Fragmentarea alfa-sinucleinei folosind sonicatorul VialTweeter
Fibrilele și panglicile de α-sinucleină sunt fragmentate în cercetarea științifică pentru a genera fragmente mai mici de fibrile sau chiar molecule proteice individuale, care pot fi analizate mai ușor folosind diverse tehnici experimentale. Sonicatorul VialTweeter este unul dintre cele mai frecvent utilizate ultrasonicatoare pentru fragmentarea eficientă și fiabilă a alfa-sinucleinei.
α-Sinucleina în cercetare
Fibrilele de alfa-sinucleină sunt agregate proteice puternic asociate cu afecțiuni neurodegenerative precum boala Parkinson și anumite forme de demență, inclusiv demența cu corpi Lewy. Cercetarea axată pe fibrilele de alfa-sinucleină urmărește să înțeleagă rolul acestora în progresia bolii și să dezvolte potențiale intervenții terapeutice. Prin descompunerea fibrilelor de alfa-sinucleină în fragmente mai mici, cercetătorii pot investiga caracteristicile lor structurale specifice. De exemplu, fragmentarea fibrilelor de alfa-sinucleină permite cercetătorilor să investigheze interacțiunile acestora cu alte molecule, precum proteine, lipide sau molecule mici. Prin producerea de fragmente mai mici, situsurile de legare și afinitatea pentru acești parteneri de interacțiune pot fi sondate mai eficient. Fibrilele și panglicile mai mici de α-Syn pot prezenta, de asemenea, toxicitate și efecte biochimice modificate. Prin urmare, o tehnică de fragmentare fiabilă și eficientă, care produce rezultate reproductibile printr-un tratament rapid și simplu al probelor, este crucială.
Fragmentarea ultrasonică a Alpha-Syn: Sonicatorul VialTweeter este sistemul consacrat de pregătire a probelor cu ultrasunete care sonică până la 10 flacoane simultan în condiții exact identice. Setările programabile permit reluarea simplă și rapidă a acelorași experimente, ceea ce oferă rezultate extrem de fiabile și reproductibile în fragmentarea fibrilelor de alfa-sinucleină.
Sonicatorul VialTweeter pentru fragmentarea ultrasonică simultană a mai multor probe de alfa-sinucleină.
Pregătirea probelor de α-sinucleină cu un sonicator
O abordare pentru studierea fibrilelor de alfa-sinucleină implică extragerea și fragmentarea acestora folosind tehnici precum sonicarea. Sonicarea este un proces care utilizează unde ultrasonore de înaltă intensitate și frecvență joasă pentru a dezintegra și descompune agregatele proteice, conducând la eliberarea de fibrile mai mici sau de molecule proteice individuale. Sonicatorul VialTweeter este un dispozitiv frecvent utilizat în acest scop în studiile de cercetare legate de α-sinucleină.
Numeroase studii de cercetare descriu protocoale precise de pregătire a probelor pentru sonicarea fibrilelor de alfa-sinucleină, care folosesc VialTweeter de la Hielscher pentru fragmentarea eficientă și fiabilă a fibrilelor de α-sinucleină. Prin fragmentarea ultrasonică a fibrilelor, cercetătorii pot analiza produsele rezultate și pot examina structura, toxicitatea și interacțiunile acestora cu alte molecule. Această cercetare oferă perspective importante asupra mecanismelor care stau la baza neurodegenerării și poate identifica potențial noi ținte terapeutice. Protocoalele bine consacrate de sonicare a α-sinucleinei folosind sonicatorul VialTweeter permit obținerea de rezultate fiabile și reproductibile.
Imaginile de sus: fibrile de alfa-sinucleină nefragmentate
Imaginile de jos: fibrile de alfa-sinucleină fragmentate ultrasonic cu sonicatorul VialTweeter
(studiu și imagini: ©Dieriks et al., 2022)
Fragmentarea ultrasonică a fibrilelor de α-sinucleină – Protocoale
Deoarece numeroși cercetători folosesc sonicatorul VialTweeter ca tehnică de fragmentare preferată pentru a produce fragmente uniforme de fibrile de α-sinucleină, protocoale consacrate sunt disponibile cu ușurință. Mai jos găsiți câteva protocoale de fragmentare exemplificative.
Pregătirea semințelor ClearTau: Fibrilele ClearTau au fost diluate la 10 μM în dH2O și sonicate la 70 % amplitudine timp de 50 s cu ciclu de 1 s ON 1 s OFF în tub, folosind sonicatorul UP200St cu VialTweeter. Semințele au fost caracterizate prin microscopie electronică.
