Phân mảnh Alpha-Synuclein bằng cách sử dụng VialTweeter Sonicator
Các sợi và ruy băng α-synuclein được phân mảnh trong nghiên cứu khoa học để tạo ra các đoạn sợi nhỏ hơn hoặc thậm chí các phân tử protein riêng lẻ, có thể được phân tích dễ dàng hơn bằng các kỹ thuật thí nghiệm khác nhau. VialTweeter Sonicator là một trong những ultrasonicators được sử dụng phổ biến nhất cho sự phân mảnh alpha-synuclein hiệu quả và đáng tin cậy.
α-Synuclein trong nghiên cứu
Sợi alpha-synuclein là tập hợp protein có liên quan chặt chẽ đến các rối loạn thoái hóa thần kinh như bệnh Parkinson và một số dạng sa sút trí tuệ, bao gồm sa sút trí tuệ với thể Lewy. Nghiên cứu tập trung vào các sợi alpha-synuclein nhằm mục đích hiểu vai trò của chúng trong sự tiến triển của bệnh và phát triển các can thiệp điều trị tiềm năng. Bằng cách phá vỡ các sợi alpha-synuclein thành các mảnh nhỏ hơn, các nhà nghiên cứu có thể điều tra các đặc điểm cấu trúc cụ thể của chúng. Ví dụ, các sợi alpha-synuclein phân mảnh cho phép các nhà nghiên cứu điều tra sự tương tác của chúng với các phân tử khác, chẳng hạn như protein, lipid hoặc các phân tử nhỏ. Bằng cách tạo ra các mảnh nhỏ hơn, các vị trí ràng buộc và ái lực đối với các đối tác tương tác này có thể được thăm dò hiệu quả hơn. Các diềm và ruy băng α-Syn nhỏ hơn cũng có thể cho thấy độc tính và hiệu ứng sinh hóa bị thay đổi. Do đó, một kỹ thuật phân mảnh đáng tin cậy và hiệu quả, tạo ra kết quả tái tạo trong xử lý mẫu nhanh chóng và đơn giản, là rất quan trọng.
Siêu âm Alpha-Syn phân mảnh: VialTweeter sonicator là hệ thống chuẩn bị mẫu siêu âm được thiết lập mà sonicates lên đến 10 lọ đồng thời trong cùng một điều kiện. Cài đặt có thể lập trình cho phép chạy lại đơn giản và nhanh chóng các thí nghiệm tương tự, mang lại kết quả có độ tin cậy cao và có thể tái tạo trong phân mảnh sợi alpha-synuclein.
VialTweeter sonicator Đối với phân mảnh siêu âm đồng thời của nhiều mẫu alpha-synuclein.
Chuẩn bị mẫu α-Synuclein với Sonicator
Một cách tiếp cận để nghiên cứu các sợi alpha-synuclein liên quan đến việc chiết xuất và phân mảnh của chúng bằng cách sử dụng các kỹ thuật như sonication. Sonication là một quá trình sử dụng sóng siêu âm tần số thấp, cường độ cao để phá vỡ và phá vỡ các tập hợp protein, dẫn đến việc giải phóng các sợi nhỏ hơn hoặc các phân tử protein riêng lẻ. Sonicator VialTweeter là một thiết bị thường được sử dụng trong các nghiên cứu liên quan đến α-synuclein cho mục đích này.
Nhiều nghiên cứu mô tả các giao thức chuẩn bị mẫu chính xác của sonication sợi alpha-synuclein, sử dụng Hielscher VialTweeter để phân mảnh sợi α-synuclein hiệu quả và đáng tin cậy. Bằng cách phân mảnh các sợi siêu âm, các nhà nghiên cứu có thể phân tích các sản phẩm thu được và kiểm tra cấu trúc, độc tính và tương tác của chúng với các phân tử khác. Nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết quan trọng về các cơ chế cơ bản của thoái hóa thần kinh và có khả năng xác định các mục tiêu điều trị mới. Các giao thức sonication α-synuclein được thiết lập tốt bằng cách sử dụng sonicator VialTweeter cho phép kết quả đáng tin cậy và có thể tái tạo.
Hình ảnh trên: sợi alpha-synuclein không bị phân mảnh
Hình ảnh thấp hơn: Các sợi alpha-synuclein phân mảnh siêu âm với sonicator VialTweeter
(nghiên cứu và hình ảnh: ©Dieriks et al., 2022)
Phân mảnh siêu âm của sợi α-Synuclein – Giao thức
Vì nhiều nhà nghiên cứu sử dụng sonicator VialTweeter làm kỹ thuật phân mảnh ưa thích để tạo ra các mảnh sợi α-synuclein đồng nhất, các giao thức đã được thiết lập có sẵn. Dưới đây bạn có thể tìm thấy một vài giao thức phân mảnh mẫu mực.
Chuẩn bị hạt giống ClearTau: Các sợi ClearTau được pha loãng đến 10 μM trong dH2O và sonicated ở biên độ 70% trong 50 s với chu kỳ ON 1 s OFF trong ống bằng cách sử dụng sonicator UP200St với VialTweeter. Hạt giống được đặc trưng bởi kính hiển vi điện tử.
Đo huỳnh quang ThS: Các sợi ClearTau được pha loãng đến 2,5 μM trong dH2O và sonicated ở biên độ 70% trong 50 s với chu kỳ ON 1 s OFF trong ống sử dụng UP200St với VialTweeter. 2,5 μM monome Tau 4R2N chiều dài đầy đủ được sử dụng làm điều khiển. Đối với phản ứng 100 μl, 100 μl ThS (10 μM) đã được thêm vào, mang lại nồng độ protein cuối cùng là 1,25 μM. Điểm huỳnh quang ThS một lần được đo bằng cách sử dụng 96 tấm đáy rõ ràng được thiết lập trong đầu đọc vi tấm FLUOstar Omega với kích thích ở 445 nm và phát xạ ở 485 nm đã được ghi lại.
(xem Limorenko và cộng sự, 2023)
Chiều dài α-synuclein đồng đều bằng cách sử dụng sonication: Độ không đồng nhất chiều dài của các sợi và ruy băng α-syn đã được giảm bằng cách sonication trong 20 phút trên băng trong các ống Eppendorf 2 ml trong VialTweeter được đặt ở biên độ 75%, xung 0,5 giây.
(xem Bousset và cộng sự, 2013)
Việc kiểm soát chất lượng của WT đơn phân tái tổ hợp của con người hoặc S129A a-Syn và các đa hình fibrillar mà chúng tạo ra cũng như của a-Syn 1-110 đã được thực hiện. Sau đó, các đa hình fibrillar đã bị phân mảnh bởi sonication trong 20 phút trong ống Eppendorf 2-mL trong ultrasonicator VialTweeter để tạo ra các hạt fibrillar với kích thước trung bình 42-52 nm phù hợp cho endocytosis.
(xem Shrivastava và cộng sự, 2020)
Đặc tính của năm đa hình fibrillar α-Syn. (A) Các kính hiển vi điện tử truyền qua của đa hình fibrillar nhuộm màu âm α-Syn, fibrils, fibrils-91, fibrils-65 và fibrils-110 trước (làn trên) và sau khi phân mảnh với VialTweeter (làn dưới) được hiển thị. (B) Phân bố chiều dài của các đa hình fibrillar bị phân mảnh được hiển thị. Số lượng (n) của các cụm fibrillar mà biểu đồ được lấy từ được chỉ định.
(nghiên cứu và hình ảnh: Shrivastava et al., 2020)
Các sợi α-Syn được phân mảnh bằng sonication trong 20 phút trong 2 ml ống Eppendorf trong VialTweeter để tạo ra các hạt fibrillar với kích thước trung bình 42-52 nm như được đánh giá bằng phân tích TEM.
