Фрагментація альфа-синуклеїну за допомогою Sonicator VialTweeter
Фібрили та стрічки α-синуклеїну фрагментуються в наукових дослідженнях для створення менших фрагментів фібрил або навіть окремих білкових молекул, які можна легше проаналізувати за допомогою різних експериментальних методів. Сонікатор VialTweeter є одним з найбільш часто використовуваних ультразвукових апаратів для ефективної та надійної фрагментації альфа-синуклеїну.
α-Синуклеїн в дослідженнях
Фібрили альфа-синуклеїну - це білкові агрегати, які тісно пов'язані з нейродегенеративними розладами, такими як хвороба Паркінсона та деякими формами деменції, включаючи деменцію з тільцями Леві. Дослідження, зосереджені на фібрилах альфа-синуклеїну, спрямовані на розуміння їх ролі в прогресуванні захворювання та розробку потенційних терапевтичних втручань. Розщеплюючи фібрили альфа-синуклеїну на більш дрібні фрагменти, дослідники можуть досліджувати їх специфічні особливості будови. Наприклад, фрагментація фібрил альфа-синуклеїну дозволяє дослідникам досліджувати їх взаємодію з іншими молекулами, такими як білки, ліпіди або малі молекули. Виробляючи менші фрагменти, можна ефективніше досліджувати місця зв'язування та спорідненість до цих взаємодіючих партнерів. Менші фрибрили та стрічки α-Syn також можуть демонструвати змінену токсичність та біохімічні ефекти. Тому надійна та ефективна техніка фрагментації, яка дає відтворювані результати при швидкій та простій обробці зразків, має вирішальне значення.
Ультразвукова альфа-син фрагментація: Ультразвуковий апарат VialTweeter - це встановлена ультразвукова система підготовки зразків, яка одночасно проводить ультразвукове дослідження до 10 флаконів в абсолютно однакових умовах. Програмовані налаштування дозволяють легко і швидко проводити ті ж експерименти, що дає високонадійні і відтворювані результати при фрагментації фібрили альфа-синуклеїну.
Звукорежисер VialTweeter для одночасної ультразвукової фрагментації декількох зразків альфа-синуклеїну.
Підготовка зразків α-Synuclein за допомогою ультразвукового апарату
Один з підходів до вивчення фібрил альфа-синуклеїну передбачає їх вилучення і фрагментацію за допомогою таких методів, як ультразвукова хвороба. Ультразвук — це процес, який використовує високоінтенсивні низькочастотні ультразвукові хвилі для руйнування та розщеплення білкових агрегатів, що призводить до вивільнення менших фібрил або окремих білкових молекул. З цією метою ультразвуковий апарат VialTweeter є широко використовуваним пристроєм у дослідженнях, пов'язаних з α-синуклеїном.
Численні наукові дослідження описують точні протоколи підготовки зразків ультразвукового дослідження фібрил альфа-синуклеїну, які використовують VialTweeter Hielscher для ефективної та надійної фрагментації фібрили α-синуклеїну. Фрагментуючи фібрили ультразвуковим шляхом, дослідники можуть проаналізувати отримані продукти та вивчити їхню структуру, токсичність та взаємодію з іншими молекулами. Це дослідження дає важливе розуміння механізмів, що лежать в основі нейродегенерації, і потенційно виявляє нові терапевтичні мішені. Добре зарекомендували себе протоколи звукового звуку α-synuclein з використанням звукового апарату VialTweeter дозволяють отримати надійні та відтворювані результати.
Верхні зображення: нефрагментовані фібрили альфа-синуклеїну
Нижні зображення: Ультразвукова фрагментація фібрил альфа-синуклеїну за допомогою ультразвукового апарату VialTweeter
(дослідження та зображення: ©Dieriks et al., 2022)
Ультразвукова фрагментація фібрил α-синуклеїну – Протоколи
Оскільки численні дослідники використовують ультразвуковий апарат VialTweeter як кращий метод фрагментації для отримання однорідних фрагментів фібрили α-синуклеїну, встановлені протоколи легко доступні. Нижче ви можете ознайомитися з кількома зразковими протоколами фрагментації.
Підготовка насіння ClearTau: Фібрили ClearTau розбавляли до 10 мкМ у dH2O та проводили ультразвукове дослідження з амплітудою 70% протягом 50 с з циклом вимкнення 1 с у трубці за допомогою звукового апарату UP200St з VialTweeter. Для насіння характерна електронна мікроскопія.
Вимірювання флуоресценції ThS: Фібрили ClearTau розбавляли до 2,5 мкМ у dH2O та ультразвукували з амплітудою 70% протягом 50 с з циклом вимкнення 1 с у трубці за допомогою UP200St з VialTweeter. В якості контролю використовувався повнорозмірний мономер Tau 4R2N потужністю 2,5 мкМ. До реакції 100 мкл було додано 100 мкл ThS (10 мкМ), що дало кінцеву концентрацію білка 1,25 мкМ. Одноразова точкова флуоресценція ThS була виміряна за допомогою 96 добре чистих донних пластин, встановлених у зчитувачі мікропланшетів FLUOstar Omega, з порушенням на 445 нм і випромінюванням на 485 нм.
