Summary

التصوير الكيميائي المتعامد الحيوي لعملية التمثيل الغذائي للخلايا التي تنظمها الأحماض الأمينية العطرية

Published: May 12, 2023
doi:

Summary

نقدم بروتوكولا لتصور الأنشطة الأيضية مباشرة في الخلايا التي تنظمها الأحماض الأمينية باستخدام المجهر المجهري لتشتت رامان المحفز(DO-SRS) ، والذي يتكامل مع المجهر الفلوري ثنائي الفوتون (2PEF).

Abstract

الأحماض الأمينية العطرية الأساسية (AAAs) هي اللبنات الأساسية لتوليف كتل حيوية جديدة في الخلايا والحفاظ على الوظائف البيولوجية الطبيعية. على سبيل المثال ، يعد الإمداد الوفير من AAAs مهما للخلايا السرطانية للحفاظ على نموها السريع وانقسامها. مع هذا ، هناك طلب متزايد على نهج تصوير محدد للغاية وغير جراحي مع الحد الأدنى من تحضير العينات لتصور مباشر لكيفية تسخير الخلايا ل AAAs لعملية التمثيل الغذائي في الموقع. هنا ، نقوم بتطوير منصة تصوير بصري تجمع بين فحص أكسيد الديوتيريوم (D2O) مع تشتت رامان المحفز (DO-SRS) وتدمج DO-SRS مع مضان إثارة الفوتون (2PEF) في مجهر واحد لتصور الأنشطة الأيضية لخلايا HeLa مباشرة تحت تنظيم AAA. بشكل جماعي ، توفر منصة DO-SRS دقة مكانية عالية وخصوصية للبروتينات والدهون المركبة حديثا في وحدات خلايا HeLa المفردة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لطريقة 2PEF اكتشاف إشارات التألق الذاتي للنيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد (NADH) والفلافين بطريقة خالية من الملصقات. يتوافق نظام التصوير الموصوف هنا مع كل من النماذج في المختبر وفي الجسم الحي ، وهو مرن للتجارب المختلفة. يتضمن سير العمل العام لهذا البروتوكول زراعة الخلايا ، وإعداد وسائط الثقافة ، ومزامنة الخلايا ، وتثبيت الخلية ، وتصوير العينات باستخدام طرائق DO-SRS و 2PEF.

Introduction

كونها أحماض أمينية عطرية أساسية (AAAs) ، يمكن أن يمتصها جسم الإنسان من الفينيل ألانين (Phe) والتريبتوفان (Tryp) لتجميع جزيئات جديدة للحفاظ على الوظائف البيولوجية الطبيعية1. هناك حاجة إلى Phe لتخليق البروتينات والميلانين والتيروزين ، في حين أن Tryp مطلوب لتخليق الميلاتونين والسيروتونين والنياسين2،3. ومع ذلك ، فإن الاستهلاك الزائد لهذه AAAs يمكن أن ينظم هدف الثدييات لمسار rapamycin (mTOR) ، ويمنع كيناز البروتين المنشط AMP ، ويتداخل مع استقلاب الميتوكوندريا ، ويغير بشكل جماعي التخليق الحيوي للجزيء الكبير ويؤدي إلى إنتاج السلائف الخبيثة ، مثل أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في الخلايا السليمة4،5،6. يعد التصور المباشر لديناميكيات التمثيل الغذائي المتغيرة في ظل تنظيم AAA الزائد أمرا ضروريا لفهم أدوار AAAs في تعزيز تطور السرطان ونمو الخلايا السليمة7،8،9.

