细胞生物学方法,第116卷:脂滴——Methods in Cell BiologyVolume 116Lipid Droplets

 

作者:Hongyuan Yang (编者) , Peng Li (编者)

出版:Academic Press

索书号:Q2/M592/2013/V.116/Y

ISBN:  978-0-12-408051-5

藏书地点: 武大外教中心

 

《细胞生物学方法》至今共更新至154卷,经过多年的出版,已经建立了一个深入的生物学方法库,全面覆盖了用于研究模型发育的生物体、细胞器和细胞系统,以及显微镜和其他分析方法。本书为《细胞生物学方法》系列图书第一百一十六册,主要讲解了脂滴的生物学分析。

脂滴(LDs)是一种细胞内的细胞器,由中性的脂核组成脂核被磷脂和蛋白质的单层所覆盖。它主要调节脂质储存、代谢和运输。近年来,由于异位性脂质积累与代谢综合征的密切关系,LDs的研究已成为一个快速发展的领域。最近,30多个分离的LD蛋白组学研究发现了许多重要的LD蛋白,这些蛋白强调并预测了该细胞器的潜在生物学作用,推动了该领域的快速发展。本书对所报道的三种代表性物种的蛋白质组学研究方法进行了综述,并对其优缺点进行了讨论。

酵母是研究LD在不同环境条件下脂质体和蛋白质组的优良模型生物,是LD生物学和化学研究的新领域。本书描述了一种用于高纯度分离LD的通用协议,并解决了处理不同酵母品种的特定需求。并以薄层色谱(TLC)、气液色谱(GLC)、质谱(MS)GLC/MS等标准方法对LD蛋白组和脂质体进行了分析。本书还指出了三种不同的酵母菌的LD蛋白组和脂质体的相似性和差异。

秀丽隐杆线虫是研究LD的模型生物,用于阐明脂肪储存的保守机制。本书描述了在近生理水平表达荧光脂滴标记蛋白的转基因技术。详细介绍了利用敏感共聚焦显微镜系统对这些标记物进行可视化的方法。还介绍了通过透射电子显微镜观察脂滴的其他方法,以及通过免疫电子显微镜检测脂滴相关蛋白。近年来,利用黑腹果蝇细胞或转基因系进行全基因组无偏反基因筛选已被证明为LD生物学领域提供了有价值的知识。本书综述了利用果蝇S2细胞功能基因组筛选来识别LD生物学相关基因的方法,以及以果蝇为模型研究LD在体内的功能以对抗代谢疾病的方法。微藻是多种真核生物,以碳水化合物和油脂为主要储存产品,通过光合作用将阳光有效地转化为化学能。与其他真核生物一样,微藻将油储存在称为油滴的动态亚细胞细胞器中。本书详细介绍了分离油滴生物发生缺陷突变体的基本步骤,以及单细胞蓝藻模型中油滴的成像和分析。

3T3-L1脂肪细胞被广泛用作研究激素刺激脂肪分解的模型系统。然而,由于质粒DNA或小干扰RNA (siRNA)寡核苷酸转染效率较低,这些细胞在功能得失研究中的应用受到限制。本书综述了两种分化成熟的脂肪细胞中蛋白质表达调控的方法。电穿孔技术的应用使得siRNA寡核苷酸的高效传递和特定基因表达的下调成为可能。另一方面,利用重组腺病毒的离心辅助感染可以使异位蛋白的过度表达。最重要的是,通过结合siRNA电穿孔和腺病毒感染,可以同时控制分化脂肪细胞中两种不同蛋白的水平。通过对细胞提取物中的脂肪酶活性以及活细胞中脂肪酸或甘油释放的后续分析,可以评估这两种蛋白在基础和激素刺激的脂肪细胞脂解过程中的相互依赖关系。

肝脏在甘油三酯(TG)代谢中起着重要作用。它可以在细胞脂滴(CLDs)中储存大量的甘油三酯,也可以将甘油三酯包裹在细胞分泌的极低密度脂蛋白中。包装成VLDLTG来自于内质网内腔内脂滴中储存的TG。因此,肝脏至少含有三种LDs,它们的蛋白质组成、亚细胞定位和功能各不相同。肝脏LDs的大小和蛋白质组成会发生巨大的变化,这取决于能量状态(禁食/进食)和病理状态(病毒感染、非酒精性脂肪肝等)。小肠的主要功能是从食物中消化和吸收营养。小肠通常不被认为是一个脂质储存器官;然而,当膳食和饮食中含有大量脂肪时,一些膳食脂肪储存在细胞质脂滴中。肠上皮细胞储存和分泌膳食脂肪的平衡对决定膳食脂肪的生理命运,包括调节血脂浓度和能量平衡具有重要意义。本书提供了在肠细胞中成像CLDs的方法,并评估饮食脂肪吸收的不同方面。

