שתואר כאן הוא שיטה לאיתור וללכמת חלבוני קרום חיצוני של המיטוכונדריה ידי immunolabeling של מיטוכונדריה מבודדת מרקמת מכרסמים וניתוח על ידי cytometry זרימה. שיטה זו ניתנת להארכה על מנת להעריך היבטים פונקציונליים של אוכלוסיות המיטוכונדריה.
מאמר שיטה
שתואר כאן הוא שיטה לאיתור וללכמת חלבוני קרום חיצוני של המיטוכונדריה ידי immunolabeling של מיטוכונדריה מבודדת מרקמת מכרסמים וניתוח על ידי cytometry זרימה. שיטה זו ניתנת להארכה על מנת להעריך היבטים פונקציונליים של אוכלוסיות המיטוכונדריה.
שיטות לאיתור ולמעקב אחר רכיבי חלבון קרום חיצוניים של המיטוכונדריה ברקמות של בעלי חיים הן חיוניות כדי ללמוד פיזיולוגיה ופתופיזיולוגיה של המיטוכונדריה. פרוטוקול זה מתאר טכניקה שבה מיטוכונדריה מבודדת מרקמת מכרסם הם immunolabeled ונותחה על ידי cytometry זרימה. המיטוכונדריה הוא מבודד מחוט השדרה של מכרסמים ונתונים לצעד העשרה מהיר כדי להסיר מיאלין, חומר מזהם ביותר של שברים במיטוכונדריה הוכנו מרקמת עצבים. אז מיטוכונדריה המבודדת מסומנות עם נוגדן של בחירה ונוגדנים משני מצומדות fluorescently. ניתוח על ידי cytometry זרימה מאמת את טוהר היחסי של הכנות המיטוכונדריה על ידי צביעה עם צבע ספציפי של המיטוכונדריה, ואחריו איתור וכימות של חלבון immunolabeled. טכניקה זו היא מהירה, לכימות ותפוקה גבוהה, המאפשר לניתוח של מאות אלפי מיטוכונדריה לדגימה. זה ישים להערכת p רומןroteins על פני השטח של המיטוכונדריה בתנאים פיסיולוגיים נורמלים, כמו גם חלבונים שעשויות להפוך mislocalized לאברון זה בפתולוגיה. חשוב לציין, בשיטה זו ניתן מצמידים את צבעי מחוון ניאון כדי לדווח על פעילויות מסוימות של אוכלוסיות המיטוכונדריה ואינה ריאלי למיטוכונדריה ממערכת העצבים המרכזית (מוח וחוט השדרה), כמו גם בכבד.
המיטוכונדריה הם אברונים מאוד דינמיים שעוברים סבבים רבים של ביקוע והיתוך, מועברים לאתרים של ביקוש לאנרגיה גבוהה ולהגיב במהירות לגירויים פיסיולוגיים 1. מאז הוא מוכר מיטוכונדריה שיותר ויותר בתוך רקמות שונות, תאים סלולריים שונים אפילו, יש לי פרופילים תפקודיים שונים, יש צורך בשיטות חדשות לזיהוי תת המיטוכונדריה השונה אלה.
מיקרוסקופית מספקת אמצעי לפיו ניתן דמיין המיטוכונדריה פרט ואת הנוכחות של חלבון באו במיטוכונדריה יכול להיקבע על ידי immunofluorescence 2. עם זאת, ניתוח כמותי בשיטה זו הוא עבודה אינטנסיבית ומתאים יותר לניסויים באמצעות שורות תאים הונצחו או עיקריות. המחקר של המיטוכונדריה פרט נגזרת מרקמות הוא באופן משמעותי יותר קשה ורוב השיטות אינן מאפשרות זיהוי קל של תת המיטוכונדריה במקביל לevaluני של פונקציה של המיטוכונדריה 3.
כדי להתמודד עם המשוכה הזאת, שיטה חדשנית לimmunolabel מיטוכונדריה מבודדת מרקמות מכרסמים ולאחר מכן נותחה על ידי cytometry זרימה פותח. זה מאפשר לאיתור והכימות של חלבונים מקומיים לקרום החיצוני של המיטוכונדריה, אשר בהשוואה לניתוח על ידי מיקרוסקופ המהיר, היא הרבה פחות עבודה אינטנסיבית ומאפשרת הניתוח של אלפי מיטוכונדריה במדגם יחיד. assay זה יכול להיות מיושם כדי לפקח על הגורל וכמות היחסית של חלבוני קרום החיצוניים של המיטוכונדריה שנחשבים לconstitutively נוכח במיטוכונדריה, הגיוס של חלבונים על פני השטח של המיטוכונדריה, או זיהוי של חלבוני mislocalized למיטוכונדריה במצבים פתולוגיים. יתר על כן, השילוב של צבעי מחוון ניאון קונבנציונליים מאפשר ההערכה בו זמנית של היבטים מסוימים של תפקוד המיטוכונדריה בהמיטוכונדריה שונהאוכלוסיות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בעלי חיים המשמשים במחקר זה, טופלו לפי קפדן לפרוטוקול (N08001CVsr) שאושר על ידי de l'אוניברסיטת מונטריאול ועדת מרכז דה המשוכללת והנדירה מרכז du Hospitalier (CRCHUM) המוסדית להגנה על בעלי חיים העוקב תקנים לאומיים כפי שתואר על ידי הקנדי מועצה על טיפול בבעלי חיים (CCAC).
הכן את כל חומרים כימיים הנדרשים לביצוע פרוטוקול זה (טבלת 1). ניתן למצוא את כל הפרטים נוספים בנוגע לציוד, אספקה וספקים ברשימה של חומרים.