Măsurarea fluorescenței ThS: Fibrilele ClearTau au fost diluate la 2,5 μM în dH2O și sonicate la 70 % amplitudine timp de 50 s cu ciclu de 1 s ON 1 s OFF în tub, folosind UP200St cu VialTweeter. Ca martor a fost utilizat monomerul Tau 4R2N de lungime integrală la 2,5 μM. La reacția de 100 μl au fost adăugați 100 μl de ThS (10 μM), rezultând concentrații finale ale proteinei de 1,25 μM. Fluorescența ThS într-un singur punct temporal a fost măsurată folosind plăci cu fund transparent cu 96 de godeuri instalate într-un cititor de microplăci FLUOstar Omega, cu excitație la 445 nm și emisie la 485 nm înregistrată.
(cf. Limorenko et al., 2023)
Lungime uniformă a α-sinucleinei folosind sonicarea: Heterogenitatea lungimii fibrilelor și panglicilor de α-syn a fost redusă prin sonicare timp de 20 min pe gheață în tuburi Eppendorf de 2 ml într-un VialTweeter setat la 75% amplitudine, pulsuri de 0,5 s.
(cf. Bousset et al., 2013)
S-a efectuat controlul calității pentru a-Syn uman recombinant monomeric WT sau S129A și polimorfii fibrilari pe care îi generează, precum și pentru a-Syn 1–110. Ulterior, polimorfii fibrilari au fost fragmentați prin sonicare timp de 20 min în tuburi Eppendorf de 2 mL în ultrasonicatorul VialTweeter pentru a genera particule fibrilare cu o dimensiune medie de 42–52 nm, care sunt potrivite pentru endocitoză.
(cf. Shrivastava et al., 2020)
Caracterizarea a cinci polimorfi fibrilari de α-Syn. (A) Sunt prezentate micrografii de microscopie electronică de transmisie ale polimorfilor fibrilari de α-Syn colorați negativ – fibrile, panglici, fibrils-91, fibrils-65 și fibrils-110 – înainte (rândul de sus) și după fragmentarea cu VialTweeter (rândul de jos). (B) Este prezentată distribuția lungimii polimorfilor fibrilari fragmentați. Este indicat numărul (n) de ansambluri fibrilare din care au fost derivate histogramele.
(studiu și imagini: Shrivastava et al., 2020)
Fibrilele de α-Syn au fost fragmentate prin sonicare timp de 20 min în tuburi Eppendorf de 2 ml într-un VialTweeter pentru a genera particule fibrilare cu o dimensiune medie de 42–52 nm, evaluată prin analiză TEM.
(cf. Negrini et al., 2022)
Fibrilele resuspendate fibrils91 (în PBS) au fost fragmentate înainte de adăugarea în culturile celulare prin sonicare timp de 20 min în tuburi Eppendorf de 2 mL folosind sonicatorul VialTweeter, alicotate, congelate rapid în azot lichid și păstrate până la utilizare la -80 ̊C.
(cf. Vajhøj et al., 2021)
VialTweeter și sonicatoarele de laborator pentru fragmentarea α-Syn
Hielscher Ultrasonics este recunoscută la nivel mondial ca producător de top de ultrasonicatoare de ultimă generație. Fiind de încredere și consacrate în laboratoare de cercetare importante din întreaga lume, ultrasonicatoarele noastre oferă o calitate și o performanță fără egal pentru experimentele dumneavoastră critice.
Cu VialTweeter de la Hielscher și cu orice alt sonicator Hielscher, veți experimenta un confort de utilizare fără egal, deoarece sunt proiectate cu grijă pentru rezultate reproductibile, ușurință în utilizare și funcționare fără probleme. Cu funcțiile de înregistrare automată a datelor, vă puteți concentra asupra cercetării dumneavoastră în timp ce ultrasonicatoarele noastre înregistrează meticulos date cruciale pentru reproductibilitate și precizie.
Obțineți rezultate consecvente și reproductibile cu încredere!
Ultrasonicatoarele noastre sunt proiectate și fabricate în Germania. Precizie germană și cea mai înaltă calitate inginerească pentru a asigura de fiecare dată o pregătire a probelor fiabilă și exactă, precum fragmentarea fibrilelor de alfa-sinucleină. Fără griji legate de rezultate inconsecvente – tehnologia noastră cu ultrasunete asigură că cercetarea dumneavoastră rămâne în avangarda progresului științific.
Dar asta nu este tot! Angajamentul nostru față de excelență se extinde dincolo de produsele noastre. Suntem mândri de serviciul nostru excepțional pentru clienți, oferind asistență de specialitate pentru a răspunde oricăror întrebări sau preocupări pe care le-ați putea avea. Echipa noastră dedicată este aici pentru a vă ajuta la fiecare pas al parcursului dumneavoastră de cercetare, asigurându-se că obțineți maximum de la ultrasonicatoarele noastre.
