הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

באמצעות מנתח השטף של מסחטות כדי למדוד שינויים גליקוליזה ו זירחון חמצוני במהלך הזרע העכבר מדרכיכים

7.8K צפיות

DOI:

10.3791/60815

22 בינואר 2020

במאמר זה

סיכום

אנו מתארים את היישום של מנתח השטף של מסחטות כדי לנטר שינויים בזמן אמת ב גליקוליזיס וזרחון חמצוני במהלך מדרכיכים זרע העכבר.

תקציר

הזרע מקבל קיבולת הפריה במערכת הרבייה הנשית בתהליך המכונה מדרכיכים. תהליכים משויכים למדרכיכים דורשים אנרגיה. קיים דיון מתמשך בנוגע למקורות היוצרים את ה-ATP המזין את הזרע לתנועתיות מתקדמת, מדרכיכים, היפרהפעלה ותגובה מאקרומה. כאן, אנו מתארים את היישום של מנתח השטף מחילוץ ככלי לניתוח שינויים בחילוף החומרים של אנרגיה במהלך מדרכיכים זרע העכבר. באמצעות H+-ו O2-רגישות fluorophores, שיטה זו מאפשרת בניטור גליקוליזיס ו זרחון חמצוני בזמן אמת ב-non-capacitated לעומת הזרע קיבול. שימוש בשיטה זו בנוכחות מצעים אנרגטיים שונים ו/או מפעילים פרמקולוגיים ו/או מעכבי יכולים לספק תובנות חשובות לתרומת מסלולים מטבוליים שונים והצטלבות בין איתות מפלי ומטבוליזם במהלך מדרכיכים זרע.

מבוא

היישום של ספקטרומטר המסה יש מהפכה המחקר של חילוף החומרים. ממוקד פרופיל חילוף החומרים והעקיבה metabolomic לאפשר ניטור מדויק של שינויים בחילוף החומרים באנרגיה. עם זאת, ביצוע טבולומיקס בהצלחה דורש הכשרה נרחבת, צוות מנוסה, ו יקר, ספקטרומטר מסה מאוד רגיש לא זמין לכל מעבדה. בשנים האחרונות, באמצעות מנתח השטף של מסחטות, כגון סוסון ים XFe96 גדל פופולרי כשיטה פונדקאית למדידת שינויים בחילוף החומרים של אנרגיה בסוגי תאים שונים1,2,3,4,5.

זרע הם תאים מיוחדים מאוד משבצת; אשר משימתו היא לספק את ה....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

הזרע נאסף מ-8-16 בן שבוע-CD-1 עכברים גברים. ניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים של וייל קורנל וועדת השימוש (IACUC).

1. יום לפני השיטת התיאום

  1. הכנת מחסנית חיישן ומנתח השטף של מסחטות כאשר
    1. כדי לימה את מחסנית החיישן, להסיר את מחסנית חיישן מן השטף XFe96 מגלויה מערכת שיטת ומניחים את מחסנית חיישן הפוך ליד לוחית השירות.
    2. מילוי מאגר הפתרונות עם 25 מ ל של כפול מזוקקים H2o באמצעות פיפטה רב-ערוצי, להוסיף 200 μl של h2o כדי כל טוב של צלחת השירות. מניחים את מחסנית החיישן בחזרה לתוך צלחת כלי השירות ו-דגירה לילה ב 37 ° c בחממה שאינה CO2 .
      הערה: צריך לשתות....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

שיטה זו משתמשת במנתח השטף מתוך לעקוב אחר שינויים בזמן אמת בקצב של גליקוליזיס ו oxphos במהלך מדרכיכים זרע העכבר. איור 4 מראה ניסוי מופתי בו הזרע הcapacitated בנוכחות גלוקוז כמצע האנרגיה היחיד ו-2-DG ו antimycin rotenone כמו מאפלוטורים תרופתי. המצע האנרגיה במאגר מנתח השטף TYH ואת המודולטורים תרופתי ניתן לבחור בחופשיות בהתאם למטרה של הניסוי. הזרע לא capacitated העכבר ב BSA/TYH היו מחוברים לתחתית של מיקרו מצופה החלל הארעי דרך הראש שלהם. בדוגמה זו, ערכי ECAR בסיס .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