טבלת 1 יצירות הצפת.
1 אוסף של חוט השדרה עכברוש
.2 בידוד של חוט השדרה Mitochondria (מעובד מתוך אל ונדת ולד ואח. 4)
.3 Immunolabeling של מיטוכונדריה מבודדת לcytometry הזרימה
.4 Assaying מיטוכונדריאלי הטרנסממברני פוטנציאלי ומיטוכונדריאלי Superoxide ייצור על ידי cytometry הזרימה
.5 רכישה וניתוח של Immunolabeled מבודד המיטוכונדריה על ידי cytometry הזרימה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מיטוכונדריה נובעת ממייתרי השדרה עכברוש ניתן immunolabeled עם נוגדן הממוקד לMitofusin2 (Mfn2), חלבון מעורב באיחוי של הקרום החיצוני של המיטוכונדריה 8. בעקבות בידוד ותיוג עם נוגדן ספציפי Mfn2 ונוגדנים משני מצומדות fluorescently, מיטוכונדריה מעובדות על ידי cytometry זרימה (איור 1). בעקבות רכישת נתונים, דגימות מנותחות באמצעות cytometry זרימת תוכנה לניתוח, על ידי לדמיין את כל האירועים שנאספו על מגרש נקודה (איור 2 א) הראשון. כפילויות וsinglets...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
זה בא לידי ביטוי יותר ויותר כי המיטוכונדריה הן שחקני מפתח בשני פיזיולוגיה ומחלות נורמליות. בעוד immunoblotting יכול לקבוע אילו חלבונים נמצאים בתוך המיטוכונדריה או על פני השטח של המיטוכונדריה במצב מסוים, דיווחים בשיטה זו בממוצע של האוכלוסייה כולה. שיטה זו לא יכולה להניב מידע על שכיחותם היחסית של תת אוכלוסיות או תת המיטוכונדריה. למרות שזה היה בעבר הניח כי כל מיטוכונדריה נוצרו באותה מידה, השדה הוא הכרת המיטוכונדריה שבתוך תא יותר ויותר יש לי שונות רבות במונחים של מורפולוגיה ו / או פונ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
יש לי המחברים אין לחשוף.
אנו מודים לורי Destroismaisons ושרה Peyrard לתמיכה טכנית יוצאת מן הכלל וDr.Alexandre פרת לגישה לcytometer הזרימה. אנחנו רוצים גם להודות ד"ר טימותי מילר על תרומתו בעניין הסרת המיאלין מההכנות. עבודה זו נתמכה על ידי המכון הקנדי לבריאות מחקר (CIHR) Neuromuscular מחקר שותפות, קרן הקנדית לחדשנות, חברת ALS של קנדה, הקרן פריק לחקר ALS, צ'אם קרן וFonds דה לה המשוכלל והנדיר en סנטה du קוויבק (CVV). CVV וNA שניהם מחקר חוקרים של Fonds דה לה משוכלל ונדיר en סנטה du קוויבק וCIHR חדשים חוקרים. SP נתמך על ידי טים הנואלים Studentship מהחברה ALS של קנדה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| חולדות | קוד זן נהר צ'ארלס | 400 | ניתן להשתמש בחולדות זכר או נקבה בוגרות (9 שבועות עד 18 שבועות) לפרוטוקול הבידוד. משקל החולדות תלוי במין ובגיל (זכרים בין 300 ל-500 גרם ונקבות בין 200 ל-350 גרם משמשים בדרך כלל). |
| הומוגנייזר Dounce | Kontes Glass Co. | 885450-0022 | דואל 22 |
| מיקרוצנטריפוגה | תרמו מדעי | Sorvall Legend Micro 17 R | |
| צינורות אולטרה-צנטריפוגה אולטרה-ברורים | בקמן קולטר | 344057 | שקוף, דק דופן |
| Sorvall Ultracentrifuge | Thermo Scientific | Sorvall WX UltraSeries | |
| AH-650 רוטור ודליים | Thermo Scientific | ||
| Opti-prep | Axis-Shield | 1114542 | יודיקסאנול, שיפוע צפיפות בינוני |
| סרום בקר ללא חומצות שומן אלבומין | סיגמא | A8806 | חייב להיות נטול חומצות שומן למיטוכונדריה |
| נתרן סוקסינט דו-בסיסי הקסהידרט | Sigma | S9637 | |
| ארנב נוגדן נגד Mitofusin2 | Sigma | M6319 | |
| ארנב IgG | Jackson Immuno Research | 011-000-003 | |
| Anti-Rabbit IgG PE | eBioscience | 12-4739-81 | |
| צינור מיקרו טיטר | Bio-Rad | 223-9391 | לרכישת דגימה על ידי ציטומטריית זרימה |
| MitoTrackerGreen (MTG) | Invitrogen | M7514 | 100 ננומטר: Ex 490 ננומטר/EM 516 ננומטר |
| TMRM | Invitrogen | T668 | 100 ננומטר: Ex 548 ננומטר/EM 574 ננומטר |
| CCCP | Sigma | C2759 | |
| MitoSOX אדום | Invitrogen | M36008 | 5 ומיקרו; M: Ex 540 ננומטר/EM 600 ננומטר |
| אנטימיצין A | Sigma | A8874 | |
| LSR II זרימה ציטומטר | BD | ||
| BD FACSDiva תוכנה | BD | ||
| FlowJo | TreeStar Inc. | תוכנה המשמשת לניתוח | |
| ערכת בדיקת חלבון BCA | Pierce/Thermo Scientific | 23225 | Bradford אינה מומלצת מכיוון שהיא אינה תואמת לריכוזים גבוהים של SDS |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה