по своите последователности, агрегационни пътища и специфична за заболяването патология.
Какъв тип протеин е амилоид?
Амилоидът е неправилно нагънат, фибриларен протеин, който приема структура на кръстосан β лист и се агрегира в неразтворими фибрили. Тези протеини обикновено се извличат от нормално разтворими прекурсори, които претърпяват конформационни промени, водещи до самосглобяване и отлагане. Амилоидите са свързани с различни невродегенеративни и системни заболявания, при които агрегацията им допринася за клетъчна токсичност и увреждане на тъканите. Научете как 96-ямковият пластинен ултразвуков UIP400MTP помага за бързото образуване на стандартизирани амилоидни фибрили за изследователски цели!
Какви заболявания се причиняват от амилоиди?
Амилоидите са замесени в множество заболявания, наричани общо амилоидози. Те включват:
- Невродегенеративни заболявания: болест на Алцхаймер (Aβ), болест на Паркинсон (α-syn), болест на Хънтингтън (мутантен хънтингтин) и прионни заболявания (PrPSc). (Прочетете повече за PMCA с помощта на ултразвук за откриване на приони с висока производителност!)
- Системни амилоидози: Лековерижна (AL) амилоидоза, транстиретинова (ATTR) амилоидоза и вторична (AA) амилоидоза.
- Локализирани амилоидози: Островен амилоиден полипептид (IAPP) при диабет тип 2.
Всяко амилоид-свързано заболяване се характеризира с неправилно нагъване, агрегация и отлагане на протеини, което води до клетъчна дисфункция и токсичност.
Hielscher Ultrasonics произвежда високоефективни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да индустриален размер.