تعتمد دراسات AAA التقليدية على كروماتوغرافيا الغاز (GC)10. الطرق الأخرى ، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ، لها دقة مكانية محدودة ، مما يجعل من الصعب إجراء التحليل الخلوي ودون الخلوي للعينات البيولوجية11. في الآونة الأخيرة ، تم تطوير الامتزاز / التأين بالليزر بمساعدة المصفوفة (MALDI) لتوضيح دور AAAs في تخليق الدهون والبروتين في انتشار السرطان باستخدام المؤشرات الحيوية غير الغازية12،13،14. ومع ذلك ، لا تزال هذه التقنية تعاني من أعماق التصوير الضحلة ، وضعف الدقة المكانية ، وإعداد العينات على نطاق واسع. على المستوى الخلوي ، يمكن تتبع النظائر المستقرة غير السامة ، مثل النيتروجين -15 والكربون -13 ، من خلال التصوير متعدد النظائر وقياس الطيف الكتلي الأيوني الثانوي النانوي لفهم اندماجها في الجزيئات الكبيرة. ومع ذلك ، فإن هذه الطرق مدمرة للعينات البيولوجية الحية15,16. مجهر القوة الذرية (AFM) هو تقنية قوية أخرى يمكنها تصور ديناميكيات التمثيل الغذائي17. من ناحية أخرى ، قد يتسبب المعدل البطيء للمسح أثناء تصوير AFM في تشويه الصورة للنتيجة الناتجة عن الانجراف الحراري.

لقد طورنا طريقة تصوير ثنائية التعامد غير جراحية عن طريق اقتران المجهر بأكسيد الديوتيريوم (D2O) الذي تم فحصه بفحص تشتت رامان المحفز (DO-SRS) والفحص المجهري الفلوري ثنائي الفوتون الخالي من الملصقات (2PEF). تحقق هذه الطريقة دقة مكانية عالية وخصوصية كيميائية عند تصوير العينات البيولوجية18،19،20،21،22،23،24. يقدم هذا البروتوكول تطبيقات DO-SRS و 2PEF لفحص الديناميات الأيضية للدهون والبروتين وتغيرات نسبة الأكسدة والاختزال أثناء تطور السرطان. نظرا لكون D2O شكلا مستقرا من نظائر الماء ، يمكن تمييز الجزيئات الحيوية الخلوية بالديوتيريوم (D) بسبب تعويضه السريع مع إجمالي ماء الجسم في الخلايا ، وتشكيل روابط الكربون والديوتيريوم (C-D) من خلال التبادل الأنزيمي21. يمكن اكتشاف روابط C-D في الجزيئات الكبيرة المركبة حديثا ، بما في ذلك الدهون والبروتينات والحمض النووي / الحمض النووي الريبي والكربوهيدرات ، في المنطقة الصامتة للخلية من طيف رامان20،21،22،25،26،27. مع اثنين من نبضات الليزر المتزامنة ، يمكن عرض روابط C-D للدهون والبروتينات المركبة حديثا على خلايا مفردة عبر التصوير الطيفي (HSI) دون استخراجها أو تمييزها بعوامل سامة للخلايا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الفحص المجهري SRS لديه القدرة على بناء نماذج ثلاثية الأبعاد (3D) لمناطق مختارة ذات أهمية في العينات البيولوجية من خلال التقاط ودمج مجموعة من الصور المقطعية22,26. مع التصوير الحجمي فائق الطيفية و 3D ، يمكن ل DO-SRS الحصول على توزيعات مكانية للجزيئات الكبيرة المركبة حديثا في خلايا مفردة ، إلى جانب نوع العضيات التي تسهل عملية تعزيز نمو السرطان بموجب لائحة AAA22. علاوة على ذلك ، باستخدام 2PEF ، يمكننا الحصول على إشارات التألق الذاتي للفلافين والنيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد (NADH) بدقة عالية وعمق اختراق عميق وتلف منخفض المستوى في العينات البيولوجية21،23،24. تم استخدام إشارات التألق الذاتي للفلافين و NADH لتوصيف توازن الأكسدة والاختزال وبيروكسيد الدهون في الخلايا السرطانية22,26. على هذا النحو ، لا يوفر اقتران DO-SRS و 2PEF تحليلا تحت خلوي لديناميكيات التمثيل الغذائي التي تنظمها AAA في الخلايا السرطانية ذات التوزيع المكاني العالي ، ومعلومات الخصوصية الكيميائية ، والحد الأدنى من تحضير العينات ، ولكن الطريقة تقلل أيضا من الحاجة إلى استخراج أو تسمية الجزيئات الداخلية بالكواشف السامة. في هذا البروتوكول ، نقدم أولا إجراءات D2O وإعداد الأحماض الأمينية ، وكذلك زراعة الخلايا السرطانية. بعد ذلك ، نعرض بروتوكولات تصوير DO-SRS وتصوير 2PEF. أخيرا ، نقدم النتائج التمثيلية لتصوير SRS و 2PEF ، والتي توضح التغيرات الأيضية التي تنظمها AAA للدهون والبروتين ، وتغيرات نسبة الأكسدة والاختزال في الخلايا السرطانية. يتم تسليط الضوء على توضيح مفصل للعملية في الشكل 1.

