Колокализация дрожжей

Детальное распознавание небольших комплексов и органелл (таких как комплекс мРНК, митохондрии, пероксисома и т.д.) для измерения колокализации этих объектов в дрожжевых моделях

Сегментация дрожжевых клеток выполняется как для клеток без меток, так и для флуоресцентно меченых клеток

Измерение колокализации может проводиться как в условиях живой клетки, так и в фиксированных образцах дрожжей и других моделей

Позволяет проводить количественную оценку и измерение на клеточной основе

Данное приложение предназначено для обнаружения и количественной оценки событий колокализации и близости в дрожжах. Измеряется расстояние между двумя мечеными органеллами в одной дрожжевой клетке. В приложении реализовано автоматическое распознавание дрожжевых клеток, что позволяет точно изучать события колокализации в одной клетке.

Для анализа колокализации необходимы высококачественные изображения с высоким разрешением, поскольку они основаны на нанометрическом расстоянии между двумя флуоресцентными очагами в одной дрожжевой клетке. Кроме того, поскольку дрожжевые клетки имеют приблизительно сферическую форму, а большинство органелл в дрожжах движется в трех измерениях, получение изображений требует Z-стеков для сбора 3D-данных в светлом поле и в нескольких цветах. Способность микроскопа Hermes к быстрому получению изображений гарантирует, что все изображения будут в четком фокусе и не будут размыты из-за движения образца во время получения.

Чтобы выполнить требование анализа, согласно которому дрожжевые клетки должны быть идентифицированы и сегментированы при освещении ярким полем, мы в IDEA добавили новые алгоритмы анализа изображений, специально разработанные для обнаружения темной кольцевой структуры дрожжевой клетки.

Дрожжи служат основным модельным организмом для молекулярной и системной биологии, поскольку являются простым эукариотическим организмом, легко поддаются манипуляциям, способны работать в широком диапазоне условий окружающей среды и контролируют деление клеток аналогично клеткам человека. Дрожжи Бейкера, или Saccharomyces cerevisiae, как их еще называют, — один из наиболее изученных экспериментальных организмов. Зрелость генетического и молекулярного инструментария дрожжей позволила им стать основной платформой для разработки многих высокопроизводительных технологий, включая скрининг транскриптома, протеома и метаболома. Дрожжи играют важную роль в качестве модельного организма для изучения заболеваний человека благодаря наличию у них консервативных биохимических путей, контролирующих ключевые аспекты биологии эукариотической клетки. Эти функциональные пути управляют клеточным ростом, делением клеток, клеточным трафиком, стресс-реакцией, секрецией и т.д., и все они, как известно, связаны с различными человеческими патологиями. Дрожжи также внесли вклад в наше понимание раковых заболеваний и нейродегенеративных расстройств, а также широко используются в качестве модельного организма в исследованиях старения.

Количественная оценка локализации белков, РНК и комплексов в клетках с помощью приложения WiSoft® Athena для анализа колокализации дрожжей может помочь определить их регуляцию и места действия. Транспорт и локализация мРНК и белков являются ключевым фактором, определяющим создание клетками субклеточных доменов, необходимых для различных видов деятельности, молекулярных взаимодействий, необходимых для функционирования белков, и создания функциональных органелл. Более того, события, приводящие к неправильной локализации белков, могут иметь драматические последствия для жизнеспособности клеток. Поэтому количественная оценка расстояния между объектом перемещения и ближайшими внутриклеточными органеллами является важным инструментом для изучения и понимания этих важных клеточных механизмов.