细胞内脂肪滴体积大,形态独特,使其光成像简单、信息量大。本书详细介绍了如何通过荧光脂肪酸或亲脂荧光色素代谢标记成像脂肪滴核心。此外,还描述了间接免疫染色法在同一领域对脂肪滴蛋白和脂肪核成像的应用。本书还讨论了使用适当的控制来确定信号的特异性和其他优化图像质量的实际考虑。脂滴与其他细胞器的不同之处在于,它的大部分体积由脂酯构成,表面有磷脂单层膜。这种独特的脂质结构给电子显微镜(EM)带来了一个难题,因为通常用作固定剂的醛类物质不能与大多数脂质发生反应。为了克服这一困难,利用电磁的高分辨率,人们开发了许多方法。本书将讨论已经使用的或可能对学习LDs有用的方法。包括常规电镜观察LD核、低温电镜观察LD表面、冷冻替代、免疫电镜(包埋前、包埋后、冷冻切片法)、冷冻断裂等。

《细胞生物学方法,第116卷》一书于2013年由Academic Press出版,作者为Hongyuan Yang, Peng Li

《细胞生物学方法,第116卷》一书,作者展现了脂滴的研究领域中的一些最新研究,讨论的主题主要包括脂滴的蛋白质组学分析,各个模式生物以及相关组织细胞中的脂滴分析以及脂滴的显微成像方法。

《细胞生物学方法,第116卷》是生物学实验室不可或缺的工具用书,适用于生物化学与遗传学、细胞生物学等相关专业的高年级本科生、研究生,也可作为教师的教学和科研参考书。

《细胞生物学方法,第116卷》一书作为生物化学与细胞生物学专业研究读物,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1.本书涉及众多的热点的问题,包括脂滴的蛋白质组学分析,各个模式生物以及相关组织细胞中的脂滴分析以及脂滴的显微成像方法,内容全面充实,读者能够从本书了解脂滴分析的相关内容。

2.本书由该领域的领导人编辑,每一专题提供的是经过验证的最新技术,以及相关的历史背景和理论,以帮助研究人员有效地设计和有效地实施实验方法。

3.本书图表丰富,读者能够结合清晰的图表更加清楚的理解相关的知识。

总的说来,《细胞生物学方法,第116卷》一书为想要了解脂滴的分析和成像方法的人员提供了清晰的导读路径,作为生物化学与细胞生物学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

 

本书目录:

目录

撰稿人名单

前言

1 从细菌、秀丽隐杆线虫和哺乳动物中分离的脂滴的蛋白质组学研究

Huimin Na, Peng Zhang, Yunfeng Ding, Li Yang, Yang Wang, Huina Zhang, Zhensheng Xie, Fuquan Yang, Simon Cichello, Pingsheng Liu

2 酵母脂滴蛋白组和脂质体分析

Claudia Schmidt, Birgit Ploier, Barbara Koch, Günther Daum

3 利用光学和电子显微镜观察秀丽隐杆线虫的脂滴

Ho Yi Mak

4 果蝇脂滴动力学及功能分析

Han Lee, Ying Peng, Yi Guo

5 微藻的脂滴分析

Chengshi Yan, Jilian Fan, Changcheng Xu

6 结合siRNA敲除和腺病毒导的过表达方法研究脂肪细胞的脂解

Xiaodong Zhang, Bradlee L. Heckmann, Jun Liu

7 肝细胞脂滴分析

Huajin Wang, Ariel D. Quiroga, Richard Lehner

8 心肌脂滴分析

Hong Wang, Ming Lei, Ru-ching Hsia, Carole Sztalryd

9 成像肠上皮细胞中的细胞质脂滴并评估膳食脂肪吸收

Aki Uchida, Hyeon Jeong Lee, Ji-Xin Cheng, Kimberly K. Buhman

10 脂滴和病毒感染

Gregory Camus, Dorothee A. Vogt, Andrew S. Kondratowicz, Melanie Ott

11 整膜蛋白的纯化和脂质结合测定

David A. Gross, David L. Silver

12 中性脂质和中性脂质相关蛋白的成像

Lydia-Ann L.S. Harris, James R. Skinner, Nathan E. Wolins

13 用电子显微镜成像脂滴

Toyoshi Fujimoto, Yuki Ohsaki, Michitaka Suzuki, Jinglei Cheng

14 成像脂滴融合和生长

Zhiqi Sun, Jingyi Gong, Lizhen Wu, Peng Li

索引