(пор. Ліморенко та ін., 2023)
Рівномірна довжина α-синуклеїну за допомогою ультразвукового апарату: Неоднорідність довжини α-syn фібрил і стрічок знижували ультразвуковим дослідженням протягом 20 хв на льоду в 2-мл пробірках Еппендорфа в наборі VialTweeter з амплітудою 75%, імпульсами 0,5 с.
(пор. Буссе та ін., 2013)
Проведено контроль якості людського рекомбінантного мономерного WT або S129A a-Syn та фібрилярних поліморфів, які вони генерують, а також a-Syn 1–110. Згодом фібрилярні поліморфи фрагментували методом ультразвуку протягом 20 хв у 2-мл пробірках Еппендорфа в ультразвуковому апараті VialTweeter для отримання фібрилярних частинок із середнім розміром 42–52 нм, придатних для ендоцитозу.
(пор. Шрівастава та ін., 2020)
Характеристика п'яти фібрилярних поліморфів α-Syn. (A) Показані трансмісійні електронні мікрофотографії негативно забарвлених фібрилярних поліморфів α-Syn фібрил, стрічок, фібрил-91, фібрил-65 і фібрил-110 до (верхня смуга) і після фрагментації за допомогою VialTweeter (нижня смуга). (B) Показаний розподіл по довжині фрагментованих фібрилярних поліморфів. Вказується кількість (n) фібрилярних збірок, з яких були отримані гістограми.
(дослідження та зображення: Шрівастава та ін., 2020)
Фібрили α-Syn фрагментували методом ультразвукового дослідження протягом 20 хв у пробірках Еппендорфа об'ємом 2 мл у VialTweeter для отримання фібрилярних частинок із середнім розміром 42–52 нм за оцінкою TEM-аналізу.
(пор. Негріні та ін., 2022)
Ресуспендовані фібрили91 (у PBS) фрагментували перед додаванням до клітинних культур методом ультразвукового дослідження протягом 20 хв у пробірках Еппендорфа об'ємом 2 мл за допомогою ультразвукового апарату Vial Tweter, аліцитували, заморожували в рідкому азоті та зберігали до використання при температурі -80 ̊C.
(пор. Vajhøj та ін., 2021)
Ультразвуковий UIP400MTP для фрагментації фібрили альфа-синуклеїну в багатолункових пластинах.
VialTweeter і лабораторні звукорежисери для фрагментації α-Syn
Компанія Hielscher Ultrasonics визнана у всьому світі як провідний виробник передових ультразвукових апаратів. Наші ультразвукові апарати, яким довіряють і які зарекомендували себе у великих дослідницьких лабораторіях по всьому світу, пропонують неперевершену якість і продуктивність для ваших критичних експериментів.
З Hielscher VialTweeter та будь-яким іншим звукорежисером Hielscher ви відчуєте неперевершений комфорт користувача, оскільки вони продумано розроблені для відтворення результатів, простоти використання та безперебійної роботи. Завдяки функціям автоматичного запису даних ви можете зосередитися на своїх дослідженнях, а наші ультразвукові апарати скрупульозно записують важливі дані для відтворюваності та точності.
Досягайте стабільних і відтворюваних результатів з упевненістю!
Наші ультразвукові апарати розроблені та виготовлені в Німеччині. Німецька точність і найвища інженерна якість забезпечують надійну і точну підготовку зразків, таку як фрагментація фібрили альфа-синуклеїну щоразу. Більше не потрібно турбуватися про суперечливі результати – наша ультразвукова технологія гарантує, що ваші дослідження залишатимуться в авангарді наукового прогресу.
Але це ще не все! Наше прагнення до досконалості виходить за рамки нашої продукції. Ми пишаємося нашим винятковим обслуговуванням клієнтів, надаючи експертну підтримку для вирішення будь-яких питань або проблем, які у вас можуть виникнути. Наша віддана команда тут, щоб допомогти вам на кожному кроці вашої дослідницької подорожі, гарантуючи, що ви отримаєте максимальну віддачу від наших ультразвукових засобів.
Обирайте інновації, надійність та винятковий користувацький досвід – обирайте наші лабораторні ультразвукові апарати, такі як VialTweeter для фрагментації фібрили альфа-синуклеїну. Скористайтеся вже встановленими протоколами та приєднуйтесь до лав провідних дослідників, які довіряють нашій технології у своїх критичних дослідженнях. Підвищуйте рівень своїх досліджень і відкривайте нові рубежі в дослідженнях деменції та нейродегенеративних захворювань за допомогою наших найсучасніших ультразвукових засобів.