Protocol

1. إعداد وسائل الإعلام قم بإعداد 10 مل من عناصر التحكم و AAAs الزائدة في وسط النسر المعدل (DMEM) من Dulbecco الذي يحتوي على 50٪ D2O.بالنسبة لوسائط التحكم ، قم بقياس وخلط 10 مجم من مسحوق DMEM مع 4.7 مل من الماء المقطر المزدوج (ddH2O) في أنبوب مخروطي سعة 15 مل. يحتوي مسحوق DMEM على جميع ال…

Representative Results

أدت إضافة AAAs الزائدة بتركيزات 15x إلى وسائط زراعة الخلايا المحتوية على 50٪ D2O إلى إنتاج نطاقات C-D Raman متميزة من الدهون والبروتينات المركبة حديثا في خلايا HeLa (الشكل 2B). أجريت التجارب السابقة بمستويات تركيز مختلفة ، مثل 2x و 5x ، وعلى الرغم من عدم تقديم البيانات ، إلا أن تركيز …

Discussion

تم تطبيق تصوير DO-SRS و 2PEF للتحقيق في ديناميكيات التمثيل الغذائي في نماذج مختلفة خارج الجسم الحي ، بما في ذلك ذبابة الفاكهة والأنسجة البشرية 21،22،23،24،26،27،33. تد…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

نشكر الدكتور ياجوان لي وأنتوني فونغ على دعمهما الفني ، ومختبر فرالي على خط الخلايا. نحن نعترف بأموال بدء التشغيل من UCSD و NIH U54CA132378 و NIH 5R01NS111039 و NIH R21NS125395 و NIHU54DK134301 و NIHU54 HL165443 وجائزة Hellman Fellow Award.

Materials

10 mL Serological Pipettes  Avantor (by VWR) 75816-100 https://us.vwr.com/store/product?keyword=75816-100
15 mL Conical Centrifuge Tube VWR 89039-664 https://mms.mckesson.com/product/1001859/VWR-International-89039-664
16% Formaldehyde, Methanol-free ThermoFisher Scientific 28906 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/28906
24-well plate Fisherbrand FB0112929 https://www.fishersci.com/shop/products/24-well-tc-multidish-100-cs/FB012929#?keyword=FB012929
25 mm Syringe Filter, 2 μm PES Foxx Life Sciences 381-2216-OEM https://www.foxxlifesciences.com/collections/pes-syringe-filters/products/381-2216-oem?variant=16274336003
460 nm Filter Cube Olympus OCT-ET460/50M32
AC Adapters of the Power Supply for LD OBIS 6 Laser Remote Olympus Supply power to the laser
Band-pass Filter KR Electronics KR2724 8 MHz
BNC 50 Ohm Terminator  Mini Circuits STRM-50
BNC Cable Thorlabs 2249-C Coaxial Cable, BNC Male/Male
Broadband Dielectric Mirror Thorlabs BB1-E03 750 – 1100 nm
Centrifuge
Condenser Olympus
Cover Glass Corning 2850-25 https://ecatalog.corning.com/life-sciences/b2b/NL/en/Glassware/Cover-Glass/Corning%C2%AE-Square-%231%C2%BD-Cover-Glass/p/2850-25
DC power supply TopWard 6302D
Dichroic Mount Thorlabs KM100CL
Dimethyl Sulfoxide Cell Culture Reagent mpbio  196055 https://www.mpbio.com/0219605525-dimethyl-sulfoxide-cf
Dulbecco's Modified Eagle’s Medium without Methionine, Threonine, and Sodium Pyruvate MilliporeSigma 38210000 https://www.usbio.net/media/D9800-22/dulbeccorsquos-mem-dmem-wsodium-bicarbonate-wo-methionine-threonine-sodium-pyruvate-powder
With Sodium Bicarbonate and without Methionine, Threonine, and Sodium Pyruvate 
Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium Corning MT10027CV https://www.fishersci.com/shop/products/dmem-dulbecco-s-modified-eagle-s-medium-4/MT10027CV#:~:text=Dulbecco's%20Modified%20Eagle's%20Medium%20
FIJI ImageJ ImageJ Version 1.53t 24 August 2022 https://imagej.net/software/fiji/downloads
Heavy Water (Deuterium Oxide) Cambridge Isotope Laboratories, Inc. 7732-18-5 https://shop.isotope.com/productdetails.aspx?itemno=DLM-4-1L
Hela Cells ATCC CCL-2 https://www.atcc.org/products/ccl-2
Hemocymeter MilliporeSigma Z359629-1EA https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sigma/z359629?gclid=Cj0KCQiA37KbBhDgARIsAI
zce15A5FIy0WS7I6ec2KVk
QPXVMEqlAnYis_bKB6P6lr
SIZ-wAXOyAELIaAhhEEAL
w_wcB&gclsrc=aw.ds
High O.D. Bandpass Filter Chroma Technology ET890/220m Filter the Stokes beam and transmit the pump beam
HyClone Fetal Bovine Serum (FBS) Cytiva  SH300880340 https://www.fishersci.com/shop/products/hyclone-fetal-bovine-serum-u-s-standard-4/SH300880340
HyClone Trypsin 0.25% (1x) Solution Cytiva SH30042.02 https://www.cytivalifesciences.com/en/us/shop/cell-culture-and-fermentation/reagents-and-supplements/cell-disassociation-reagents/hyclone-trypsin-protease-p-00445
Integrated SRS Laser System Applied Physics & Electronics, Inc. picoEMERALD picoEMERALD provides an output pulse at 1031 nm with 6-ps pulse width and 80-MHz repetition rate, which serves as the Stokes beam.  The frequency doubled beam at 532 nm is used to synchronously seed a picosecond optical parametric oscillator (OPO) to produce a mode-locked pulse train with five~6 ps pulse width (the idler beam of the OPO is blocked with an,interferometric filter). The output wavelength of the OPO is tunable from 720–950 nm, which serves as the pump beam. The intensity of the 1031 nm Stokes beam is modulated sinusoidally by a built-in EOM at 8 MHz with a modulation depth of more than 90%. The pump beam is spatially overlapped with the Stokes beam by using a dichroic mirror inside picoEMERALD. The temporal overlap between pump and Stokes pulses are achieved with a built-in delay stage and optimized by the SRS signal of pure D2O at the microscope.
Inverted Laser-scanning Microscope Olympus FV1200MPE
IX3-CBH Control box Olympus Control the laser-scanning microscope
Kinematic Mirror Mount Thorlabs POLARIS-K1-2AH 2 Low-Profile Hex Adjusters
L-Phenalynine Sigma P5482-25G https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sigma/p5482
L-Tryptophan Sigma T8941-25G https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sigma/t8941
LabSpec 6 Horiba XploRA N/A https://www.horiba.com/gbr/scientific/products/detail/action/show/Product/labspec-6-spectroscopy-suite-software-1843/
Lock-In Amplifier Zurich Instruments N/A https://www.zhinst.com/americas/en/products/shfli-lock-in-amplifier
Long-pass Dichroic Beam Splitter Semrock Di02-R980-25×36 980 nm laser BrightLine single-edge laser-flat dichroic beamsplitter
MATLAB MathWorks Version: R2022b https://www.mathworks.com/products/new_products/latest_features.html
Microscope Slides Fisherbrand 12-550-003 https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-selectfrost-microscope-slides-9/12550003#?keyword=12-550-003
Microscopy Imaging Software Olympus FluoView
MPLN 100x, Olympus Olympus MPLAPON https://www.olympus-ims.com/en/microscope/mplapon/#!cms[focus]=cmsContent11364
MPLN 50x, Olympus Olympus MPLAPON  https://www.olympus-ims.com/en/microscope/mplapon/#!cms[focus]=cmsContent11363
NA Oil Condenser Olympus  6-U130 https://www.hitechinstruments.com/Product-Details/olympus-achromatic-aplanatic-high-na-condneser
Nail Polish Wet n Wild B01EO2G5O4 https://www.amazon.com/dp/B01EO2G5O4/ref=cm_sw_r_api_i_E609VVDWW
HHQP38FXXDC_0
Origin OriginLab Origin 2022b (9.95) https://www.originlab.com/index.aspx?go=PRODUCTS/Origin
Parafilm Fisher Scientific S37440 https://www.fishersci.com/shop/products/parafilm-m-wrapping-film-3/p-2379782
PBS 1x (Dulbecco's Phosphate Buffered Saline) Thermofischer – Gibco 14040117 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/14040117?SID=srch-hj-14040117
Penicillin/Streptomycin Thermofischer – Gibco 15140122 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/15140122
Periscope Assembly Thorlabs RS99 Includes the top and bottom units, Ø1" post, and clamping fork.
picoEmerald System A.P.E N/A https://www.ape-berlin.de/en/cars-srs/
Shielded Box with BNC Connectors Pomona Electronics 2902 Aluminum Box with Cover, BNC Female/Female
Si Photodiode Detector Home Built N/A DYI series
Silicon Wafer
Spacers Grace Bio-Labs 654008 https://gracebio.com/product/secureseal-imaging-spacers-654008/
Spontaneous Raman spectroscopy Horiba XploRA N/A https://www.horiba.com/int/products/detail/action/show/Product/xploratm-plus-1528/
Stimulated Raman Scattering Microscopy Home Built N/A
Touch  Panel Controller Olympus Control the X-Y direction of the laser-scanning microscope
Trypan Blue 0.4% (0.85% NaCl)  Lonza 17-942E https://bioscience.lonza.com/lonza_bs/US/en/Culture-Media-and-Reagents/p/000000000000181876/Trypan-Blue%2C-0-4%25-Solution"
Tweezers Kaverme – Amazon B07RNVXXV1 https://www.amazon.com/Precision-Anti-Static-Electronics-Laboratory-Jewelry-Making/dp/B07RNVXXV1"
Two Photon Excitation Fluorescence Microscopy Home Built N/A
Weighing Paper  VWR 12578-165 https://us.vwr.com/store/product/4597617/vwr-weighing-paper
Zurich LabOneQ Software Zurich Instruments Control the Zurich lock-in amplifier