Alegeți inovația, fiabilitatea și experiența excepțională a utilizatorului – alegeți sonicatoarele noastre de laborator precum VialTweeter pentru fragmentarea fibrilelor de alfa-sinucleină. Beneficiați de protocoalele deja consacrate și alăturați-vă rândurilor cercetătorilor de top care au încredere în tehnologia noastră pentru studiile lor critice. Ridicați nivelul cercetării dumneavoastră și explorați noi frontiere în cercetarea demenței și a bolilor neurodegenerative cu ultrasonicatoarele noastre de ultimă generație.
- eficiență ridicată
- tehnologie de ultimă generație
- fiabilitate și robustețe
- reproductibilitate
- control al procesului reglabil și precis
- pentru orice volum
- software inteligent
- funcții inteligente (de ex., programabile, protocolare a datelor, control de la distanță)
- ușor și sigur de utilizat
- întreținere redusă
- CIP (curățare la fața locului)
Proiectare, fabricație și consultanță – calitate produsă în Germania
Ultrasonicatoarele Hielscher sunt bine cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și design ale lor. Robustețea și operarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicatoarelor noastre în instalații industriale. Condițiile dificile și mediile solicitante sunt gestionate cu ușurință de ultrasonicatoarele Hielscher.
Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și pune un accent deosebit pe ultrasonicatoare de înaltă performanță care prezintă tehnologie de ultimă generație și ușurință în utilizare. Desigur, sonicatoarele Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicatoarelor noastre de dimensiune de laborator:
| Dispozitive recomandate | Volum per șarjă | Debit |
|---|---|---|
| UIP400MTP | plăci cu godeuri multiple / microtitrare | n.a. |
| CupHorn ultrasonic | CupHorn pentru flacoane sau pahar | n.a. |
| GDmini2 | microreactor ultrasonic cu flux | n.a. |
| VialTweeter | 0,5 până la 1,5mL | n.a. |
| UP100H | 1 până la 500mL | 10 până la 200mL/min |
| UP200Ht, UP400St | 10 până la 2000mL | 20 până la 400mL/min |
Contactați-ne! / Întrebați-ne!
VialTweeter este utilizat frecvent pentru a fragmenta fibrilele de alfa-sinucleină ca etapă a pregătirii preanalitice a probelor
Literatură / Referințe
- 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.
Întrebări frecvente
Este alfa-sinucleina un amiloid?
Da, alfa-sinucleina poate forma fibrile de tip amiloid. Este o componentă cheie a corpilor Lewy, semnul distinctiv patologic al bolii Parkinson și al altor sinucleinopatii. Agregarea sa urmează un proces de polimerizare dependent de nucleație, similar cu amiloizii clasici.
Care este diferența dintre amiloid-beta și alfa-sinucleină?
Amiloid-beta (Aβ) și alfa-sinucleina (α-syn) sunt proteine distincte care formează agregate patologice în bolile neurodegenerative. Aβ, derivat din proteina precursoare a amiloidului (APP), este asociat în principal cu boala Alzheimer și formează plăci extracelulare. În schimb, α-syn este o proteină neuronală presinaptică ce se agregă intracelular în boala Parkinson și în afecțiunile înrudite. Deși ambele prezintă structuri amiloide bogate în foi β, acestea diferă prin secvențele lor, căile de agregare și patologia specifică bolii.
Ce tip de proteină este amiloidul?
Amiloidul este o proteină fibrilară pliată greșit care adoptă o structură de tip cross-β-sheet și se agregă în fibrile insolubile. Aceste proteine derivă de obicei din precursori normal solubili care suferă modificări conformaționale, conducând la autoasamblare și depunere. Amiloizii sunt asociați cu diverse boli neurodegenerative și sistemice, unde agregarea lor contribuie la toxicitatea celulară și la deteriorarea țesuturilor. Aflați cum sonicatorul pentru plăci cu 96 de godeuri UIP400MTP ajută la formarea rapidă a fibrilelor amiloide standardizate în scopuri de cercetare!
Ce boli sunt cauzate de amiloizi?
Amiloizii sunt implicați în numeroase boli, denumite colectiv amiloidoze. Acestea includ:
- Boli neurodegenerative: boala Alzheimer (Aβ), boala Parkinson (α-syn), boala Huntington (huntingtină mutantă) și bolile prionice (PrPSc). (Citiți mai multe despre PMCA asistată de sonicare pentru detectarea prionilor cu capacitate mare de procesare!)
- Amiloidoze sistemice: amiloidoza cu lanțuri ușoare (AL), amiloidoza cu transtiretină (ATTR) și amiloidoza secundară (AA).
- Amiloidoze localizate: polipeptidul amiloid insular (IAPP) în diabetul de tip 2.
Fiecare boală asociată amiloidului este caracterizată prin plierea greșită, agregarea și depunerea proteinelor, conducând la disfuncție celulară și toxicitate.
Hielscher Ultrasonics fabrică omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la laborator la dimensiune industrială.

