Фрагментация альфа-синуклеина с помощью ультразвукового гомогенизатора VialTweeter

В научных исследованиях фибриллы и ленты α-синуклеина фрагментируют для получения более мелких фрагментов фибрилл или даже отдельных белковых молекул, которые легче анализировать с помощью различных экспериментальных методов. Ультразвуковой гомогенизатор VialTweeter – один из наиболее часто используемых ультразвуковых аппаратов для эффективной и надежной фрагментации альфа-синуклеина.

α-синуклеин в исследованиях

Фибриллы альфа-синуклеина представляют собой белковые агрегаты, тесно связанные с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и некоторые формы деменции, включая деменцию с тельцами Леви. Исследования фибрилл альфа-синуклеина направлены на понимание их роли в прогрессировании заболеваний и разработку потенциальных терапевтических вмешательств. Разбивая фибриллы альфа-синуклеина на более мелкие фрагменты, исследователи могут изучать их специфические структурные особенности. Например, фрагментация фибрилл альфа-синуклеина позволяет исследователям изучать их взаимодействия с другими молекулами, такими как белки, липиды или малые молекулы. Получение более мелких фрагментов позволяет эффективнее исследовать участки связывания и сродство к этим партнерам по взаимодействию. Более мелкие фибриллы и ленты α-Syn также могут проявлять измененную токсичность и биохимические эффекты. Поэтому крайне важен надежный и эффективный метод фрагментации, обеспечивающий воспроизводимые результаты при быстрой и простой обработке образцов.
Ультразвуковая фрагментация Alpha-Syn: Ультразвуковой гомогенизатор VialTweeter – это зарекомендовавшая себя система ультразвуковой пробоподготовки, которая одновременно обрабатывает ультразвуком до 10 флаконов в совершенно одинаковых условиях. Программируемые настройки позволяют просто и быстро повторять одни и те же эксперименты, обеспечивая высокую надежность и воспроизводимость результатов фрагментации фибрилл альфа-синуклеина.

Подготовка образцов α-синуклеина с помощью ультразвукового гомогенизатора

Один из подходов к изучению фибрилл альфа-синуклеина предусматривает их выделение и фрагментацию с помощью таких методов, как обработка ультразвуком. Обработка ультразвуком – это процесс, в котором высокоинтенсивные низкочастотные ультразвуковые волны используются для разрушения и расщепления белковых агрегатов, что приводит к высвобождению более мелких фибрилл или отдельных белковых молекул. Ультразвуковой гомогенизатор VialTweeter часто используется для этой цели в исследованиях α-синуклеина.

В многочисленных исследованиях описаны точные протоколы пробоподготовки с обработкой фибрилл альфа-синуклеина ультразвуком, в которых Hielscher VialTweeter используется для эффективной и надежной фрагментации фибрилл α-синуклеина. Фрагментируя фибриллы ультразвуком, исследователи могут анализировать полученные продукты и изучать их структуру, токсичность и взаимодействия с другими молекулами. Эти исследования дают важные сведения о механизмах, лежащих в основе нейродегенерации, и потенциально позволяют выявлять новые терапевтические мишени. Хорошо зарекомендовавшие себя протоколы обработки α-синуклеина ультразвуком с использованием ультразвукового гомогенизатора VialTweeter обеспечивают надежные и воспроизводимые результаты.

Верхние изображения: нефрагментированные фибриллы альфа-синуклеина
Нижние изображения: фибриллы альфа-синуклеина, фрагментированные ультразвуком с помощью ультразвукового гомогенизатора VialTweeter
(исследование и изображения: ©Dieriks et al., 2022)

Ультразвуковая фрагментация фибрилл α-синуклеина – протоколы

Поскольку многочисленные исследователи используют ультразвуковой гомогенизатор VialTweeter как предпочтительный метод фрагментации для получения однородных фрагментов фибрилл α-синуклеина, разработанные протоколы находятся в свободном доступе. Ниже приведены несколько примеров протоколов фрагментации.
 

 
Подготовка затравок ClearTau: Фибриллы ClearTau разбавляли до 10 μM в dH2O и обрабатывали ультразвуком непосредственно в пробирке при амплитуде 70 % в течение 50 s с циклом 1 s включения и 1 s выключения, используя ультразвуковой гомогенизатор UP200St с VialTweeter. Затравки характеризовали методом электронной микроскопии.
Измерение флуоресценции ThS: Фибриллы ClearTau разбавляли до 2,5 μM в dH2O и обрабатывали ультразвуком непосредственно в пробирке при амплитуде 70 % в течение 50 s с циклом 1 s включения и 1 s выключения, используя UP200St с VialTweeter. В качестве контроля использовали полноразмерный мономер Tau 4R2N в концентрации 2,5 μM. К реакционной смеси объемом 100 μl добавляли 100 μl ThS (10 μM), получая конечные концентрации белка 1,25 μM. Флуоресценцию ThS в одной временной точке измеряли с использованием 96-луночных планшетов с прозрачным дном, установленных в микропланшетном ридере FLUOstar Omega, с возбуждением при 445 nm и регистрацией эмиссии при 485 nm.
(см. Limorenko et al., 2023)
 
