Summary

הדמיה כימית ביו-אורתוגונלית של מטבוליזם בתאים המווסתת על ידי חומצות אמינו ארומטיות

Published: May 12, 2023
doi:

Summary

אנו מציגים פרוטוקול להדמיה ישירה של פעילויות מטבוליות בתאים המווסתים על ידי חומצות אמינו באמצעות מיקרוסקופ פיזור ראמאן מגורה (DO-SRS) המשולב במיקרוסקופ פלואורסצנטי עירור של שני פוטונים (2PEF).

Abstract

חומצות אמינו ארומטיות חיוניות (AAAs) הן אבני בניין לסינתזה של ביומסות חדשות בתאים ולשמירה על תפקודים ביולוגיים תקינים. לדוגמה, אספקה שופעת של AAAs חשובה לתאים סרטניים כדי לשמור על הצמיחה והחלוקה המהירה שלהם. עם זאת, יש ביקוש גובר לגישת הדמיה ספציפית מאוד, לא פולשנית עם הכנת דגימה מינימלית כדי לדמיין ישירות כיצד תאים רותמים AAAs עבור חילוף החומרים שלהם באתרו. כאן, אנו מפתחים פלטפורמת הדמיה אופטית המשלבת חיטוט תחמוצת דאוטריום (D2O) עם פיזור ראמאן מגורה (DO-SRS) ומשלבת DO-SRS עם פלואורסצנטיות עירור של שני פוטונים (2PEF) במיקרוסקופ יחיד כדי להמחיש ישירות את הפעילות המטבולית של תאי HeLa תחת רגולציה AAA. באופן קולקטיבי, פלטפורמת DO-SRS מספקת רזולוציה מרחבית גבוהה וספציפיות של חלבונים ושומנים מסונתזים חדשים ביחידות תא HeLa יחיד. בנוסף, מודל 2PEF יכול לזהות אותות אוטופלואורסצנטיים של ניקוטין-אמיד אדנין די-נוקלאוטיד (NADH) ופלבין באופן נטול תוויות. מערכת ההדמיה המתוארת כאן תואמת הן למודלים במבחנה והן למודלים in vivo , שהיא גמישה לניסויים שונים. זרימת העבודה הכללית של פרוטוקול זה כוללת תרבית תאים, הכנת מדיה לתרבית, סנכרון תאים, קיבוע תאים והדמיית דגימה בשיטות DO-SRS ו-2PEF.

Introduction

להיות חומצות אמינו ארומטיות חיוניות (AAAs), פנילאלנין (Phe) וטריפטופן (Tryp) יכול להיספג על ידי גוף האדם כדי לסנתז מולקולות חדשות לקיום פונקציות ביולוגיות נורמליות1. Phe נדרש לסינתזה של חלבונים, מלנין וטירוזין, ואילו Tryp נדרש לסינתזה של מלטונין, סרוטונין וניאצין 2,3. עם זאת, צריכה עודפת של AAAs אלה יכולה לווסת את המטרה של יונקים במסלול רפמיצין (mTOR), לעכב קינאז חלבון המופעל על ידי AMP, ולהפריע לחילוף החומרים במיטוכונדריה, לשנות באופן קולקטיבי את הביוסינתזה של מקרומולקולות ולהוביל לייצור של מבשרים ממאירים, כגון מיני חמצן תגובתי (ROS) בתאים בריאים 4,5,6. הדמיה ישירה של דינמיקה מטבולית משתנה תחת עודף רגולציה AAA חיונית כדי להבין את תפקידם של AAA בקידום התפתחות סרטן וצמיחה של תאים בריאים 7,8,9.

מחקרי AAA מסורתיים מסתמכים על כרומטוגרפיית גז (GC)10. שיטות אחרות, כגון דימות תהודה מגנטית (MRI), הן בעלות רזולוציות מרחביות מוגבלות, דבר המקשה על ביצוע אנליזה תאית ותת-תאית של דגימות ביולוגיות11. לאחרונה, סופח/יינון לייזר בסיוע מטריצה (MALDI) פותח כדי להבהיר את התפקיד של AAAs בסינתזות שומנים וחלבונים בהתפשטות סרטן עם סמנים ביולוגיים לא פולשניים12,13,14. עם זאת, טכניקה זו עדיין סובלת מעומקי הדמיה רדודים, רזולוציה מרחבית ירודה והכנת דגימות נרחבת. ברמה התאית, ניתן לעקוב אחר איזוטופים יציבים לא רעילים, כגון חנקן-15 ופחמן-13, באמצעות הדמיה מרובת איזוטופים וספקטרומטריית מסות יונים משנית ננומטרית כדי להבין את שילובם במקרומולקולות. עם זאת, שיטות אלה הרסניות לדגימות ביולוגיות חיות15,16. מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) הוא טכניקה רבת עוצמה נוספת שיכולה לדמיין דינמיקה מטבולית17. קצב הסריקה האיטי במהלך דימות AFM, לעומת זאת, עלול לגרום לעיוות תמונה כתוצאה מסחיפה תרמית.

