Name: Kolorimetrische Bewertung der Deiodinase-1-Aktivität in menschlichen Lebermikrosomen mittels der Sandell-Kolthoff-Reaktion (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-10T13:05:00.000+00:00
Duration: 8 min
Description: Lernen Sie eine kolorimetrische Methode zur Bewertung der Deiodinase-1-Aktivität in menschlichen Lebermikrosomen mittels Sandell-Kolthoff-Reaktion. Dieses nicht-radioaktive Verfahren ermöglicht das Screening von Chemikalien zur Störung der Schilddrüsenhormon-Homöostase.

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<ol><li>Kabir, E. R., Rahman, M. S., Rahman, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+on+endocrine+disruptors+and+their+possible+impacts+on+human+health%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Toxicol+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">A review on endocrine disruptors and their possible impacts on human health.</a> Environ Toxicol Pharmacol. 40 (1), 241-258 (2015).</li>
<li>Yue, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+exposure+to+a+mixture+of+endocrine+disruptors+and+serum+levels+of+thyroid+hormones%3A+a+cross-sectional+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Environ+Sci%22%5BJournal%5D)">Human exposure to a mixture of endocrine disruptors and serum levels of thyroid hormones: a cross-sectional study.</a> J Environ Sci. 125, 641-649 (2023).</li>
<li>Köhrle, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+deiodinase+family%3A+selenoenzymes+regulating+thyroid+hormone+availability+and+action%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Mol+Life+Sci%22%5BJournal%5D)">The deiodinase family: selenoenzymes regulating thyroid hormone availability and action.</a> Cell Mol Life Sci. 57 (13), 1853-1863 (2000).</li>
<li>Zhang, J., Lazar, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mechanism+of+action+of+thyroid+hormones%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Physiol%22%5BJournal%5D)">The mechanism of action of thyroid hormones.</a> Annu Rev Physiol. 62 (1), 439-466 (2000).</li>
<li>França, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+type+1+iodothyronine+deiodinase+%28DIO1%29+mutations+cause+abnormal+thyroid+hormone+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22Thyroid%22%5BJournal%5D)">Human type 1 iodothyronine deiodinase (DIO1) mutations cause abnormal thyroid hormone metabolism.</a> Thyroid. 31 (2), 202-207 (2020).</li>
<li>Weber, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+the+predictivity+of+the+DIO1-SK+assay+to+investigate+DIO1+inhibition+in+human+liver+microsomes%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Vitro+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Assessment of the predictivity of the DIO1-SK assay to investigate DIO1 inhibition in human liver microsomes.</a> Appl Vitro Toxicol. 9 (2), 44-59 (2023).</li>
<li>Weber, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+approach+method+to+study+thyroid+hormone+disruption%3A+optimization+and+standardization+of+an+assay+to+assess+the+inhibition+of+DIO1+enzyme+in+human+liver+microsomes%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Vitro+Toxicol%22%5BJournal%5D)">A new approach method to study thyroid hormone disruption: optimization and standardization of an assay to assess the inhibition of DIO1 enzyme in human liver microsomes.</a> Appl Vitro Toxicol. 8 (3), 67-82 (2022).</li>
<li>Renko, K., Hoefig, C. S., Hiller, F., Schomburg, L., Köhrle, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+iopanoic+acid+as+substrate+of+type+1+deiodinase+by+a+novel+nonradioactive+iodide-release+assay%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Identification of iopanoic acid as substrate of type 1 deiodinase by a novel nonradioactive iodide-release assay.</a> Endocrinology. 153 (5), 2506-2513 (2012).</li>
<li>Renko, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved+nonradioactive+screening+method+identifies+genistein+and+xanthohumol+as+potent+inhibitors+of+iodothyronine+deiodinases%5BTitle%5D)+AND+%22Thyroid%22%5BJournal%5D)">An improved nonradioactive screening method identifies genistein and xanthohumol as potent inhibitors of iodothyronine deiodinases.</a> Thyroid. 25 (8), 962-968 (2015).</li>
