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Article de méthode

Les mitochondries associées à membranes ER (SMMA) et glycosphingolipides microdomaines enrichis (GEM): Isolement à partir de cerveau de souris

23.9K vues

DOI :

10.3791/50215

4 mars 2013

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Cette procédure illustre comment isoler du cerveau de souris adulte les membranes des mitochondries associées à l'urgence ou la SMMA et les glycosphingolipides-fractions enrichies en microdomaines de MMA propres et préparations mitochondriales.

Résumé

Organites intracellulaires sont des structures très dynamiques avec plus ou moins de forme et de composition, qui sont soumis à des cellules spécifiques indices intrinsèques et extrinsèques. Leurs membranes sont souvent juxtaposées à des sites de contact définies, qui deviennent des plaques tournantes pour l'échange de molécules de signalisation et des composants membranaires 1,2,3,4. Les microdomaines membranaires inter-organites qui sont formées entre le réticulum endoplasmique (RE) et les mitochondries lors de l'ouverture de l'IP3 Ca 2 sensible à canal + sont connus comme les mitochondries associé-ER membranes ou SMMA 4,5,6. La composition en protéines / lipides et les propriétés biochimiques de ces sites de contact membranaire ont été étudiés en particulier par rapport à leur rôle dans la régulation intracellulaire de Ca 2 + 4,5,6. L'ER sert le magasin principal de la concentration intracellulaire de Ca 2 +, et à ce titre régit une multitude de processus cellulaires en aval de Ca 2 + signalisation, y comprisuding pliage post-traductionnelle de protéine et protéine maturation7. Mitochondries, d'autre part, maintenir l'homéostasie du Ca 2 +, par mise en mémoire tampon Ca 2 + concentration en empêchant ainsi l'ouverture de voies de l'apoptose en aval du Ca 2 + 4,8 balourd. La nature dynamique des MMA rend sites idéaux pour disséquer les mécanismes de base cellulaires, y compris le Ca 2 + signalisation et la réglementation des mitochondriale de Ca 2 + de survie biosynthèse des lipides concentration, et le transport, le métabolisme énergétique cellulaire et 4,9,10,11,12. Plusieurs protocoles ont été décrits pour la purification de ces microdomaines de tissus du foie et des cellules cultivées 13,14.

Les méthodes de prise en compte précédemment publiées, nous avons adapté un protocole pour l'isolement des mitochondries et des MMA propres du cerveau de souris adulte. Pour cette procédure, nous avons ajouté une étape de purification supplémentaire, à savoir une extraction Triton X100, qui enables de l'isolement du glycosphingolipide enrichi microdomaine (GEM) fraction des MMA. Ces préparations GEM partager des composants de plusieurs protéines avec des radeaux lipidiques et cavéoles, dérivées de la membrane plasmique ou d'autres membranes intracellulaires, et sont proposés à fonctionner comme des lieux de rencontre pour le regroupement des protéines réceptrices et des interactions protéine-protéine 4,15.

Protocole

Le protocole suivant est destiné à l'isolation et la purification de MMA propres et de pierres précieuses du cerveau de souris

Solutions nécessaire pour l'isolement des mitochondries, MMA propres et de pierres précieuses

Fractionnement pour obtenir brut préparation mitochondriale:

Solution A: 0,32 M saccharose, 1 mM NaHCO 3, 1 mM de MgCl2, 0,5 mM de CaCl 2 + inhibiteurs de la protéase (ajouter frais, le cas échéant)

Solution B: 0,32 M saccharose, 1 mM NaHCO 3 + inhi....

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Résultats

Basé sur notre expérience avec l'utilisation de ce protocole, nous pouvons en toute sécurité le recommande pour l'isolement et la purification de la SMMA, les pierres précieuses et les fractions mitochondriales de cerveau de souris. La procédure décrite est hautement reproductible et cohérente. Dans la figure 1, nous montrons une image représentative de la façon dont la couche mitochondries et MMA propres pure sur un gradient Percoll (étape 3.4). Une définie, bande laiteuse contenant des mitocho.......

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Discussion

Les sites de contact entre les membranes intracellulaires ou organites entre la membrane plasmique des cellules plates-formes représentent dynamiques de signalisation pour les processus cellulaires de base. La caractérisation précise de leur fonction et la composition dans les deux conditions physiologiques et pathologiques nécessite des protocoles de purification fiables et reproductibles. Les méthodes décrites ici ont été spécifiquement optimisés par notre laboratoire pour l'isolement et la purification des MMA et.......

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Déclarations de divulgation

Aucun des auteurs n'a de conflit d'intérêt à déclarer.

Remerciements

Nous reconnaissons la contribution de Renata Sano à concevoir le protocole initial. Ad'A. détient les bijoutiers pour les enfants (JFC) de la chaire de génétique et thérapie génique. Ce travail a été financé en partie par des subventions du NIH GM60905, DK52025 et CA021764, et les américains libanais syriens Associated Charities (ALSAC).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Nom de réactif / Matériel Entreprise Numéro de catalogue Commentaires
REACTIFS
Fractionnement
Saccharose Fisher Scientific S5-500
Bicarbonate de sodium Sigma-Aldrich S-5761
Le chlorure de magnésium, hexahydrate Fisher Scientific BP214-500
Chlorure de calcium dihydraté Sigma-Aldrich C-5080
MAM
D-Mannitol Sigma-Aldrich M9546-250G
Hepes Fisher Scientific BP310-500
EGTA Sigma-Aldrich E4378-250G
BSA, Fraction V, choc thermique, lyophilisat Roche 03-116-964-001
Percoll GE 17-0891-02
GEM
Triton X-100 Sigma-Aldrich T9284-500 ml
Chlorure de sodium Fisher Scientific S271-3
Base de tris Roche 03-118-142-001
HCl Fisher Scientific A144S-500
EDTA Fisher Scientific BP120-500
Dodécyl sulfate de sodium (SDS) Fisher Scientific BP166-500
Commun
Comprimés inhibiteurs de la protéase, Complete EDTA-libres Roche 11-873-580-001
ÉQUIPEMENT
2 ml Meuleuses Douce tissus tout en verre Kimble Chase 885300-0002
15 ml Polypropylène Tubes à centrifuger coniques, BD Falcon BD 352097
30 ml à fond rond Tubes à centrifuger en verre Kimble Chase 45500-30
15 ml à fond rond en verre CentriTubes Fuge Kimble Chase 45500-15
Tubes d'ultracentrifugation, Ultra-Clear, à paroi mince, 14x89 mm Beckman-Coulter 344059
Parafilm Cole-Parmer PM996
Disposable Pipettes Pasteur en verre borosilicate, 9 " Fisher Scientific 13-678-20C

Références

  1. Poburko, D., Kuo, K. H., Dai, J., Lee, C. H., van Breemen, C. Organellar junctions promote targeted Ca2+ signaling in smooth muscle: why two membranes are better than one. Trends Pharmacol. Sci. 25 (1), 8-15 (2004).
  2. Pani, B., Ong, H. L., Liu, X., Rauser, K., Ambudkar, I. S., Singh, B. B.

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