פיתחנו שיטת הדמיה דו-אורתוגונלית לא פולשנית על-ידי צימוד תחמוצת דאוטריום (D2O), מיקרוסקופ פיזור ראמאן מגורה (DO-SRS) ומיקרוסקופ פלואורסצנטי של עירור שני פוטונים ללא תוויות (2PEF). שיטה זו משיגה רזולוציה מרחבית גבוהה וספציפיות כימית בעת הדמיה של דגימות ביולוגיות 18,19,20,21,22,23,24. פרוטוקול זה מציג את היישומים של DO-SRS ו- 2PEF כדי לבחון את הדינמיקה המטבולית של שומנים, חלבונים ושינויים ביחס חמצון-חיזור במהלך התקדמות סרטן. כאשר D2O הוא צורה איזוטופית יציבה של מים, ביומולקולות תאיות יכולות להיות מסומנות בדאוטריום (D) בשל הפיצוי המהיר שלו עם סך כל מי הגוף בתאים, ויוצרים קשרי פחמן-דאוטריום (C-D) באמצעות חילופי אנזימטיים21. קשרי C-D במקרומולקולות מסונתזות חדשות, כולל שומנים, חלבונים, דנ”א/רנ”א ופחמימות, ניתנים לזיהוי באזור הדממה התאית של ספקטרום ראמאן 20,21,22,25,26,27. עם שני פולסי לייזר מסונכרנים, קשרי C-D של ליפידים וחלבונים מסונתזים חדשים יכולים להיות מוצגים על תאים בודדים באמצעות הדמיה היפרספקטרלית (HSI) מבלי לחלץ או לתייג אותם עם חומרים ציטוטוקסיים. בנוסף, למיקרוסקופ SRS יש את היכולת לבנות מודלים תלת מימדיים (3D) של אזורים נבחרים בעלי עניין בדגימות ביולוגיות על ידי לכידת ושילוב קבוצה של תמונות חתך22,26. עם הדמיה נפחית היפרספקטרלית ותלת-ממדית, DO-SRS יכול להשיג התפלגות מרחבית של מקרומולקולות מסונתזות חדשות בתאים בודדים, יחד עם סוג האברונים המאפשרים את תהליך קידום צמיחת הסרטן תחת תקנה22 של AAA. יתר על כן, באמצעות 2PEF, אנו יכולים לקבל אותות אוטופלואורסצנטיים של פלבין וניקוטין-אמיד אדנין דינוקלאוטיד (NADH) ברזולוציה גבוהה, עומק חדירה עמוק ונזק ברמה נמוכה בדגימות ביולוגיות21,23,24. אותות אוטופלואורסנציה של פלבין ו- NADH שימשו לאפיון הומאוסטזיס חמצון-חיזור וחמצון שומנים בתאי סרטן22,26. ככזה, לא רק שהצימוד של DO-SRS ו-2PEF מספק אנליזה תת-תאית של דינמיקה מטבולית מווסתת AAA בתאים סרטניים עם פיזור מרחבי גבוה, מידע על ספציפיות כימית והכנת דגימה מינימלית, אלא שהשיטה גם מפחיתה את הצורך לחלץ או לתייג מולקולות אנדוגניות בריאגנטים רעילים. בפרוטוקול זה, אנו מציגים תחילה את ההליכים של D2O והכנת חומצות אמינו, כמו גם תרבית תאים סרטניים. לאחר מכן, אנו מראים את הפרוטוקולים של דימות DO-SRS והדמיית 2PEF. לבסוף, אנו מציגים את התוצאות המייצגות של SRS והדמיית 2PEF, המדגימות שינויים מטבוליים מווסתים AAA של שומנים וחלבונים, ושינויים ביחס חמצון-חיזור בתאים סרטניים. המחשה מפורטת של התהליך מודגשת באיור 1.

Protocol

1. הכנת מדיה הכינו 10 מ”ל של בקרה ועודף AAAs בתווך הנשר המותאם של דולבקו (DMEM) המכיל 50% D2O.עבור אמצעי הבקרה, למדוד ולערבב 10 מ”ג של אבקת DMEM עם 4.7 מ”ל של מים מזוקקים כפול (ddH2O) בצינור חרוטי 15 מ”ל. אבקת DMEM מכילה את כל חומצות האמינו בריכוזים סטנדרטיים. מערבלים היטב והופכים את ה…

Representative Results

התוספת של עודפי AAA בריכוזים של פי 15 למדיה של תרבית תאים המכילה 50% D2O יצרה רצועות C-D ראמאן נפרדות של ליפידים וחלבונים מסונתזים חדשים בתאי HeLa (איור 2B). ניסויים קודמים בוצעו עם רמות ריכוז שונות, כגון 2x ו- 5x, ולמרות שהנתונים אינם מוצגים, ריכוז 15x יצר את רצועות C-D Raman המובהקות בי?…

Discussion

הדמיית DO-SRS ו-2PEF יושמה כדי לחקור דינמיקה מטבולית במודלים שונים של ex vivo, כולל דרוזופילה ורקמות אנושיות 21,22,23,24,26,27,33. שיטת ההדמיה המשמשת במחקר זה משלבת DO-SRS ומיק?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

אנו מודים לד”ר יג’ואן לי ואנתוני פונג על תמיכתם הטכנית, ולמעבדת Fraley על קו התאים. אנו מודים לקרנות הסטארט-אפ של UCSD, NIH U54CA132378, NIH 5R01NS111039, NIH R21NS125395, NIHU54DK134301, NIHU54 HL165443 ופרס עמית הלמן.

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