<li>Olker, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Screening+the+ToxCast+phase+1%2C+phase+2%2C+and+e1k+chemical+libraries+for+inhibitors+of+iodothyronine+deiodinases%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Sci%22%5BJournal%5D)">Screening the ToxCast phase 1, phase 2, and e1k chemical libraries for inhibitors of iodothyronine deiodinases.</a> Toxicol Sci. 168 (2), 430-442 (2019).</li>
<li>Sane, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+and+characterization+of+highly+potent+and+isoenzyme-selective+inhibitors+of+deiodinase+type+I+via+a+nonradioactive+high-throughput+screening+method%5BTitle%5D)+AND+%22Thyroid%22%5BJournal%5D)">Identification and characterization of highly potent and isoenzyme-selective inhibitors of deiodinase type I via a nonradioactive high-throughput screening method.</a> Thyroid. 35 (5), 576-589 (2025).</li>
<li>Visser, T. J., Van Overmeeren, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Binding+of+radioiodinated+propylthiouracil+to+rat+liver+microsomal+fractions%3A+stimulation+by+substrates+for+iodothyronine+5%E2%80%B2-deiodinase%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+J%22%5BJournal%5D)">Binding of radioiodinated propylthiouracil to rat liver microsomal fractions: stimulation by substrates for iodothyronine 5′-deiodinase.</a> Biochem J. 183 (1), 167-169 (1979).</li>
<li>Hindrichs, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+and+fast+online+SPE-LC-MS%2FMS+method+to+quantify+thyroid+hormone+metabolites+in+rat+plasma%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Res+Toxicol%22%5BJournal%5D)">A novel and fast online SPE-LC-MS/MS method to quantify thyroid hormone metabolites in rat plasma.</a> Chem Res Toxicol. 37 (1), 33-41 (2024).</li>
<li>Kolthoff, I. M., Sandell, E. B., Lingane, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+modified+persulfate-arsenite+method+for+manganese%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">A modified persulfate-arsenite method for manganese.</a> Anal Chem. 8 (1), 73-73 (1936).</li>
<li>Stefanidis, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+the+robustness+and+accuracy+of+the+deiodinase+1+Sandell%E2%80%93Kolthoff+assay%3A+a+comparative+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Vitro+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Assessment of the robustness and accuracy of the deiodinase 1 Sandell–Kolthoff assay: a comparative analysis.</a> Appl Vitro Toxicol. 10 (4), 80-90 (2024).</li>
<li>Satya, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guidance+document+on+standardised+test+guidelines+for+evaluating+chemicals+for+endocrine+disruption%5BTitle%5D)+AND+%22OECD+Environ+Health+Saf+Publ%22%5BJournal%5D)">Guidance document on standardised test guidelines for evaluating chemicals for endocrine disruption.</a> OECD Environ Health Saf Publ. 150, (2012).</li>
<li>Joseph, O., Eberle, M., Lieberman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolites+in+urine+that+interfere+with+the+Sandell%E2%80%93Kolthoff+assay+for+urinary+iodine%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Trace+Elem+Res%22%5BJournal%5D)">Metabolites in urine that interfere with the Sandell–Kolthoff assay for urinary iodine.</a> Biol Trace Elem Res. 202 (2), 466-472 (2024).</li>
<li>May, W., Wu, D., Eastman, C., Bourdoux, P., Maberly, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+automated+urinary+iodine+methods%3A+problems+of+interfering+substances+identified%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Chem%22%5BJournal%5D)">Evaluation of automated urinary iodine methods: problems of interfering substances identified.</a> Clin Chem. 36 (6), 865-869 (1990).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>1-Thio-&beta;-D-Glukosenatriumsalz</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T6375-1G</td><td>CAS 10593-29-0</td></tr><tr><td>3,3',5'-Triiodothyronin (rT3)&nbsp;</td><td>Santa Cruz Biotechnologie</td><td>SC-209692</td><td>CAS 5817-39-0</td></tr><tr><td>6-Propyl-2-Thiouracil (6PTU)</td><td>Supelco</td><td>P3755-10G</td><td>CAS 51-52-5</td></tr><tr><td>Essigsäure</td><td>Thermo Fisher</td><td>9526-33</td><td>CAS 64-19-7</td></tr><tr><td>Analytisches Gleichgewicht</td><td>NA</td><td>NA</td><td>in der Lage, bis zu 30 g mit 0,1 mg Lesbarkeit genau zu wiegen</td></tr><tr><td>Arsen-Natriumoxid (NaAsO2)</td><td>Thermo Fisher</td><td>041533.AP</td><td>CAS 7784-46-5</td></tr><tr><td>Prüfplatten (96-Well-Format)</td><td>Merck</td><td>Z707902-108EA</td><td>z. B. Gewebekulturplatten, 96-Well-Platte, flacher Boden, Polystyrol, 0,34 cm², steril, 108/cs, TPP</td></tr><tr><td>Aurothioglukose (ATG)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A0606-5MG</td><td>CAS 12192-57-3</td></tr><tr><td>Zentrifugenröhren 15 und 50&nbsp; mL</td><td>Merck</td><td>Z707724-800EA, Z707716-320EA</td><td>z. B. TPP-Zentrifugenröhren, Volumen 15 und 50 mL, Polypropylen & nbsp;</td></tr><tr><td>Zentrifuge mit ausschwenkbarem Rotor für Mikrotiterplatten</td><td>NA</td><td>NA</td><td>Sollte hoch genug sein, um eine 96-tiefe Bohrlochplatte mit 96-Tiefen-Filterplatte oben (mindestens etwa 6 cm hoch) zu passen.</td></tr><tr><td>Cerium(IV)-Ammoniumsulfat (Ce(NH4)4(SO4)4)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>22269-100G-F</td><td>CAS 10378-47-9</td></tr><tr><td>CO2-Inkubator</td><td>NA</td><td>NA</td><td>in der Lage, Temperaturen von 37 °C zu halten; C, 5 % CO2 und &ge; 90 % Luftfeuchtigkeit</td></tr><tr><td>Tiefenbohrplatten (96-Bohrloch-Format)</td><td>Supelco</td><td>575653-U</td><td>z. B. SPE 96-Deep Square Well Collection Plate, Bohrlochvolumen 2 mL, Polypropylen</td></tr><tr><td>Dimethylsulfoxidid (DMSO)</td><td>AppliChem</td><td>A3672.0250</td><td>CAS 67-68-5</td></tr><tr><td>Dithiothreitol (DTT)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D9779-1G</td><td>CAS 3483-12-3</td></tr><tr><td>Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA)&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>APO456787707-500G</td><td>CAS 6381-92-6</td></tr><tr><td>Filterplatten (96-Well-Format)</td><td>Merck</td><td>WHA77002810</td><td>z. B. Micro-Plates, 96-Well, klares Polystyrol, 800 & Mikro; L, DNA-Bindung, Whatman</td></tr><tr><td>Gasdichte Plattenversiegler</td><td>Thermo Fisher</td><td>232698</td><td>z. B. Dichtband, Polyester, steril, Dichtband, Polyester, steril, Nunc</td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Pan Biotech</td><td>P05-01100</td><td>CAS 7365-45-9</td></tr><tr><td>Menschliche Lebermikrosomen</td><td>Biovit</td><td>X008070</td><td>z. B. INVITROCYP 150-Spender-Pooled Human Liver Liver Microsome</td></tr><tr><td>Iodid (IC-Standard)</td><td>Supelco</td><td>41271-100ML</td><td>z. B. Iodid-Standard für IC, 1000 mg/L in Wasser, Sigma-Aldrich</td></tr><tr><td>Ionenaustauschharz wie Dowex 50WX2</td><td>Roth</td><td>334.4</td><td>CAS 12612-37-2; Mesh 100-200</td></tr><tr><td>Mikrozentrifugenröhren 1,5 & Nbsp; mL</td><td>Merck</td><td>EP0030120086-1PAK</td><td>z. B. Eppendorf&reg; Safe-Lock-Mikrozentrifugenröhren, Volumen 1,5 mL, natürlich</td></tr><tr><td>Mehrkanal-Dispenser, der 50 bis 300 Nbsp liefern kann; &Mikro; L pro Schritt</td><td>NA</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Mehrkanal-Pipetten, die 10 bis 100 Nbsp liefern können; &Mikro; L pro Schritt</td><td>NA</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>pH-Messgerät mit Elektrode und Kalibrierungspuffern</td><td>NA</td><td>NA</td><td>in der Lage, +/- 0,1 pH-Einheiten auszulesen</td></tr><tr><td>Photometer zur Absorptionsmessung</td><td>Tecan Trading AG</td><td>NA</td><td>z. B. Sunrise Absorption Reader, INSTSUN-3</td></tr><tr><td>Pipeten, die 1 bis 10 Zoll liefern können; &Mikro; L</td><td>NA</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Pipeten, die 10 bis 100 Zoll abgeben können; &Mikro; L</td><td>NA</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Pipeten, die 100 bis 1000 Zoll abgeben können; &Mikro; L&nbsp;</td><td>NA</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Pipeten für höhere Volumina</td><td>NA</td><td>NA</td><td>serologische Pipetten, z. B. 10, 25, 50 mL</td></tr><tr><td>Plattenschüttler</td><td>Thermo Fisher</td><td>NA</td><td>z. B. Thermo Scientific H+P MONOSHAKE VORTEXER Mikrotiterplatte, direkt gesteuert</td></tr><tr><td>Repeater-Pipette</td><td>NA</td><td>NA</td><td>NA</td></tr><tr><td>Natriumchlorid (NaCl)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9888-25G</td><td>CAS: 7647-14-5, z. B. Natriumchlorid, ACS-Reagenz, &ge; 99.0 %</td></tr><tr><td>Statistiksoftware</td><td>NA</td><td>NA</td><td>In der Lage, Regressionsanalysen durchzuführen, die die Assay-Eigenschaften widerspiegeln, und in der Lage, inhibitorische Konzentrationen zu berechnen, z. B. GraphPad Prims 8, GraphPad</td></tr><tr><td>Schwefelsäure (H2SO4)&nbsp;</td><td>Supelco</td><td>1007311000</td><td>CAS 7664-93-9</td></tr><tr><td>Volumetrische Flasche</td><td>NA</td><td>NA</td><td>zertifiziert mit definiertem Volumen</td></tr></tbody></table>

kolorimetrische bewertung der deiodinase-1-aktivität in menschlichen lebermikrosomen mittels der sandell-kolthoff-reaktion

Colorimetric Assessment of Deiodinase 1 Activity in Human Liver Microsomes Using the Sandell-Kolthoff Reaction

Kolorimetrische Bewertung der Deiodinase-1-Aktivität in menschlichen Lebermikrosomen mittels der Sandell-Kolthoff-Reaktion

This method enables the identification of test substances that inhibit DIO1 activity and may thus interfere with thyroid hormone homeostasis. The protocol ...

colorimetric-assessment-deiodinase-1-activity-human-liver-microsomes

Research

Forschung

JoVE Journal

Biochemistry

Biochemie

Die Aktivität der induzierbaren Lysin-Decarboxylase wird durch Umsetzung des Substrates L-Lysin und das Produkt Cadaverin mit 2,4,6-trinitrobenzensulfonic Säure-Addukte, die unterschiedliche Löslichkeit in Toluol Form überwacht.

Ein Assay zur Messung der Aktivität von Escherichia coli Inducible Lysin Decarboxyase

In diesem Video beschreiben wir eine kolorimetrische Methode zur Bestimmung des Nicht-Häm-Eisengehalts in Lebergewebe von Mäusen. Als chromogenes Substrat wird Bathophenanthrolinsulfonat in Gegenwart eines Reduktionsmittels verwendet, das Eisen(III)-Eisen in chelatables Eisen umwandelt.

Kolorimetrischer Assay auf Bathophenanthrolinsulfonat-Basis: eine einfache und schnelle Methode zur Quantifizierung von Nicht-Häm-Eisen in Lebergewebe von Mäusen

Dieses Papier präsentiert einen hochauflösenden Mikroskopie-Workflow zur gleichzeitigen Quantifizierung von intrazellulären ROS-Niveaus sowie mitochondrialem Membranpotential und Morphologie - gemeinsam als mitochondriale Morphofunktion bezeichnet - in lebenden adhärenten Zellen unter Verwendung der zellpermeablen fluoreszierenden Reportermoleküle 5- (und- 6) -chlormethyl-2 ', 7'-dichlordihydrofluoresceindiacetat, Acetylester (CM-H 2 DCFDA) und Tetramethylrhodaminmethylester (TMRM).

Cellular Redox Profiling mit hochauflösender Mikroskopie

Metabolic Kompetenz von in vitro - Systemen ist eine wesentliche Voraussetzung für die Biotransformation und Disposition von Drogen und Giften. In diesem Protokoll beschreiben wir die Anwendung von Referenzstoffwechselsonden Phase I in Zellkulturen des Stoffwechsel zu bewerten.

