使用直接偶聯abberior STAR染料的SYSY抗體檢測您的蛋白質

對于您的超分辨成像研究,有什么比頂級質量的一抗更好呢?這些一抗經世界各地知名研究人員驗證,結合高質量染料,專門設計以完美滿足STED超分辨顯微鏡的特定要求。在這里,SYSY呈現了在神經科學領域中最廣泛使用的SYSY一抗系列,直接與匹配的abberior STAR染料偶聯,經過優化以適用于STED顯微鏡。

簡介

揭示突觸的結構和功能長期以來取得了成功。然而,傳統顯微技術中的衍射限制了分辨率,從而限制了對突觸結構和功能的洞察。超分辨顯微鏡技術實現了前所未有的精度,可以可視化突觸結構。這種能力轉變了我們檢查突觸間隙、活躍區和 postsynaptic 密度內蛋白質的空間組織的能力,可以極為詳細地展示。它促進了對分子水平上突觸組分的異質性和動態性的研究。

Figure 1A:?Pre-synaptic Bassoon labeled with abberior STAR RED and post-synaptic Homer1 labeled with abberior STAR ORANGE show well-separated synaptic structures using STED microscopy. Figure 1B:?Schematic illustration of the synaptic localization of Bassoon and Homer1.

神經遞質/化學突觸的結構

神經元必須快速而準確地傳遞信息;它們負責從我們身體各個部位,從腳趾尖到大腦,迅速傳遞信號,然后在大腦中處理這些信息。為了實現如此快速和精準的溝通,突觸優化其處理高需求和間歇信號處理的能力。

化學突觸是脊椎動物中主要發現的一種突觸類型,是一個不連續的結構,由一個突觸前神經元和一個突觸后神經元組成,它們之間被大約15-20納米寬的突觸間隙分隔?;瘜W突觸中的信號傳遞是通過突觸囊循環進行的。突觸囊和活躍區中發現的專門蛋白質在協調突觸囊循環中起著關鍵作用。SNARE蛋白,如Syntaxin、Synaptobrevin和SNAP-25,參與了突觸囊與質膜的融合。像Bassoon、Piccolo和RIM這樣的支架蛋白組織和招募突觸囊靠近質膜。Synapsins通過與細胞骨架蛋白結合幫助突觸囊的移動,而complexins防止囊泡的自發融合。此外,CAPS(鈣激活分泌蛋白)促進了鈣信號與突觸囊融合的耦合(Chua等,2010年;Jahn和Fasshauer,2012年)。

突觸后密度(PSD)是一個富含蛋白質的特殊區域,對于接收來自突觸前神經元的神經遞質信號并啟動突觸后反應至關重要。PSD中豐富的是神經遞質受體,每個突觸中主要由突觸前神經元釋放的神經遞質決定。這種受體釋放的神經遞質配對決定了每個特定突觸的電學特性。此外,各類支架蛋白,如PSD-95、Shank和Homer,在錨定和組織信號分子、受體和結構蛋白在突觸后密度中發揮關鍵作用(Takamori等,2006年;Chua等,2010年)。

突觸間隙主要充滿細胞外基質和其他非蛋白成分。其中包括細胞粘附分子,如cadherins、integrins、neuroligins(存在于突觸后膜中)和neurexins(存在于突觸前膜中)。它們共同介導突觸粘附,并在突觸形成和功能中發揮作用。額外的細胞外基質蛋白如laminins、collagens和proteoglycans有助于組織和穩定突觸連接(Dankovich和Rizzoli,2022年)。

顯微鏡技術的進步,特別是超分辨技術,使我們能夠以驚人的細節觀察突觸。這些技術使科學家能夠觀察特定蛋白質相互作用以及突觸和突觸囊的異質性,大大加深了我們對這些復雜生物結構的理解(Binotti等,2024年;Upmanyu等,2022年;Nishimune等,2016年;Willig等,2006年)。然而,許多突觸結構和功能方面仍未解決。例如,前突觸活躍區(AZ)的精細結構,分子簇的重要性以及突觸囊循環背后的動態和分子機制仍未完全描述(Nosov等,2020年)。

 

突觸蛋白的功能和分布

 

STED顯微鏡

在納米級光顯微鏡技術出現之前,特別是STED(受激發射消融)顯微鏡技術的發展之前,研究人員受到傳統光顯微鏡的衍射限制。這個限制將分辨率限制在大約200-300納米橫向和約500-700納米軸向。STED顯微鏡的概念由Stefan Hell和Jan Wichmann于1994年提出,并于2000年進行了實驗驗證(Hell和Wichmann,1994年,Klar等,2000年)。STED顯微鏡基于傳統共焦激光掃描配置,但除了一個激發激光外,還包括一個第二個紅移和環形STED激光,其中心為零強度。這樣,除了環形中心的分子外,所有分子都被消融。這種配置確保了由中央光束激發的熒光分子會被STED光束迅速去激發,而來自STED環形中心的任何熒光則得以保留。熒光信號被銳化,達到了30-70納米的橫向分辨率。衍射屏障被突破。

 