- високий ККД
- Найсучасніші технології
- надійність & Надійності
- Відтворюваність
- Регульований, точний контроль процесу
- на будь-який обсяг
- Інтелектуальне програмне забезпечення
- інтелектуальні функції (наприклад, програмовані, протоколювання даних, дистанційне керування)
- Простота і безпека в експлуатації
- низькі експлуатаційні витрати
- CIP (прибирання на місці)
Проектування, виробництво та консалтинг – Якість зроблено в Німеччині
Ультразвукові апарати Hielscher добре відомі своїми найвищими стандартами якості та дизайну. Надійність і простота експлуатації дозволяють плавно інтегрувати наші ультразвукові апарати в промислові об'єкти. З важкими умовами та вимогливими умовами легко справляються ультразвукові апарати Hielscher.
Hielscher Ultrasonics є сертифікованою компанією ISO і приділяє особливу увагу високопродуктивним ультразвуковим апаратам, які відрізняються найсучаснішими технологіями та зручністю для використання. Звичайно, звукорежисери Hielscher відповідають вимогам CE та відповідають вимогам UL, CSA та RoHs.
Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів лабораторного розміру:
| Рекомендовані пристрої | Об'єм партії | Витрата |
|---|---|---|
| UIP400MTP | Багатолункові / мікротитрові пластини | Н.А. |
| Ультразвуковий CupHorn | CupHorn для флаконів або мензурки | Н.А. |
| GDmini2 | Ультразвуковий мікропотоковий реактор | Н.А. |
| VialTweeter | 0від .5 до 1.5 мл | Н.А. |
| UP100H | Від 1 до 500 мл | Від 10 до 200 мл/хв |
| UP200Ht, UP400St | Від 10 до 2000 мл | Від 20 до 400 мл/хв |
Зв'яжіться з нами! / Запитайте нас!
Твітер VialTweeter зазвичай використовується для фрагментації фібрили альфа-синуклеїну як етап переданалітичної пробопідготовки.
Література / Список літератури
- 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.
Поширені запитання
Чи є альфа-синуклеїн амілоїдом?
Так, альфа-синуклеїн може утворювати амілоїдоподібні фібрили. Він є ключовим компонентом тільця Леві, патологічною ознакою хвороби Паркінсона та інших синуклеїнопатій. Його агрегація відбувається за процесом полімеризації, залежним від нуклеації, подібно до класичних амілоїдів.
Яка різниця між бета-амілоїдом і альфа-синуклеїном?
Амілоїд-бета (Aβ) і альфа-синуклеїн (α-syn) є різними білками, які утворюють патологічні агрегати при нейродегенеративних захворюваннях. Aβ, отриманий з білка-попередника амілоїду (APP), в першу чергу пов'язаний з хворобою Альцгеймера і утворює позаклітинні бляшки. Навпаки, α-syn є пресинаптичним нейронним білком, який агрегує внутрішньоклітинно при хворобі Паркінсона та пов'язаних з нею розладах. Хоча обидва демонструють багаті β листами амілоїдні структури, вони відрізняються своїми послідовностями, шляхами агрегації та патологією, специфічною для захворювання.
До якого типу білка належить амілоїд?
Амілоїд — це неправильно згорнутий фібрилярний білок, який приймає структуру поперечного β листа і агрегується в нерозчинні фібрили. Ці білки зазвичай є похідними нормально розчинних попередників, які зазнають конформаційних змін, що призводять до самозбірки та відкладення. Амілоїди пов'язані з різними нейродегенеративними та системними захворюваннями, де їх агрегація сприяє клітинній токсичності та пошкодженню тканин. Дізнайтеся, як 96-лунковий пластинчастий ультразвуковий UIP400MTP допомагає швидко формувати стандартизовані амілоїдні фібрили для дослідницьких цілей!
Які захворювання викликаються амілоїдом?
Амілоїди беруть участь у багатьох захворюваннях, які разом називаються амілоїдозами. До них відносяться:
- Нейродегенеративні захворювання: хвороба Альцгеймера (Aβ), хвороба Паркінсона (α-syn), хвороба Хантінгтона (мутант Хантінгтін) та пріонні хвороби (PrPSc). (Дізнайтеся більше про УЗД-асистовану PMCA високопродуктивного виявлення пріонів!)
- Системні амілоїдози: Легколанцюговий (AL) амілоїдоз, амілоїдоз транстиретину (ATTR) та вторинний (AA) амілоїдоз.
- Локалізовані амілоїдози: Острівцевий амілоїдний поліпептид (IAPP) при цукровому діабеті 2 типу.
Кожне амілоїдо-асоційоване захворювання характеризується неправильним згортанням, агрегацією та відкладенням білків, що призводить до клітинної дисфункції та токсичності.
Hielscher Ultrasonics виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторії до промислові розміри.