Massenspektrometrie und luminogenes-basierte Ansätze zur Charakterisierung von Phase I Metabolic Competency von<em&gt; In Vitro</em&gt; Zellkulturen

Hier präsentieren wir ein Protokoll, das verwendet werden kann, zu mikroskopisch visualisieren und Aktivität des Dehydrogenases in Zellen und Geweben und die Kinetik, Funktion und subzelluläre Lokalisation zu quantifizieren.

Metabolische Mapping: Quantitative Enzym Cytochemistry und Histochemie die Aktivität des Dehydrogenases in Zellen und Geweben zu bestimmen

Wir beschreiben ein Protokoll für die Zuordnung der räumlichen Verteilung der enzymatische Aktivität von Enzymen, die generieren Nicotinatmide Adenin Dinucleotide Phosphat (NAD(P)H) + H + direkt in Gewebeproben.

Mapping-Stoffwechsel: Laktat-Dehydrogenase Überwachungstätigkeit direkt im Gewebe

Hier ist eine einfache und gut validierte Protokoll zur Messung der Masse selbstverdauende Sequestrierung Aktivität in Säugetierzellen beschrieben. Die Methode basiert auf der Quantifizierung des Anteils der Laktat-Dehydrogenase (LDH) im Sedimentable Zelle Fraktionen gegenüber dem gesamten zellulären LDH Niveau.

Laktat-Dehydrogenase Sequestrierung Assay – Eine einfache und zuverlässige Methode zur Bestimmung Bulk Selbstverdauende Sequestration Aktivität in Säugerzellen

Hier wird ein Protokoll zur Messung des Nicht-Häm-Eisengehalts in tierischen Geweben bereitgestellt, wobei ein einfacher, gut etablierter kolorimetrischer Assay verwendet wird, der in den meisten Labors leicht implementiert werden kann.

Messung des Gewebe-Nicht-Häm-Eisengehalts mit einem Bathophenanthrolin-basierten kolorimetrischen Assay

Multizelluläre 3D-Tumorsphäroide wurden mit Lungenadenokarzinomzellen, Fibroblasten und Monozyten hergestellt, gefolgt von der Isolierung von Krebs-assoziierten Fibroblasten (CAFs) aus diesen Sphäroiden. Isolierte CAFs wurden mit normalen Fibroblasten verglichen, um die mitochondriale Gesundheit zu beurteilen, indem das mitochondriale Transmembranpotential, reaktive Sauerstoffspezies und enzymatische Aktivitäten untersucht wurden.

Bewertung der mitochondrialen Gesundheit in krebsassoziierten Fibroblasten, die aus 3D-multizellulären Lungentumor-Sphäroiden isoliert wurden

Hier präsentieren wir eine Zusammenstellung von Assays zur direkten Messung der mitochondrialen Funktion in Säugetierzellen, unabhängig von ihrer Fähigkeit, molekularen Sauerstoff zu verbrauchen.

Sauerstoffunabhängige Assays zur Messung der mitochondrialen Funktion bei Säugetieren

Dieses Protokoll beschreibt eine neuartige Methode zur Quantifizierung intrazellulärer reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) unter Verwendung von Dihydroethidium (DHE) als Fluoreszenzfarbstoffsonde unter Verwendung eines Hochdurchsatz-Screening-Ansatzes. Das Protokoll beschreibt die Methoden zur quantitativen Beurteilung intrazellulärer reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) in den drei verschiedenen hepatozellulären Karzinomzelllinien.

Hochdurchsatz-Screening-Bewertung der Erzeugung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) mit Dihydroethidium (DHE)-Fluoreszenzfarbstoff

Lernen Sie eine kolorimetrische Methode zur Bewertung der Deiodinase-1-Aktivität in menschlichen Lebermikrosomen mittels Sandell-Kolthoff-Reaktion. Dieses nicht-radioaktive Verfahren ermöglicht das Screening von Chemikalien zur Störung der Schilddrüsenhormon-Homöostase.

Kolorimetrische Bewertung der Deiodinase-1-Aktivität in menschlichen Lebermikrosomen mittels der Sandell-Kolthoff-Reaktion

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