成功進行STED成像的先決條件

良好的成像結果取決于兩個條件:良好的熒光染料和特異性抗體。用于STED的理想熒光探針必須具備幾個關鍵屬性:對STED光束的響應以實現高效去激發、優化的吸收和發射光譜與STED系統中可用的激光線匹配、在反復激發和去激發循環中耐光漂白。為了實現最佳的STED成像效果,STED染料的先驅公司abberior提供了經過特別優化的熒光染料。以其卓越的光穩定性、定制的光譜特性、高效的去激發能力、高量子產額、與生物樣品兼容性以及最小的背景噪音而聞名,abberior STAR ORANGE和STAR RED是775納米雙色STED的完美組合。 在STED顯微鏡中實現高空間分辨率,所使用的用于染色活體或固定樣本的抗體的選擇至關重要。SYSY抗體具有高特異性和親和力,使其成為您顯微鏡分析的精確而強大的工具。使用經過充分表征的單克隆抗體,具有高特異性結合到單一抗原表位,可以減少染色模式的變異性,減少與其他蛋白質或分子的交叉反應的可能性。

 

直接偶聯的優勢

與使用標記的二抗間接標記相比,直接偶聯顯示出一系列重大優勢。除了消除對二抗的需求外,直接偶聯還減少了空間位阻,這在間接標記中可能降低了一抗對靶標的親和力和特異性。此外,通過減少非特異性二級結合到非靶蛋白(交叉反應)的背景噪音,減少了熒光團與抗原之間的距離,并防止多個二級抗體結合到單個一級抗體而掩蓋單個分子的空間排列(Früh等,2021年)。

Direct coupling of primary antibodies (one-step, B) reduces steric hindrance, fluorophore distance and epitope masking which can occur using time-consuming two-step staining with secondary antibodies (A)

Figure 3: 一抗的直接偶聯(一步,B)減少了空間位阻、熒光團距離和表位掩蔽,這可能使用耗時的二抗兩步染色(A)發生。

使用與abberior STAR染料結合的SYSY原代抗體,進一步提升您的STED顯微鏡體驗。

 

SYSY抗體符合STED超分辨顯微鏡的特定要求。

貨號 產品名稱 應用 規格
141-111AbOR Bassoon, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar ORANGE?K.O.
ICC 100 μg
141-111AbRED Bassoon, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar RED?K.O.
ICC 100 μg
160-111AbOR Homer1b/c, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar ORANGE
ICC 100 μg
160-111AbRED Homer1b/c, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar RED
ICC 100 μg
162-311AbOR Shank3, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar ORANGE
ICC 100 μg
162-311AbRED Shank3, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar RED
ICC 100 μg
106-011AbOR Synapsin1, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar ORANGE?K.O.
ICC 100 μg
106-011AbRED Synapsin1, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar RED?K.O.
ICC 100 μg
104 211AbOR Synaptobrevin2, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar ORANGE?K.O.?K.D.
ICC 50 μg
104-211AbRED Synaptobrevin2, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar RED?K.O.?K.D.
ICC 50 μg
101-011AbOR Synaptophysin1, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar ORANGE?K.O.?K.D.
ICC 50 μg
101-011AbRED Synaptophysin1, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar RED?K.O.?K.D.
ICC 50 μg
105-011AbOR Synaptotagmin1, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar ORANGE?K.O.?K.D.
ICC 100 μg
105-011AbRED Synaptotagmin1, mouse, monoclonal,?purified IgG,
AbberiorStar RED?K.O.?K.D.
ICC 100 μg

 

引用:

Binotti et al., 2024: ATG9 resides on a unique population of small vesicles in presynaptic nerve terminals.?PMID: 37881948

Chua et al., 2010: The architecture of an excitatory synapse.?PMID: 20200227

Dankovich and Rizzoli, 2022: The Synaptic Extracellular Matrix: Long-Lived, Stable, and Still Remarkably Dynamic.?PMID: 35350469

Früh et al., 2021: Site-Specifically-Labeled Antibodies for Super-Resolution Microscopy Reveal In Situ Linkage Errors.?PMID: 34184536

Hell and Wichmann, 1994: Breaking the diffraction resolution limit by stimulated emission: stimulated-emission-depletion fluorescence microscopy.?PMID: 19844443

Jahn and Fasshauer 2012: Molecular machines governing exocytosis of synaptic vesicles.?PMID: 23060190

Klar et al., 2000: Fluorescence microscopy with diffraction resolution barrier broken by stimulated emission.?PMID: 10899992

Nishimune et al., 2016: Dual-color STED microscopy reveals a sandwich structure of Bassoon and Piccolo in active zones of adult and aged mice.?PMID: 27321892

Nosov et al., 2020: The Decade of Super-Resolution Microscopy of the Presynapse.?PMID: 32848695

Takamori et al., 2006: Molecular anatomy of a trafficking organelle.?PMID: 17110340

Upmanyu et al., 2022: Colocalization of different neurotransmitter transporters on synaptic vesicles is sparse except for VGLUT1 and ZnT3.?PMID: 35263617

Willig et al., 2006: STED microscopy reveals that synaptotagmin remains clustered after synaptic vesicle exocytosis.?PMID: 16612384

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