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Article de méthode

Palpage pour activité complexe mitochondrial dans les cellules souches embryonnaires humaines

14.3K vues

DOI :

10.3791/724

17 juin 2008

Dans cet article

Résumé

Dans cette vidéo, nous allons vous montrer comment les complexes de la chaîne respiratoire mitochondriale des cellules souches embryonnaires humaines peuvent être analysées à l'aide des tests d'activité de gel.

Résumé

Les mitochondries sont des organites cytoplasmiques qui ont un rôle primordial dans le métabolisme cellulaire et l'homéostasie, la régulation du réseau de signalisation cellulaire, et la mort cellulaire programmée. Les mitochondries produisent l'ATP, de réglementer l'état redox cytoplasmique et Ca2 + bilan, cataboliser acides gras, de synthétiser l'hème, nucléotides, hormones stéroïdes, acides aminés, et aider à assembler fer-soufre dans les protéines. Les mitochondries jouent également un rôle essentiel dans la production de chaleur. Les mutations du génome mitochondrial entraîner plusieurs types de trouble humain. L'accumulation de mutations de l'ADNmt est en corrélation avec le vieillissement et est soupçonné d'avoir un rôle important dans le développement du cancer. En raison de leur rôle d'une importance vitale dans tous les types de cellules, la fonction des mitochondries doit aussi être critique pour les cellules souches. Avancées majeures ont été faites dans notre compréhension de la viabilité des cellules souches, la prolifération, et la capacité de différenciation. Mais l'activité fonctionnelle des cellules souches, en particulier de leur état énergétique, ne fut pas encore été étudiés en détail. Presque rien n'est connu sur les propriétés des mitochondries des cellules souches embryonnaires humaines (CSEh) et leur descendance différenciée précurseur. Une façon de comprendre et d'évaluer le rôle des mitochondries dans la fonction de CSEh et le potentiel de développement est de mesurer directement l'activité des complexes respiratoires mitochondriaux. Ici, nous décrivons haute résolution électrophorèse sur gel natif claires et les suivants dans la visualisation de l'activité de gel comme une méthode pour analyser les cinq complexes de la chaîne respiratoire des CSEh.

Protocole

Haute Résolution électrophorèse sur gel natif Effacer (hrCNE) pour le complexe mitochondrial tests d'activité dans le gel

Cellules souches embryonnaires humaines (CSEh) ont été maintenus sur une monocouche de ˠ-irradiés ou la mitomycine C fibroblastes de souris traitées embryonnaires (MEF), puis passer à la croissance sur Matrigel pendant 5 jours dans MEF milieu conditionné utilisant des conditions standard. Pour enlever la contamination FAE, CSEh ont été re-plaquées sur Matrigel et cultivées en milieu conditionné MEF pour les 3 jours supplémentaires. Immunofluorescence pour les marqueurs de pluripotence Oct-4, SSEA-4 a été utilisé pour....

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Discussion

Dans cette vidéo, nous avons décrit l'extraction des complexes de protéines mitochondriales de cellules souches embryonnaires humaines, leur séparation par électrophorèse haute résolution claire gel natif (hrCNE), et l'analyse subséquente par en gel des essais d'activité catalytique. hrCNE résout mitochondriale des complexes protéine membranaire à une résolution comparable à celle de l'électrophorèse sur gel bleu natif et est supérieure pour les tests d'activité dans le gel. Cette technique peut être employée non seuleme.......

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Remerciements

Embryonnaires humaines études de cellules souches dans le laboratoire Teitell sont actuellement pris en charge par une California Institute for Regenerative Medicine (CIRM) Subvention de démarrage RS1-00313. Nous remercions le Dr Carla Koehler (UCLA) et des membres du laboratoire Koehler de fournir des conseils et des idées dans ces domaines et des études supplémentaires.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
EDTA 0,5 MFisher ScientificBP120-1ajuster le pH à 8,0 avec du NaOH
NaCl 1 MSigma-AldrichS3014-500MG
Succinate de sodium 1 MFisher ScientificS413-500
Buffer de phosphate de sodium 0,1 M, pH 7,2Fisher ScientificBP332-1 et BP329-1Mélanger 68,4 ml de Na2HPO4 1 M et 31,6 ml de NaH2PO4 1 M pour préparer un tampon de phosphate de sodium 0,1 M à pH 7,2 à 25 °C
Tricine 1 M, pH 7,0 (ajusté avec NaOH)EMD Millipore9010conserver à 4 °C
Imidazole/HCl 1 M, pH 7,0Sigma-AldrichI-2399conserver à 4 °C
Tris-HCl 1 M, pH 7,4Fisher ScientificBP153-1
Dodécyl-β-D-maltoside (DDM) 20 % (poids/volume)Fluka44205-500MGDissous dans l’eau. Conserver des aliquotes de 1 ml à –20 °C.
Digitonine 10 % (poids/volume) (>50 % de pureté, utilisée sans recristallisation)Fluka37008-1GDissous dans l’eau. Conserver des aliquotes de 0,1–1 ml à –20 °C. Doit être chauffé à 95 °C avant utilisation.
Acide 6-aminohexanoïque 2 MFluka07260-100Gconserver à 4 °C
Solution mère de Ponceau S/glycérol 10xSigma-AldrichP-3504 et G6279-1LPonceau S 0,1 %, glycérol 50 % (poids/volume) dans l’eau.
Désoxycholate de sodium 10 % p/vFluka30970-25GDissous dans l’eau. Doit être protégé de la lumière. Ajuster le pH à 7,0 avec du HCl, filtrer et conserver à température ambiante.
Phénazine méthasulfate (PMS) 250 mMTCI AmericaP0083Dissous dans le DMSO et aliquoté. Conserver à –20 °C.
Nitro-bleu de tétrazolium (NBT)Amresco0329-1G
3,3’-diaminobenzidine tétrahydrochlorure (DAB)TCI AmericaD0078
Pb(NO3)2Fisher ScientificL62-100
MgSO4Fisher ScientificBP213-1
Base TrisFisher ScientificBP152-10
GlycineFisher ScientificG45-212
Adénosine 5’-triphosphate disodique (ATP)Sigma-AldrichA2383-5GGrade I, minimum 99 %
Bêta-nicotinamide adénine dinucléotide (NADH), forme réduiteSigma-AldrichN-8129
Cytochrome c provenant du cœur de chevalSigma-AldrichC2506-250MG
SaccharoseFisher ScientificBP220-212
Cocktail d'inhibiteurs de protéases 100xSigma-AldrichP8340Conserver à – 20 °C.
Diméthylsulfoxyde (DMSO)Fisher ScientificD128-500
Colorant bleu de trypan 0,4 %GIBCO, by Life Technologies15250-061
Tripsine 10x (0,5 %)GIBCO, by Life Technologies15400-054
Inhibiteur de la trypsineGIBCO, by Life Technologies17075-029

Références

  1. Wittig, I., Braun, H. -P., Sch˫gger, H. Blue native PAGE. Nature Protocols. 1, 418-428 (2006).
  2. Wittig, I., Karas, M., Sch˫gger, H. High Resolution Clear Native Electrophoresis for In-gel Functional Assays and Fluorescence Studies of Membrane Pr....

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