والهدف من هذا البروتوكول هو رصد سبيكتروفوتوميتريكالي البلازما عبر غشاء الإلكترون النقل الاستفادة من المتقبلين للإلكترون خارج الخلية وتحليل التفاعلات الانزيمية التي قد تحدث مع هذه متقبلون الإلكترون خارج الخلية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
والهدف من هذا البروتوكول هو رصد سبيكتروفوتوميتريكالي البلازما عبر غشاء الإلكترون النقل الاستفادة من المتقبلين للإلكترون خارج الخلية وتحليل التفاعلات الانزيمية التي قد تحدث مع هذه متقبلون الإلكترون خارج الخلية.
البلازما عبر غشاء الإلكترون النقل (تبميت) يلعب دوراً في حماية الخلايا من الإجهاد التخفيض داخل الخلايا، فضلا عن الحماية من الأضرار بالخلية للتأكسد. هذه العملية لنقل الإلكترونات من تأشيب داخل الخلية إلى خارج الخلية للتأكسد ليست محددة تحديداً جيدا. هنا نقدم فحوصات سبيكتروفوتوميتريك من ميوتوبيس C2C12 لرصد استخدام متقبلون الإلكترون خارج الخلية تبميت: تيترازوليوم للذوبان في الماء الملح-1 (WST-1) و 2, 6-ديتشلوروفينوليندوفينول (دبيب أو دسيب). من خلال الحد من هذه متقبلون الإلكترون، نحن قادرون على مراقبة هذه العملية في تحليل في الوقت الحقيقي. مع إضافة الإنزيمات مثل اسكوربات أوكسيديز (AO) وفائق أكسيد الفاءق (الأحمق) إلى فحوصات، يمكننا تحديد أي جزء من تبميت هو سبب إنتاج التصدير أو فائق أكسيد اسكوربات، على التوالي. بينما أبدى WST-1 تحقيق نتائج مستقرة مع خلفية منخفضة، دبيب كانت قادرة على أن تكون إعادة المؤكسد بعد إضافة AO والهيئة العامة للسدود، الذي تجلى بتحليل سبيكتروفوتوميتريك. يوضح هذا الأسلوب مقايسة سبيكتروفوتوميتريك في الوقت الحقيقي، وكذلك متعددة، سريعة مع مزايا أكثر من الأساليب الأخرى المستخدمة لرصد تبميت، مثل سيانيد (فيكن) وتخفيض فيريسيتوتشرومي ج.
قدرة تنقية البلازما الأغشية للحد من المتقبلين للإلكترون أدى إلى ت ري أن غشاء البلازما على قدرات الكامنة الأكسدة1. رأيت سابقا في الفطريات والنباتات، والحيوانات، تبميت عملية مشتركة بين الكائنات الحية متعددة2،3،،من45. على وجه التحديد، هذه العملية قد تجلى في Saccharomyces cerevisiae، الجزرة الخلايا والكريات الحمراء، لمفاوية، osteosarcoma، وسرطان الجلد، الضامة، والهيكل العظمى والعضلات والعدلات2،3، 4 , 5 , 6 , 7-يشارك في عملية نقل الإلكترونات عبر غشاء البلازما لتقليل المؤكسدات خارج الخلية، تبميت في العديد من الوظائف الخلوية بما في ذلك: الخلية النمو5،8، بقاء الخلية9، الحديد استقلاب10، الخلية إشارات11،،من1213، والحماية من الأكسجين التفاعلية الأنواع12،،من1415. بسبب المشاركة تبميت في العديد من الوظائف الخلوية، قد تم الافتراض باختلال تبميت للمساهمة في تطوير بعض الظروف الصحية الخطيرة، بما في ذلك السرطان16،17من أمراض القلب والأوعية الدموية، والتمثيل الغذائي متلازمة18.