אובדן של זרע מדרכיכים בהיעדר מצעים מטבולית מסוימים או אנזימים מטבולית קריטיים חשף את חילוף החומרים של האנרגיה כגורם מפתח התומך הפריה מוצלחת. מתג מטבולית במהלך הפעלת התא הוא מושג היטב בסוגי תאים אחרים, עם זאת, אנחנו רק מתחילים להבין איך זרע להתאים את חילוף החומרים שלהם לביקוש האנרגיה הגוברת במהלך מדרכיכים. באמצעות מנתח השטף לחילוץ, פיתחנו כלי ישימה בקלות כדי לפקח על שינויים בגליקוליזיס וזירחון חמצוני בזמן אמת במהלך מדרכיכים זרע. הזיהוי של שינויים ב H+ ו-O2 עם fluorophores לבדוק חיישן הוא פולשני מינימ.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

. למחברים אין מה לגלות

תודות

המחברים מבקשים להכיר בתמיכתם של ד ר לוטו ראמוס-אגריטו במרכז המשאבים של התפוקה והספקטרוסקופיה ברוקפלר.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
<חזק>ריאגנטים
2-דאוקסי-D-גלוקוזסיגמא-אולדריץ'D83752-DG
3-איזובוטיל-1-מתילקסנטיןסיגמא-אולדריץ'I7018IBMX; הכינו תמיסת מלאי של 500 מ"מ ב-DMSO (111.1 מ"ג/מ"ל) ואחסנו בכמויות קטנות
Antimycin ASigma-AldrichA8674אנטה; הכינו תמיסת מלאי של 5 מ"מ ב-DMSO (2.7 מ"ג/מ"ל) ואחסנו בכמויות קטנות
אלבומין סרום בקרסיגמא-אולדריץ'A1470BSA
סידן כלורידסיגמא-אולדריץ'C1016CaCl2
קונקנקלין A, לקטין מ-Arachis hypogaea (בוטנים)סיגמא-אולדריץ'L7381ConA
גלוקוזסיגמא-אולדריץ'G7528
HepesSigma-AldrichH0887
איזותזיההנרי שיין בריאות בעלי חיים1169567761איזופלורן
מגנזיום גופרתיSigma-AldrichM2643MgSO4
N6,2'-O-Dibutyryladenosine 3',5'-מלח נתרן מונופוספט מחזוריSigma-AldrichD0627db-cAMP
אשלגן כלוריSigma-AldrichP9333KCl
אשלגן דימימן פוספטSigma-AldrichP5655KH2PO4
RotenoneCayman Chemical Company13995Rot; הכינו תמיסת מלאי של 5 מ"מ ב-DMSO (2 מ"ג/מ"ל) ואחסנו בכמויות קטנות
נתרן ביקרבונטSigma-AldrichS5761NaHCO3-נתרן
כלוריSigma-AldrichS9888NaCl
Equipment וחומרים
12 פיפטות ערוצים 10-100 μ LeppendorfES-12-100
פיפטה 12 ערוצים 50-300 μ Lvwr613-5257
37 ° C, ללא CO2 אינקובטורvwr1545
5 מ"ל צינורות צטריפוגהeppendorf30119380
50 מ"ל צינורות צנטריפוגה חרוטייםvwr76211-286
עם מתאם צלחתThermo ScientificIEC FL40R
ערכת חיתוךמכשירי דיוק עולמייםMOUSEKIT
מיקרוסקופ ניגודיות פאזה הפוך עם 40X אובייקטיביNikon
OctaPool Solution Reservoirs, 25 מ"ל, מחולקThomas Scientific1159X93
OctaPool Solution Reservoirs, 25 מ"ל, מחולקThomas Scientific1159X95
Seahorse XFe96 AnalyzerAgilent
Seahorse XFe96 FluxPakAgilent102416-100נמכר גם כ-XFe96 FluxPak mini (102601-100) עם 6 במקום 18 קרטיג'ים.

מקורות

  1. Wu, M., et al. Multiparameter metabolic analysis reveals a close link between attenuated mitochondrial bioenergetic function and enhanced glycolysis dependency in human tumor cells. American Journal of Physiology - Cell Physiology. 292 (1), C125-C136 (2007).
  2. Amo, T., Yadava, N., Oh, R., Nicholls, D. G., Brand, M. D.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

2 DeoxyglucoseAntimycin A RotenoneConATYH