VialTweeter Sonicator를 사용한 알파-시누클레인 단편화

α-synuclein 피브릴 및 리본은 과학 연구에서 더 작은 피브릴 단편 또는 개별 단백질 분자를 생성하기 위해 단편화되며, 이는 다양한 실험 기술을 사용하여 더 쉽게 분석할 수 있습니다. VialTweeter 초음파 발생기는 효율적이고 신뢰할 수있는 알파 - 시누클레인 단편화를 위해 가장 일반적으로 사용되는 초음파 발생기 중 하나입니다.

연구중인 α-Synuclein

알파 synuclein fibrils는 Parkinson 질병 및 Lewy 몸체를 가진 치매를 포함하여 치매의 특정 모양과 같은 neurodegenerative 무질서와 강하게 관련되는 단백질 집합체입니다. 알파-시누클레인 피브릴에 초점을 맞춘 연구는 질병 진행에서 그들의 역할을 이해하고 잠재적인 치료 개입을 개발하는 것을 목표로 합니다. 알파-시누클레인 피브릴을 더 작은 파편으로 분해함으로써, 연구자들은 그들의 특정한 구조적 특징을 조사할 수 있습니다. 예를 들어, 알파-시누클레인 피브릴을 단편화하면 연구원은 단백질, 지질 또는 소분자와 같은 다른 분자와의 상호 작용을 조사할 수 있습니다. 더 작은 단편을 생성함으로써, 이러한 상호 작용 파트너에 대한 결합 부위와 친화도를 보다 효과적으로 조사할 수 있습니다. 더 작은 α-Syn 프리브릴과 리본도 변형된 독성 및 생화학적 효과를 나타낼 수 있습니다. 따라서 빠르고 간단한 시료 처리로 재현 가능한 결과를 생성하는 신뢰할 수 있고 효율적인 단편화 기법이 중요합니다.
초음파 알파-syn 단편화: VialTweeter 초음파 발생기는 정확히 동일한 조건에서 최대 10개의 바이알을 동시에 초음파 처리하는 확립된 초음파 샘플 준비 시스템입니다. 프로그래밍 가능한 설정을 통해 동일한 실험을 간단하고 빠르게 다시 실행할 수 있어 알파-시누클레인 피브릴 단편화에서 매우 신뢰할 수 있고 재현 가능한 결과를 얻을 수 있습니다.

초음파 발생기를 사용한 α-Synuclein 샘플 준비

알파 시누클레인 피브릴을 연구하는 한 가지 방법은 초음파 처리와 같은 기술을 사용하여 추출 및 단편화를 포함합니다. 초음파 처리는 고강도, 저주파 초음파를 사용하여 단백질 응집체를 파괴하고 분해하여 더 작은 섬유 또는 개별 단백질 분자를 방출하는 과정입니다. 초음파 발생기 VialTweeter는 이러한 목적을 위해 α- 시누클레인 관련 연구에서 일반적으로 사용되는 장치입니다.

수많은 연구 연구는 효율적이고 신뢰할 수있는 α-synuclein fibril 단편화를 위해 Hielscher VialTweeter를 사용하는 알파-synuclein fibrils 초음파 처리의 정확한 샘플 준비 프로토콜을 설명합니다. 피브릴을 초음파로 단편화함으로써 연구자들은 결과 생성물을 분석하고 구조, 독성 및 다른 분자와의 상호 작용을 검사할 수 있습니다. 이 연구는 신경 퇴행의 기전에 대한 중요한 통찰력을 제공하고 잠재적으로 새로운 치료 표적을 식별합니다. VialTweeter 초음파 발생기를 사용하는 잘 정립 된 α-synuclein 초음파 처리 프로토콜은 신뢰할 수 있고 재현 가능한 결과를 제공합니다.