(xem Negrini và cộng sự, 2022)
Các fibrils91 lơ lửng (trong PBS) đã bị phân mảnh trước khi thêm vào nuôi cấy tế bào bằng cách sonication trong 20 phút trong ống Eppendorf 2 mL bằng cách sử dụng sonicator Vial Tweeter, aliquoted, flash đông lạnh trong nitơ lỏng và được lưu trữ cho đến khi sử dụng ở -80 ̊C.
(xem Vajhøj và cộng sự, 2021)
Sonicator UIP400MTP cho sự phân mảnh sợi alpha-synuclein trong các tấm đa giếng.
VialTweeter và Lab Sonicators cho phân mảnh α-Syn
Hielscher Ultrasonics được công nhận trên toàn thế giới là nhà sản xuất hàng đầu của ultrasonicators tiên tiến. Đáng tin cậy và được thành lập trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu lớn trên toàn thế giới, ultrasonicators của chúng tôi cung cấp chất lượng và hiệu suất vô song cho các thí nghiệm quan trọng của bạn.
Với Hielscher VialTweeter và bất kỳ máy âm thanh Hielscher nào khác, bạn sẽ trải nghiệm sự thoải mái vô song của người dùng, vì chúng được thiết kế chu đáo để có kết quả tái tạo, dễ sử dụng và vận hành liền mạch. Với các tính năng ghi dữ liệu tự động, bạn có thể tập trung vào nghiên cứu của mình trong khi ultrasonicators của chúng tôi tỉ mỉ ghi lại dữ liệu quan trọng cho khả năng tái tạo và độ chính xác.
Tự tin đạt được kết quả nhất quán và có thể tái tạo!
Ultrasonicators của chúng tôi được thiết kế và sản xuất tại Đức. Độ chính xác và chất lượng kỹ thuật cao nhất của Đức để đảm bảo chuẩn bị mẫu đáng tin cậy và chính xác như phân mảnh sợi alpha-synuclein mọi lúc. Không còn lo lắng về kết quả không nhất quán - công nghệ siêu âm của chúng tôi đảm bảo nghiên cứu của bạn vẫn đi đầu trong tiến bộ khoa học.
Nhưng đó không phải là tất cả! Cam kết của chúng tôi về sự xuất sắc vượt ra ngoài các sản phẩm của chúng tôi. Chúng tôi tự hào về dịch vụ khách hàng đặc biệt của mình, cung cấp hỗ trợ chuyên môn để giải quyết bất kỳ thắc mắc hoặc mối quan tâm nào bạn có thể có. Đội ngũ chuyên dụng của chúng tôi ở đây để hỗ trợ bạn ở mọi bước trong hành trình nghiên cứu của bạn, đảm bảo bạn tận dụng tối đa ultrasonicators của chúng tôi.
Chọn sự đổi mới, độ tin cậy và trải nghiệm người dùng đặc biệt - chọn sonicators phòng thí nghiệm của chúng tôi như VialTweeter để phân mảnh sợi alpha-synuclein. Hưởng lợi từ các giao thức đã được thiết lập và gia nhập hàng ngũ các nhà nghiên cứu hàng đầu, những người tin tưởng công nghệ của chúng tôi cho các nghiên cứu quan trọng của họ. Nâng cao nghiên cứu của bạn và khám phá biên giới mới trong nghiên cứu sa sút trí tuệ và bệnh thoái hóa thần kinh với ultrasonicators nhà nước-of-the-nghệ thuật của chúng tôi.