References

  1. Wu, G. Functional amino acids in nutrition and health. Amino Acids. 45 (3), 407-411 (2013).
  2. Wei, Z., Liu, X., Cheng, C., Yu, W., Yi, P. Metabolism of amino acids in cancer. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 8, 603837 (2020).
  3. Parthasarathy, A., et al. A three-ring circus: Metabolism of the three proteogenic aromatic amino acids and their role in the health of plants and animals. Frontiers in Molecular Biosciences. 5, 29 (2018).
  4. Wang, H., et al. l-tryptophan activates mammalian target of rapamycin and enhances expression of tight junction proteins in intestinal porcine epithelial cells. The Journal of Nutrition. 145 (6), 1156-1162 (2015).
  5. Saxton, R. A., Sabatini, D. M. mTOR signaling in growth, metabolism, and disease. Cell. 168 (6), 960-976 (2017).
  6. Mossmann, D., Park, S., Hall, M. N. mTOR signalling and cellular metabolism are mutual determinants in cancer. Nature Reviews. Cancer. 18 (12), 744-757 (2018).
  7. Kimura, T., Watanabe, Y. Tryptophan protects hepatocytes against reactive oxygen species-dependent cell death via multiple pathways including Nrf2-dependent gene induction. Amino Acids. 48 (5), 1263-1274 (2016).
  8. Ma, Q., et al. Dietary supplementation with aromatic amino acids decreased triglycerides and alleviated hepatic steatosis by stimulating bile acid synthesis in mice. Food and Function. 12 (1), 267-277 (2021).
  9. Cheng, C., et al. Treatment implications of natural compounds targeting lipid metabolism in nonalcoholic fatty liver disease, obesity and cancer. International Journal of Biological Sciences. 15 (8), 1654-1663 (2019).
  10. Lubes, G., Goodarzi, M. GC-MS based metabolomics used for the identification of cancer volatile organic compounds as biomarkers. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 147, 313-322 (2018).
  11. Di Gialleonardo, V., Wilson, D. M., Keshari, K. R. The potential of metabolic imaging. Seminars in Nuclear Medicine. 46 (1), 28-39 (2016).
  12. Bowman, A. P., et al. Evaluation of lipid coverage and high spatial resolution MALDI-imaging capabilities of oversampling combined with laser post-ionisation. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 412 (10), 2277-2289 (2020).
  13. Murphy, R. C., Hankin, J. A., Barkley, R. M. Imaging of lipid species by MALDI mass spectrometry. Journal of Lipid Research. 50, 317-322 (2009).
  14. Pirman, D. A., et al. Changes in cancer cell metabolism revealed by direct sample analysis with MALDI mass spectrometry. PLoS One. 8 (4), e61379 (2013).
  15. Li, Z., et al. Single-cell lipidomics with high structural specificity by mass spectrometry. Nature Communications. 12 (1), 2869 (2021).
  16. Miyagi, M., Kasumov, T. Monitoring the synthesis of biomolecules using mass spectrometry. Philosophical Transactions. Series A, Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 374 (2079), 20150378 (2016).
  17. Wang, T., Shogomori, H., Hara, M., Yamada, T., Kobayashi, T. Nanomechanical recognition of sphingomyelin-rich membrane domains by atomic force microscopy. Biochimie. 51 (1), 74-82 (2012).
  18. Fung, A. A., Shi, L. Mammalian cell and tissue imaging using Raman and coherent Raman microscopy. Wiley Interdisciplinary Reviews. Systems Biology and Medicine. 12 (6), e1501 (2020).
  19. Shi, L., Fung, A. A., Zhou, A. Advances in stimulated Raman scattering imaging for tissues and animals. Quantitative Imaging in Medicine and Surgery. 11 (3), 1078-1101 (2021).