상단 이미지: 단편화되지 않은 alpha-synuclein fibrils
하단 이미지: VialTweeter 초음파 발생기를 사용한 초음파로 단편화된 알파-시누클레인 피브릴
(연구 및 이미지: ©Dieriks et al., 2022)

α-Synuclein Fibrils의 초음파 단편화 – 프로토콜

수많은 연구자들이 균일 한 α-synuclein 피브릴 단편을 생산하기 위해 VialTweeter 초음파 발생기를 선호되는 단편화 기법으로 사용하기 때문에 확립 된 프로토콜을 쉽게 사용할 수 있습니다. 아래에서 몇 가지 예시적인 단편화 프로토콜을 찾을 수 있습니다.
 

 
ClearTau 종자 준비: ClearTau 피브릴을 dH2O에서 10μM로 희석하고 VialTwitterer가 있는 초음파 발생기 UP200St를 사용하여 튜브 내에서 1초 동안 1초 동안 70% 진폭으로 초음파 처리했습니다. 씨앗은 전자 현미경으로 특징 지어졌습니다.
ThS 형광 측정: ClearTau 피브릴을 dH2O에서 2.5μM로 희석하고 VialTweeter와 함께 UP200St를 사용하여 튜브 내에서 1초 동안 1초 동안 1초 동안 70% 진폭으로 초음파 처리했습니다. 2.5μM 전장 Tau 4R2N 단량체를 대조군으로 사용하였다. 100 μl 반응에 100 μl의 ThS (10 μM)를 첨가하여 1.25 μM의 최종 단백질 농도를 수득했습니다. 단일 시점 ThS 형광은 445nm에서 여기하고 485nm에서 방출을 기록한 FLUOstar Omega microplate 리더에 설치된 96개의 잘 투명한 바닥 플레이트를 사용하여 측정되었습니다.
(Limorenko et al., 2023 참조)
 
초음파 처리를 사용하여 균일 한 α-synuclein 길이 : α-syn 피브릴 및 리본의 길이 이질성은 75 % 진폭, 0.5 초 펄스로 설정된 VialTweeter의 2-ml Eppendorf 튜브의 얼음에서 20 분 동안 초음파 처리하여 감소시켰다.
(Bousset et al., 2013 참조)
 
인간 재조합 단량체 WT 또는 S129A a-Syn 및 이들이 생성하는 섬유질 다형체 및 a-Syn 1-110의 품질 관리를 수행했습니다. 그 후, 섬유소 다형체를 VialTweeter 초음파기의 2mL Eppendorf 튜브에서 20분 동안 초음파 처리하여 단편화하여 세포내이입에 적합한 평균 크기가 42-52nm인 섬유소 입자를 생성했습니다.
(Shrivastava et al., 2020 참조)
 

5개의 fibrillar α-Syn 다형체의 특성 분석. (A) VialTweeter(하단 레인)와의 단편화 전(상단 레인) 및 후(상단 레인) 음α 염색된 -Syn fibrillar polymorphs fibrils, ribbons, fibrils-91, fibrils-65 및 fibrils-110의 투과 전자 현미경 사진이 표시됩니다. (B) 단편화된 fibrillar polymorphs의 길이 분포가 표시됩니다. 히스토그램이 파생된 fibrillar assemblies의 수(n)가 표시됩니다.
(연구 및 이미지: Shrivastava et al., 2020)

 
α-Syn 피브릴을 VialTweeter의 2ml Eppendorf 튜브에서 20분 동안 초음파 처리하여 단편화하여 TEM 분석으로 평가한 평균 크기가 42-52nm인 피브릴 입자를 생성했습니다.
(Negrini et al., 2022 참조)
 
재현탁 된 fibrils91 (PBS에서)은 Vial Tweeter 초음파 발생기를 사용하여 2mL Eppendorf 튜브에서 20 분 동안 초음파 처리에 의해 세포 배양에 첨가하기 전에 단편화되었으며, 분취 된 액체 질소에 급속 동결 한 후 -80 °C에서 사용할 때까지 저장했습니다.
(Vajhøj et al., 2021 참조)
 

α-Syn 단편화를 위한 VialTweeter 및 Lab Sonicators

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아래 표는 실험실 크기의 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.