Получение α-синуклеина одинаковой длины с помощью обработки ультразвуком: Неоднородность длины фибрилл и лент α-syn уменьшали обработкой ультразвуком в течение 20 min на льду в пробирках Eppendorf объемом 2 ml с помощью VialTweeter при амплитуде 75% и длительности импульсов 0,5 s.
(см. Bousset et al., 2013)
 
Проводили контроль качества рекомбинантного мономерного a-Syn человека типа WT или S129A и образуемых ими фибриллярных полиморфов, а также a-Syn 1–110. Затем фибриллярные полиморфы фрагментировали обработкой ультразвуком в течение 20 min в пробирках Eppendorf объемом 2 mL с помощью ультразвукового гомогенизатора VialTweeter для получения фибриллярных частиц со средним размером 42–52 nm, подходящих для эндоцитоза.
(см. Shrivastava et al., 2020)
 

Характеристика пяти фибриллярных полиморфов α-Syn. (A) Показаны изображения, полученные методом просвечивающей электронной микроскопии, негативно окрашенных фибриллярных полиморфов α-Syn: fibrils, ribbons, fibrils-91, fibrils-65 и fibrils-110 до (верхний ряд) и после фрагментации с помощью VialTweeter (нижний ряд). (B) Показано распределение фрагментированных фибриллярных полиморфов по длине. Указано число (n) фибриллярных структур, по которым были построены гистограммы.
(исследование и изображения: Shrivastava et al., 2020)

 
Фибриллы α-Syn фрагментировали обработкой ультразвуком в течение 20 min в пробирках Eppendorf объемом 2 ml с помощью VialTweeter для получения фибриллярных частиц со средним размером 42–52 nm, определенным по результатам анализа TEM.
(см. Negrini et al., 2022)
 
Ресуспендированные fibrils91 (в PBS) перед добавлением к клеточным культурам фрагментировали обработкой ультразвуком в течение 20 min в пробирках Eppendorf объемом 2 mL с помощью ультразвукового гомогенизатора VialTweeter, разделяли на аликвоты, мгновенно замораживали в жидком азоте и хранили до использования при -80 ̊C.
(см. Vajhøj et al., 2021)
 

VialTweeter и лабораторные ультразвуковые гомогенизаторы для фрагментации α-Syn

Hielscher Ultrasonics признана во всем мире ведущим производителем передовых ультразвуковых аппаратов. Наши ультразвуковые аппараты, заслужившие доверие и зарекомендовавшие себя в крупных исследовательских лабораториях по всему миру, обеспечивают непревзойденное качество и производительность для ваших важнейших экспериментов.
Hielscher VialTweeter и любой другой ультразвуковой гомогенизатор Hielscher обеспечат вам непревзойденное удобство использования: они тщательно спроектированы для получения воспроизводимых результатов, простоты использования и бесперебойной работы. Благодаря функциям автоматической регистрации данных вы можете сосредоточиться на своих исследованиях, пока наши ультразвуковые аппараты тщательно записывают важнейшие данные для обеспечения воспроизводимости и точности.
Уверенно получайте стабильные и воспроизводимые результаты!
Наши ультразвуковые аппараты разрабатываются и производятся в Германии. Немецкая точность и высочайшее качество инженерных решений обеспечивают надежную и точную пробоподготовку, такую как фрагментация фибрилл альфа-синуклеина, каждый раз. Больше никаких опасений по поводу нестабильных результатов – наша ультразвуковая технология гарантирует, что ваши исследования останутся на переднем крае научного прогресса.
Но это еще не все! Наше стремление к совершенству распространяется за пределы нашей продукции. Мы гордимся исключительным обслуживанием клиентов и предоставляем экспертную поддержку по любым возникающим у вас вопросам или затруднениям. Наша преданная своему делу команда готова помогать вам на каждом этапе исследований, чтобы вы могли максимально эффективно использовать наши ультразвуковые аппараты.
Выбирайте инновации, надежность и исключительное удобство использования – выбирайте наши лабораторные ультразвуковые гомогенизаторы, такие как VialTweeter, для фрагментации фибрилл альфа-синуклеина. Пользуйтесь уже разработанными протоколами и присоединяйтесь к ведущим исследователям, которые доверяют нашей технологии проведение своих важнейших исследований. Поднимите свои исследования на новый уровень и открывайте новые горизонты в изучении деменции и нейродегенеративных заболеваний с помощью наших ультразвуковых аппаратов, созданных на основе самых современных технологий.

Проектирование, производство и консультирование – качество из Германии

Ультразвуковые аппараты Hielscher известны высочайшим качеством и стандартами проектирования. Прочность и простота эксплуатации позволяют без затруднений интегрировать наши ультразвуковые аппараты в промышленные объекты. Ультразвуковые аппараты Hielscher легко справляются с суровыми условиями и требовательной рабочей средой.

Hielscher Ultrasonics – компания, сертифицированная по ISO, которая уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам, сочетающим самые современные технологии и удобство использования. Разумеется, ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher соответствуют требованиям CE, а также требованиям UL, CSA и RoHs.
 
Приведенная ниже таблица дает представление о приблизительных возможностях обработки наших лабораторных ультразвуковых аппаратов: