Method Article

Immunodétection de la membrane externe de protéines par cytométrie en flux de mitochondries isolées

DOI:

10.3791/51887

September 18th, 2014

In This Article

Summary

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Décrit ici est un procédé pour détecter et quantifier les protéines de la membrane externe des mitochondries par immunomarquage des mitochondries isolées à partir de tissus et l'analyse par cytométrie en flux rongeur. Cette méthode peut être étendue à évaluer les aspects fonctionnels des sous-populations mitochondriales.

Abstract

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Les méthodes de détection et de surveiller mitochondriales composants extérieurs de protéines membranaires dans les tissus animaux sont essentiels pour étudier la physiologie mitochondriale et la physiopathologie. Ce protocole décrit une technique où les mitochondries isolées à partir de tissus de rongeurs sont immunomarquées et analysées par cytométrie en flux. Les mitochondries sont isolées à partir de moelle épinière de rongeurs et soumis à une étape d'enrichissement rapide de manière à éliminer la myéline, un contaminant majeur des fractions mitochondriales préparés à partir de tissu nerveux. Mitochondries isolées sont ensuite marquées avec un anticorps de choix et un anticorps secondaire conjugué à fluorescence. Analyse par cytométrie en flux vérifie la pureté relative de préparations mitochondriales par coloration avec un colorant spécifique des mitochondries, suivie de la détection et la quantification de la protéine immuno-. Cette technique est rapide, quantifiable et à haut débit, ce qui permet l'analyse de centaines de milliers de mitochondries par échantillon. Il est applicable à évaluer roman proteins à la surface mitochondriale dans des conditions physiologiques normales, ainsi que les protéines qui peuvent devenir mislocalized à cet organite pendant pathologie. Fait important, cette méthode peut être couplé à des colorants fluorescents indicateurs de rendre compte de certaines activités de sous-populations mitochondriales et pour les mitochondries est possible à partir du système nerveux central (cerveau et moelle épinière), ainsi que le foie.

Introduction

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Les mitochondries sont des organites très dynamiques qui subissent de multiples séries de fission et de fusion, sont transportés vers les sites de forte demande d'énergie et répondre rapidement aux stimuli physiologiques 1. Comme il est de plus en plus reconnu que les mitochondries dans différents tissus, même différents compartiments cellulaires, ont des profils fonctionnels distincts, de nouvelles méthodes sont nécessaires pour identifier ces sous-ensembles mitochondriales distinctes.

Microscopie fournit un moyen par lequel les mitochondries individuels peuvent être visualisés et la présence d'une protéine ou à des mi....

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Protocol

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Les animaux utilisés dans cette étude ont été traitées en stricte conformité à un protocole (N08001CVsr) approuvé par le du Centre Hospitalier de l'Université de Montréal (CRCHUM) Commission institutionnelle du Centre de Recherche pour la protection des animaux qui est conforme aux normes nationales telles que définies par le Canadien Conseil de protection des animaux (CCPA).

Préparer tous les réactifs nécessaires pour effectuer ce protocole (tableau 1). Tous les autres détails concernant l'équipement, les fournitures et fournisseurs peuvent être trouvés dans la liste des matériaux.

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Results

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Les mitochondries dérivées de la moelle épinière chez le rat peuvent être immunomarquées avec un anticorps cible à Mitofusin2 (Mfn2), une protéine impliquée dans la fusion de la membrane externe des mitochondries 8. Suite à l'isolation et l'étiquetage avec un anticorps spécifique Mfn2 et un anticorps secondaire conjugué à fluorescence, les mitochondries sont traitées par cytométrie de flux (figure 1). Suite à l'acquisition de données, les échantillons sont analysés en utilisant la cytométrie .......

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Discussion

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Il est de plus en plus évident que les mitochondries sont des acteurs clés dans les deux physiologie normale et la maladie. Bien immuno peut déterminer quelles protéines se trouvent dans les mitochondries ou à la surface des mitochondries dans un certain état, cette méthode des rapports sur la moyenne de l'ensemble de la population. Cette méthode ne peut pas donner d'informations sur l'abondance relative des sous-populations ou sous-ensembles mitochondriales. Bien qu'il ait été supposé précédemment que t.......

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Disclosures

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Les auteurs n'ont rien à divulguer.

Acknowledgements

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Nous remercions Laurie Destroismaisons et Sarah Peyrard pour le support technique exceptionnelle et Dr.Alexandre Prat pour l'accès au cytomètre de flux. Nous tenons également à remercier le Dr Timothy Miller pour sa contribution en ce qui concerne la suppression de la myéline des préparations. Ce travail a été financé par les Instituts canadiens de recherche (IRSC) partenariat pour la santé de recherche neuromusculaire, la Fondation canadienne pour l'innovation, Société de la SLA du Canada, la Fondation Frick recherche sur la SLA, Fondation du CHUM et le Fonds de la Recherche en Santé du Québec (CVV). Les deux CVV et NA sont Chercheurs-boursiers du Fonds de l....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
RatsCharles RiverCode de souche 400Des rats mâles ou femelles adultes (9 semaines à 18 semaines) peuvent être utilisés pour le protocole d’isolement. Le poids des rats dépend du sexe et de l’âge (les mâles entre 300 et 500 g et les femelles entre 200 et 350 g) sont généralement utilisés.
Homogénéisateur de dénonciationKontes Glass Co.  ;885450-0022Duall 22
MicrocentrifugeuseThermo ScientificSorvall Legend Micro 17 R
Ultra-Clear Ultra-Clear Ultra-CentrifugeuseBeckman Coulter344057Transparent, à paroi mince.
Sorvall UltracentrifugeThermo ScientificSorvall WX UltraSeries
AH-650 rotor et godets  ;   ;Thermo Scientific
Opti-prepAxis-Shield1114542Iodixanol, gradient de densité moyen
Sans acides gras Sérum bovin AlbumineSigmaA8806Doit être exempt d’acides gras pour les mitochondries
Succinate de sodium dibasique hexahydraté  ;   ;SigmaS9637
Anticorps anti-mitofusine de lapinSigmaM6319
IgGde lapin Jackson Immuno Research  ;011-000-003
Anti-Rabbit IgG PEeBioscience12-4739-81
Tube de titrage microBio-Rad223-9391Pour l’acquisition d’échantillons par cytométrie en flux  ;
MitoTrackerGreen (MTG)InvitrogenM7514100 nM : Ex 490 nm/Em 516 nm
TMRMInvitrogenT668100 nM : Ex 548 nm/Em 574 nm
CCCPSigmaC2759
MitoSOX RedInvitrogenM360085 µ ; M : Ex 540 nm/Em 600 nm
Antimycine ASigmaA8874
LSR II cytomètre en fluxBD
BD FACSDiva SoftwareBD
FlowJoTreeStar Inc.Logiciel utilisé pour l’analyse
Kit de dosage des protéines BCA  ;   ;Le test Pierce/Thermo Scientific23225Bradford n’est pas recommandé car il n’est pas compatible avec des concentrations élevées de SDS

References

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  1. Itoh, K., Nakamura, K., Iijima, M., Sesaki, H. Mitochondrial dynamics in neurodegeneration. Trends Cell Biol. 23, 64-71 (2013).
  2. Narendra, D., Tanaka, A., Suen, D. F., Youle, R. J. Parkin is recruited selectively to impaired mitochondria and promotes their autophagy. J Cell Biol....

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Mitochondrial IsolationFlow CytometryImmunodetectionOuter Membrane ProteinsMitochondria PurificationAntibody LabelingFluorescent StainingMitochondrial FunctionSpinal Cord TissueMyelin Removal

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