  20. Yamakoshi, H., et al. Imaging of EdU, an alkyne-tagged cell proliferation probe, by Raman microscopy. Journal of the American Chemical Society. 133 (16), 6102-6105 (2011).
  21. Shi, L., et al. Optical imaging of metabolic dynamics in animals. Nature Communications. 9 (1), 2995 (2018).
  22. Bagheri, P., Hoang, K., Fung, A. A., Hussain, S., Shi, L. Visualizing cancer cell metabolic dynamics regulated with aromatic amino acids using DO-SRS and 2PEF microscopy. Frontiers in Molecular Biosciences. 8, 779702 (2021).
  23. Li, Y., et al. Direct imaging of lipid metabolic changes in drosophila ovary during aging using DO-SRS microscopy. Frontiers in Aging. 2, 819903 (2022).
  24. Li, Y., Zhang, W., Fung, A. A., Shi, L. DO-SRS imaging of metabolic dynamics in aging Drosophila. Analyst. 146 (24), 7510-7519 (2021).
  25. Zhang, L., et al. Spectral tracing of deuterium for imaging glucose metabolism. Nature Biomedical Engineering. 3 (5), 402-413 (2019).
  26. Fung, A. A., et al. Imaging sub-cellular methionine and insulin interplay in triple negative breast cancer lipid droplet metabolism. Frontiers in Oncology. 12, 858017 (2022).
  27. Li, Y., Zhang, W., Fung, A. A., Shi, L. DO-SRS imaging of diet regulated metabolic activities in Drosophila during aging processes. Aging Cell. 21 (4), e13586 (2022).
  28. Shi, L., Wei, M., Min, W. Highly-multiplexed tissue imaging with raman dyes. Journal of Visualized Experiments. (182), e63547 (2022).
  29. Rysman, E., et al. De novo lipogenesis protects cancer cells from free radicals and chemotherapeutics by promoting membrane lipid saturation. Recherche en cancérologie. 70 (20), 8117-8126 (2010).
  30. Lisec, J., Jaeger, C., Rashid, R., Munir, R., Zaidi, N. Cancer cell lipid class homeostasis is altered under nutrient-deprivation but stable under hypoxia. BMC Cancer. 19 (1), 501 (2019).
  31. Thiam, A. R., Dugail, I. Lipid droplet-membrane contact sites – from protein binding to function. Journal of Cell Science. 132 (12), (2019).
  32. Schott, M. B., et al. Lipid droplet size directs lipolysis and lipophagy catabolism in hepatocytes. The Journal of Cell Biology. 218 (10), 3320-3335 (2019).
  33. Hoang, K., et al. Subcellular resolution DO-SRS and 2PEF imaging of metabolic dynamics regulated by L-methionine in amyotrophic lateral sclerosis. Optical Biopsy XXI: Toward Real-Time Spectroscopic Imaging and Diagnosis. SPIE. 1237303, 6-13 (2023).
  34. Jang, H., et al. Super-resolution stimulated Raman scattering microscopy with A-PoD. bioRxiv. , (2022).
  35. Li, Y., et al. Optical metabolic imaging uncovers sex- and diet-dependent lipid changes in aging drosophila brain. bioRxiv. , (2022).
  36. Zhang, W., et al. Multi-molecular hyperspectral PRM-SRS imaging. bioRxiv. , (2022).
  37. Wei, M., et al. Volumetric chemical imaging by clearing-enhanced stimulated Raman scattering microscopy. Proceedings of the National Academy of Sciences. 116 (14), 6608-6617 (2019).
  38. Chang, T., et al. Non-invasive monitoring of cell metabolism and lipid production in 3D engineered human adipose tissues using label-free multiphoton microscopy. Biomaterials. 34 (34), 8607-8616 (2013).
  39. Leica TCS SP8 CARS CARS Microscope – Label Free Imaging. Leica Microsystems Available from: https://www.leica-microsystems.com/products/confocal-microscopes/p/leica-tcs-sp8-cars/downloads/ (2023)
check_url/fr/65121?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Bagheri, P., Hoang, K., Kuo, C., Trivedi, H., Jang, H., Shi, L. Bioorthogonal Chemical Imaging of Cell Metabolism Regulated by Aromatic Amino Acids. J. Vis. Exp. (195), e65121, doi:10.3791/65121 (2023).

View Video