هناك عدة طرق لمراقبة نقل الإلكترونات عبر غشاء البلازما، ولكن الأسلوب الأكثر استخداماً لتقييم الحد المتقبلين الإلكترون خارج الخلية عن طريق فحوصات اللونية. متقبلون الإلكترون خارج الخلية استخداماً هي أملاح تيترازوليوم ودبيب وفيكن وفيريسيتوتشرومي ج19،20. الملح tetrazolium الأكثر استخداماً معروف ملح من الجيل الثاني ك WST-119. هذا المركب أسهل لاستخدامها في فحوصات قياس الألوان مقارنة بالجيل الأول tetrazolium أملاح نتيجة الفريقين المشبعة بالفلور أوكتين، التي تزيد من القابلية للذوبان في الماء،21. WST-1، بالاشتراك مع ميثوسولفاتي فينازيني-1-ميثوكس يقبلون الإلكترون المتوسطة (مبمس)، يتم تقليل في اثنين واحد إلكترون نقل الأحداث. هذا الحد يتغير شكل WST-1 المؤكسدة ضعيفة الملون إلى20،فورمازان أكثر كثافة، والأصفر22. وقد WST-1 معامل انقراض مولى عالية 37 × 103 م-1سم-1، مما أدى إلى مقايسة عالية حساسية21،22. دبيب كما يستخدم يقبلون إلكترون خارج الخلية لمراقبة تبميت. فقد ثبت أنه يمكن تخفيض دبيب اكستراسيلولارلي من تبميت دون المساعدة من وسيط إلكترون متقبلون23،24. بسبب انعدام متقبلون إلكترون الوسيطة، دبيب يمكن مباشرة الإلكترونات البيك آب من غشاء البلازما، وعلى عكس WST-124. مشابهة دبيب، ثبت فيكن أن تقلص اكستراسيلولارلي إلى فيروسيانيد من تبميت دون المساعدة من وسيط إلكترون متقبلون19،24. على عكس WST-1 ودبيب، قد فيكن معامل انقراض مولى منخفضة مما يؤدي إلى حساسية فحص السفلي9. آخر يقبلون الإلكترون خارج الخلية المستخدمة عادة لرصد تبميت هو فيريسيتوتشرومي جيم على غرار WST-1، فيريسيتوتشرومي ج الحد من الزيادات باستخدام يقبلون الإلكترون المتوسطة، مبمس22. رغم ذلك، خلافا WST-1 الأسلوب ج فيريسيتوتشرومي أقل حساسية بسبب خلفية عالية ومعامل انقراض مولى منخفضا22.
هنا نقدم طريقة للتحليل في الوقت الحقيقي من تبميت عن طريق فحوصات سبيكتروفوتوميتريك. تستخدم الأسلوب متقبلون الإلكترون خارج الخلية WST-1 ودبيب، كلا منهما لديها معامل انقراض مولى عالية رغم كونها أقل تكلفة مقارنة بأخرى يشيع استخدامها متقبلون الإلكترون خارج الخلية مثل ج فيريسيتوتشرومي. يمكننا الاستفادة من فينازيني ميثوسولفاتي (PMS) بدلاً من مبمس لديهم التركيب الكيميائي مماثلة والدورة الشهرية أقل تكلفة بكثير. مبمس الهيدروكسى مستقرة وهو سمة هامة لمجموعة تجاري يحتاج إلى حياة طويلة الجرف. بيد أننا جعل الدورة الشهرية طازجة لكل فحص، حيث الاستقرار لا ينبغي أن يكون مشكلة. ونقدم أيضا وسيلة لتقييم التفاعلات الانزيمية الممكنة (انظر الشكل 1) بين يقبلون الإلكترون خارج الخلية والأنزيمات التي يمكن استخدامها لوصف عملية تبميت كذلك. على وجه التحديد، تحديد الإنزيمات AO والهيئة العامة للسدود يمكن أن تستخدم أي جزء من تبميت بسبب النقل اسكوربات أو الإفراج عن فائق أكسيد خارج الخلية، هما الأساليب الشائعة للإلكترونات بنقلها عبر غشاء البلازما.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: انظر الشكل 1 نظرة تخطيطية للخطوات الرئيسية.
1-مقايسة الحد WST-1
2-دبيب مقايسة الحد
3-تحديد عما إذا المتقبلين للإلكترون المخفضة من ركائز AO أو أبله
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إحصاءات أجريت مع ANOVA مع التدابير المتكررة باستخدام البرمجيات الإحصائية RStudio25. يتم الإشارة إلى أحجام العينات في أساطير الرقم.
