Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Quantifizierung von Coenzym A in Zellen und Geweben

8.4K Ansichten

DOI:

10.3791/60182

27. September 2019

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Diese Methode beschreibt die Probenvorbereitung aus kultivierten Zellen und tierischen Geweben, die Extraktion und Derivatisierung von Coenzym A in den Proben, gefolgt von einer Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie zur Reinigung und Quantifizierung des derivatisierten Coenzyms A durch Absorptions- oder Fluoreszenzdetektion.

Zusammenfassung

Neue Forschungen haben gezeigt, dass die zelluläre Coenzym A (CoA) Versorgung mit nachteiligen Auswirkungen auf Wachstum, Stoffwechsel und Überleben einschränkenkann. Die Messung von zellulärem CoA ist eine Herausforderung aufgrund seiner relativ geringen Häufigkeit und der dynamischen Umwandlung von freiem CoA in CoA-Thioester, die wiederum an zahlreichen Stoffwechselreaktionen teilnehmen. Es wird eine Methode beschrieben, die während der Probenvorbereitung durch mögliche Fallstricke navigiert, um einen Assay mit einem breiten linearen Nachweisbereich zu ergeben, der für den Einsatz in vielen biomedizinischen Laboratorien geeignet ist.

Einleitung

Coenzym A (CoA) ist ein wesentlicher Cofaktor in allen lebenden Organismen und wird aus Pantothensäure, auch Pantothenat (das Salz der Pantothensäure) oder Vitamin B5 genannt, synthetisiert. CoA ist der wichtigste intrazelluläre Träger organischer Säuren, einschließlich kurzkettiger Säuren wie Acetat und Succinat, verzweigtkettige Säuren wie Propionat und Methylmalonat, langkettige Fettsäuren wie Palmitat und Oleat, sehr langkettige Fettsäuren wie mehrfach ungesättigten Fettsäuren und Xenobiotika wie Valproinsäure. Die organische Säure bildet eine Thioester-Verbindung enzymatisch mit CoA, um ihre Verwendung als Substrat bei über 100 Reaktionen im Zwischenstoffwechsel ....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

Das in diesem Protokoll erwähnte Tierverfahren wurde gemäß den Protokollen 323 und 556 durchgeführt und vom St. Jude Children es Research Hospital Institutional Animal Care and Use Committee speziell genehmigt.

1. Vorbereitung von Lösungen

HINWEIS: Verwenden Sie Reinstwasser für alle Lösungen und wenn in verfahren angegeben.

  1. 1 mM Kaliumhydroxid (KOH) in Wasser vorbereiten.
  2. 0.25 M KOH in Wasser vorbereiten.
  3. 1 M Trizma-HCl in Wasser vorbereiten und auf pH 8,0 einstellen.
  4. 100 mM Monobromobiman (mBBr) in Acetonitril (Optima Grade) vorbereiten. Stocklösungen von mBBr sind viele ....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

Eine relativ schnelle und zuverlässige Methode zum Nachweis von CoA-Gesamtinkulturzellen und Geweben wurde entwickelt, indem das Thiol von CoA mit mBBr zu einem Fluoreszenzmittel ableitet und dann das derivatisierte CoA-Bimane mit Reverse-Phase-HPLC gereinigt wird. Zunächst wird eine Standardkurve erzeugt, bei der bekannte und steigende Mengen des CoA-Bimane-Standards einzeln injiziert werden und die Bereiche unter den Spitzen in den CoA-Bimane-Chromatogrammen in Abhängigkeit vom Eingang CoA-bimane(A.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Hier zeigen wir ein zuverlässiges, schrittweises Verfahren zur Quantifizierung von CoA-GesamtcoA in Zellen und tierischen Geweben mit einer breiten Palette linearer Detektion, die in vielen Laboratorien zugänglich ist, die über einen HPLC mit einem Absorptions- oder Fluoreszenz-Ausgangsdetektor verfügen. Alternativ ist die Massenspektrometrie eine gängige Technik zur Bewertung von CoA- und CoA-Thioestern, ist aber aufgrund der Kosten der Instrumentierung und des für die Entwicklung der Methodik und der Interpretation von.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

MWF, CS und SJ schrieben das Papier, MWF und CS stellten die Daten und Zahlen zur Verfügung, COR entwarf die Experimente und überprüfte das Manuskript kritisch. SJ und COR sind Erfinder einer anhängigen Patentanmeldung (PCT/US17/39037) "Kleine Molekülmodulatoren von Pantothenat-Kinasen" des St. Jude Children es Research Hospital, die die in diesem Artikel genannte PZ-2891-Verbindung abdeckt.

Danksagungen

Die Autoren würdigen die Finanzierung von gesponserter Forschung, die von CoA Therapeutics, Inc., einer Tochtergesellschaft von BridgeBio LLC, dem National Institutes of Health Grant GM34496 und den American Lebanese Syrian Associated Charities bereitgestellt wird.

....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
2-(2-Pyridyl)-ethyl-Kieselgel SPE-SäuleMillipore-Sigma54127-U
Coenzym AAvanti Polare Lipide870700
Gemini C18 3 μ m 100 & Aring; HPLC-SäulePhenomenex00F-4439-E0
MonobromobimanThermoFisherScientific M-1378
Omni-Tip Sonde GewebedisruptorOmni International32750H
ParafilmFisherS37440
PowerGen 125 motorisierter Rotor-Stator-HomogenisatorThermoFisher ScientificNC0530997
Spin-X ZentrifugenrohrfilterCoStar8161
Trizma-HClFisherT395-1
Wasser 2475 FluoreszenzdetektorWasser2475
Wasser 2489 UV-Vis DetektorWasser2489
Wasser e2695 TrennmodulWassere2695

Referenzen

  1. Abiko, Y. Metabolic Pathways. Greenburg, D. M. 7, Academic Press, Inc. Ch. 7 1-25 (1975).
  2. Leonardi, R., Zhang, Y. -M., Rock, C. O., Jackowski, S. Coenzyme A: Back in action. Progress in Lipid Research. 44, 125-153 (2005).
  3. Jackowski, S., Rock, C. O.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Coenzym A QuantifizierungFestphasenextraktionHPLC AnalysemBBr DerivatisierungKaliumhydroxid HydrolyseZellkulturpr parationGewebehomogenisierungFluoreszenzdetektionStandardkurvenanalyseCoA Thioester Messung