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Article de méthode

Mesure sensible des Mitophagy par Flow Cytometry à l’aide de la fonction du pH Fluorescent journaliste mt-Keima

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DOI :

10.3791/58099

12 août 2018

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Mitophagy, la dégradation sélective des mitochondries, a été impliquée dans l’homéostasie mitochondriale et est déréglementé dans diverses maladies humaines. Cependant, les méthodes expérimentales commodes pour mesurer l’activité de mitophagy sont très limitées. Ici, nous fournissons une analyse sensible pour mesurer l’activité mitophagy à l’aide de cytométrie en flux.

Résumé

Mitophagy est un processus d’élimination sélective des mitochondries endommagés ou inutiles à l’aide de machines de l’autophagie. Des liens étroits ont été trouvés entre mitophagy défectueux et diverses maladies humaines, y compris les maladies neurodégénératives, le cancer et les maladies métaboliques. En outre, des études récentes ont montré que mitophagy est impliqué dans les processus cellulaires normaux, tels que la différenciation et le développement. Cependant, le rôle précis des et des mécanismes moléculaires qui sous-tendent les mitophagy nécessitent une étude plus approfondie. Par conséquent, il est essentiel d’élaborer une méthode robuste et pratique pour mesurer les changements dans l’activité mitophagy. Nous décrivons ici un protocole détaillé pour évaluer quantitativement l’activité mitophagy par cytométrie de flux à l’aide de la protéine fluorescente axés sur les mitochondries Keima (mt-Keima). Ce dosage de cytométrie de flux peut analyser l’activité de mitophagy plus rapidement et plus sensible que les méthodes conventionnelles microscopie ou immunoblotting dotés. Ce protocole peut être appliqué pour analyser l’activité mitophagy dans divers types de cellules.

Introduction

Les mitochondries sont des organites qui sont essentiels pour la physiologie et la prolifération cellulaire. Les mitochondries sont chargés de générer plus de 80 % de l’approvisionnement en ATP par phosphorylation oxydative, et elles offrent aussi des intermédiaires métaboliques divers biosynthèse et métabolisme1,2. En plus de leur rôle dans l’approvisionnement énergétique et le métabolisme, les mitochondries jouent un rôle central dans de nombreux autres processus importants, y compris génération de réactives de l’oxygène (DRO), la régulation de la mort cellulaire et intracellulaire Ca2 + dynamique....

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Protocole

1. génération de cellules HeLa exprimant mito-Keima (mt-Keima)

  1. Préparation des lentivirus mt-Keima
    1. Recouvrir une boîte de Petri de 100 mm en ajoutant 2 mL de solution saline à 0,001 % poly-L-lysine/tamponnée au phosphate (PBS) et laisser reposer pendant 5 min à température ambiante.
    2. Enlever la solution de la poly-L-lysine à l’aide d’une pipette en verre reliée à un aspirateur et lavez la boîte de Petri en ajoutant 2 mL de solution 1 PBS x.
    3. Plaque de 1,5 x 106 HEK293T cellules sur la culture revêtue plat avec 10 mL de DMEM contenant 10 % de SVF et 1 % la pénicilline/streptomycine et culture les cell....

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Résultats

Un exemple de l’analyse de cytométrie de flux de mitophagy induite par le CCCP dans les cellules HeLa-Parkin est illustré à la Figure 4. À l’aide de la méthode d’analyse de cytométrie en flux décrite ci-dessus, nous pouvons détecter une augmentation spectaculaire dans les cellules de mitophagic dans la porte « élevée ». Le pourcentage de cellules dans la « haute » porte a augmenté de plus de 10 fois par rapport aux cellules témoins non traitées (

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Discussion

Nous présentons ici une méthode rapide et sensible pour cytométrie pour mesurer l’activité de la mitophagy cellulaire dans les cellules exprimant mt-Keima. Les cellules subissant un niveau élevé de mitophagy montrent une augmentation du rapport du PE-CF594 (561 nm) / BV605 (405 nm) excitation. Ainsi, mitophagy activité peut être exprimée comme le pourcentage de cellules présentant un taux élevé de 561/405. Nous avons calculé le pourcentage de cellules dans la région de la « haute » porte sur un terrain de dot de PE-CF594.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par une subvention de la Fondation de la recherche nationale de Corée (2016R1D1A1B03931949) (à J. U.) et par la Fondation de recherche National de Corée (NRF) subvention financée par le government(MSIT) de Corée (no 2016R1A2B2008887, no 2016R1A5A2007009) (à Jean-Yves .)

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
FORTS
poly-L-lysineSigma-AldrichP2636
FBSGIBCO16000-044
pénicilline/streptomycinewellgeneLS202-02
PBSHycloneSH30013.02
HEK293TATCCCRL-3216
DMEMGIBCO12800-082
OPTI-MEM  ;GIBCO31985-070
TurbofectThermos scientificR0531
0.45 &mu ; m filtre seringuesartorius16555
HeLaATCCCCL-2
polybrèneSigma-AldrichH92688 mg/ml
puromycineSigma-AldrichP88332 mg/ml  ;
Cyanure de carbonyle m-chlorophénylhydrazine (CCCP)Sigma-AldrichC275910 mM
trypsine-EDTAwellgeneLS015-01
EQUIPMENTS
BD LSRFortessaBD BioscienceLSRFortessa
FACSDIVABD BioscienceFACSDIVA (v8.0.1)

Références

  1. McBride, H. M., Neuspiel, M., Wasiak, S. Mitochondria: More than just a powerhouse. Current Biology. 16 (14), R551-R560 (2006).
  2. Zorov, D. B., Krasnikov, B. F., Kuzminova, A. E., Vysokikh, M., Zorova, L. D. Mitochondria revisited. Alternative functions of mitochondria. Bioscience Reports. Bioscience Reports. 17 (6), 507-520 (1997).

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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Mesure de la mitophagierapporteur mt Keimaautophagie mitochondrialetraitement au CCCPcellules HeLaprot ine fluorescenteanalyse cellulaireactivit mitophagiquetransduction virale