人红细胞膜骨架超分辨图像的Voronoï分析
成熟人红细胞膜骨架是由膜下多种蛋白组成的三角晶格网状结构,在维持红细胞形态、变形性、运动和代谢等功能方面扮演着重要角色.单分子定位超分辨成像(SMLM)技术在解析骨架超微结构方面展现出了强大的能力,但分辨率的提升对成像分析手段提出了更高要求.作为一种常用的空间分析方法,Vorono?分割在SMLM图像聚类分析中已被广泛应用.笔者利用自主搭建的SMLM超分辨成像系统获得红细胞膜蛋白和骨架蛋白的超分辨点簇图像,对点簇质心进行Vorono?分割,并对Vorono?多边形面积分布进行伽马函数拟合,发现自由膜蛋白CD59的伽马分布峰值对应的x轴坐标xpeak为0.78.结合模拟结果,验证了自由膜蛋白CD59呈随机分布.进一步,肌动蛋白、血影蛋白N端和原肌球蛋白的Vorono?分析结果显示它们的1peak均为0.86,而锚蛋白的xpeak为0.84,说明骨架膜蛋白呈相对均匀的分布状态,但锚蛋白较其他骨架蛋白更具随机性.Vorono?方法可助力阐释红细胞膜骨架蛋白的空间分布特性,同时也为点簇状SMLM超分辨图像数据的深入提取提供了新思路和新方法.
生物光学、超分辨成像、单分子定位、红细胞膜骨架、图像分割、Vorono?分析
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O436(光学)
国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;广东省基础与应用基础研究重大项目;天津市自然科学基金;南开大学中央高校基本科研业务费专项;南开大学中央高校基本科研业务费专项;天津市科学技术普及项目;高等学校学科创新引智计划
2023-10-16(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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