واستخدمت لرصد تبميت، ميوتوبيس C2C12 جنبا إلى جنب مع الإلكترون خارج الخلية المتقبلين، WST-1 ودبيب. AO واستخدمت لتحديد أي جزء من WST-1 والحد من دبيب يرجع efflux اسكوربات والهيئة العامة للسدود واستخدمت لتحديد أي جزء من الحد WST-1 كان بسبب الإفراج عن فائق أكسيد خارج الخلية. كما هو...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وقد قدمنا طريقتين لاستخدام متقبلون الإلكترون خارج الخلية، WST-1 ودبيب، في فحوصات سبيكتروفوتوميتريك لرصد تبميت في ميوتوبيس C2C12. مع نمو خطوط الخلايا في الإجراءات القياسية الثقافة وقارئ لوحة جهاز المطياف الضوئي، من الممكن رصد تبميت مع هذه متقبلون إلكترون في مقايسة ميكروسكوبية بسيطة. WST-1 الحد استنساخه من بئر إلى داخل فحص، ولكن هناك تقلب يوما بعد يوم. معامل الاختلاف (CV) الاستفادة من برنامج تلفزيوني كالمخزن المؤقت اليومية هو 0.18 والسيرة الذاتية استخدام ميزانيات المخزن المؤقت هو 0.23.
من المؤلف...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
ونود أن أشكر بيل توماس، لين ماتاتهيل ومارك مانينو ونج باتل لتقديم الدعم التقني لهم. وأيد هذا العمل جائزة "الخدمة الصحية العامة في الولايات المتحدة" R15DK102122 من المعهد الوطني لمرض السكري والجهاز الهضمي وأمراض الكلي (NIDDK) لجوناثان فيشر. محتوى المخطوطة هي المسؤولة الوحيدة عن المؤلفين ولا تمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية نيدك أو "المعاهد الوطنية للصحة".
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| C2C12 myoblasts | ثقافة النوع الأمريكي | CRL-1772 | |
| Dulbecco متوسط - منخفض الجلوكوز | Sigma | D6046 | |
| Fetal Plex مركب مصل حيواني | Gemini Bio-Products | 100-602 | |
| بنسلين ستربتومايسين | سيجما | 516106 | |
| مصل الحصان | Gibco Technologies | 16050-130 | |
| Dulbecco's محلول ملحي مخزن فوسفات | Sigma | D8537 | |
| تريبسين-EDTA | Sigma | T4049 | |
| أطباق استزراع 15 سم | TPP | 93150 | |
| 96 ألواح ثقافة الآبار | TPP | 92096 | |
| 2- (4-يودوفينيل) -3- (4-نيتروفينيل) -5- (2،4-ديسولفوفينيل) -2H-تيترازوليوم ملح الصوديوم (WST-1) | Accela ChemBio Inc | SY016315 | |
| فينازين ميثوسلفات | سيجما | P9625 | |
| حمض الأسكوربيك | L-سيجما | A5960 | |
| أسكوربات أوكسيديز | سيجما | A0157 | |
| سوبر أكسيد ديسموتاز | سيجما | S5395 | |
| 2،6-ثنائي كلورو إندوفينول ملح الصوديوم | ICN Biomedicals | 215011825 | |
| D- (+) - الجلوكوز | Sigma | G7528 | |
| HEPES ملح الصوديوم | Sigma | H3784 | |
| كلوريد الصوديوم | Sigma | S7653 | |
| كلوريد البوتاسيوم | Fisher Scientific ؛ | BP366 | |
| كبريتات المغنيسيوم سباعي هيدرات | سيجما | M5921 | |
| كلوريد الكالسيوم ثنائي هيدرات | سيجما | C7902 | |
| فوسفات البوتاسيوم | فيشر العلمي | BP363 | |
| بيرس BCA بروتين الفحص كيت | الحرارية العلمية | 23225 | |
| Powerwave X-I مقياس الطيف | Biotek | Insturments توقف | |
| Spectronic Genesys 5 مقياس الطيف | الحراري العلمي | 336001 | |
| صفيحة دقيقة PureGrade 96 جيدا ، F- bottom ، شفافة ، غير معالجة ، غير معقمة | MidSci | 781602 | |
| الحديد (II) كلوريد رباعي الهيدرات | سيجما | 220299 | |
| كبريتات الحديد (II) سباعي الهيدرات | سيجما | 215422 | |
| هيبوكسانثين | سيجما | H9636 | |
| زانثين أوكسيديز | سيجما | X4500 | |
| Excel | مايكروسوفت | ||
| آر ستوديو | Rstudio | https://www.rstudio.com/products/rstudio/ | |
| KC4 | Biotek | Insturments discontinued discontinued |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.