- Hiệu quả cao
- Công nghệ tiên tiến
- Độ tin cậy & Mạnh mẽ
- Khả năng tái tạo
- Điều chỉnh, kiểm soát quá trình chính xác
- cho bất kỳ khối lượng nào
- Phần mềm thông minh
- Các tính năng thông minh (ví dụ: có thể lập trình, giao thức dữ liệu, điều khiển từ xa)
- Dễ dàng và an toàn để vận hành
- bảo trì thấp
- CIP (sạch tại chỗ)
Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng Sản xuất tại Đức
Hielscher ultrasonicators nổi tiếng với chất lượng cao nhất và tiêu chuẩn thiết kế của họ. Mạnh mẽ và hoạt động dễ dàng cho phép tích hợp trơn tru của ultrasonicators của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi dễ dàng được xử lý bởi Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt nhấn mạnh vào ultrasonicators hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, Hielscher sonicators tuân thủ CE và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators kích thước phòng thí nghiệm của chúng tôi:
| Thiết bị được đề xuất | Khối lượng hàng loạt | Tốc độ dòng chảy |
|---|---|---|
| UIP400MTP | tấm multi-well / microtiter | N.A. |
| Cuphorn siêu âm | CupHorn cho lọ hoặc cốc | N.A. |
| GDmini2 | lò phản ứng dòng chảy siêu âm | N.A. |
| LọTweeter | 0.5 đến 1,5mL | N.A. |
| UP100H | 1 đến 500mL | 10 đến 200ml / phút |
| UP200Ht, UP400ST | 10 đến 2000mL | 20 đến 400ml / phút |
Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!
The VialTweeter thường được sử dụng để phân mảnh sợi alpha-synuclein như là bước chuẩn bị mẫu tiền phân tích
Văn học / Tài liệu tham khảo
- 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.
Các câu hỏi thường gặp
Alpha-Synuclein có phải là amyloid không?
Có, alpha-synuclein có thể tạo thành các sợi giống amyloid. Nó là một thành phần quan trọng của thể Lewy, dấu hiệu bệnh lý của bệnh Parkinson và các bệnh liên mạch khác. Sự kết hợp của nó tuân theo quá trình trùng hợp phụ thuộc vào quá trình tạo mầm tương tự như amyloid cổ điển.
Sự khác biệt giữa Amyloid-Beta và Alpha-Synuclein là gì?
Amyloid-beta (Aβ) và alpha-synuclein (α-syn) là những protein riêng biệt tạo thành các tập hợp bệnh lý trong các bệnh thoái hóa thần kinh. Aβ, có nguồn gốc từ protein tiền chất amyloid (APP), chủ yếu liên quan đến bệnh Alzheimer và hình thành các mảng ngoại bào. Ngược lại, α-syn là một protein tế bào thần kinh trước synap tập hợp nội bào trong bệnh Parkinson và các rối loạn liên quan. Mặc dù cả hai đều thể hiện cấu trúc amyloid giàu β tờ, nhưng chúng khác nhau về trình tự, con đường kết tập và bệnh lý cụ thể của bệnh.
Amyloid là loại protein nào?
Amyloid là một protein sợi gập sai, có cấu trúc chéo β tấm và kết hợp thành các sợi không hòa tan. Những protein này thường có nguồn gốc từ các tiền chất hòa tan bình thường trải qua những thay đổi cấu hình, dẫn đến tự lắp ráp và lắng đọng. Amyloid có liên quan đến các bệnh thoái hóa thần kinh và hệ thống khác nhau, trong đó sự kết hợp của chúng góp phần gây độc tính tế bào và tổn thương mô. Tìm hiểu cách máy siêu âm tấm 96 giếng UIP400MTP giúp nhanh chóng hình thành các sợi amyloid tiêu chuẩn cho mục đích nghiên cứu!
Những bệnh nào do Amyloid gây ra?
Amyloid có liên quan đến nhiều bệnh, được gọi chung là amyloidoses. Bao gồm các:
- Bệnh thoái hóa thần kinh: Bệnh Alzheimer (Aβ), bệnh Parkinson (α-syn), bệnh Huntington (huntingtin đột biến) và bệnh prion (PrPSc). (Đọc thêm về PMCA hỗ trợ siêu âm của phát hiện prion thông lượng cao!)
- Liều amyloidosis toàn thân: Bệnh amyloidosis chuỗi nhẹ (AL), amyloidosis transthyretin (ATTR) và amyloidosis thứ phát (AA).
- Amyloidose khu trú: Islet amyloid polypeptide (IAPP) trong bệnh tiểu đường loại 2.
Mỗi bệnh liên quan đến amyloid được đặc trưng bởi sự gấp sai, kết tụ và lắng đọng protein, dẫn đến rối loạn chức năng và độc tính tế bào.
Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.