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

מאמר שיטה

גשוש עבור פעילות קומפלקס מיטוכונדריאלי של בתאי גזע עובריים אנושיים

14.3K צפיות

DOI:

10.3791/724

17 ביוני 2008

במאמר זה

סיכום

בסרטון הזה, אנו יראה לכם כיצד שרשרת הנשימה במיטוכונדריה קומפלקסים של בתאי גזע עובריים אנושיים יכולים להיות נותחו באמצעות מבחני פעילות ג'ל.

תקציר

המיטוכונדריה הם אברונים cytoplasmic שיש להם תפקיד מרכזי במטבוליזם הומאוסטזיס הסלולר, הרגולציה של הרשת התא איתות, ועל מוות תאים מתוכנת. המיטוכונדריה לייצר ATP, להסדיר את המדינה חמזור cytoplasmic ו Ca2 + איזון, catabolize חומצות שומן, לסנתז heme, נוקלאוטידים, הורמונים סטרואידים, חומצות אמינו, לעזור להרכיב ברזל גופרית אשכולות בחלבונים. המיטוכונדריה יש גם תפקיד חיוני בייצור חום. מוטציות בגנום המיטוכונדריאלי הגורם מספר סוגים של ההפרעה האנושית. הצטברות של מוטציות mtDNA בקורלציה עם הזדקנות חשוד יש תפקיד חשוב בהתפתחות סרטן. בשל תפקיד חשוב ביותר שלהם בכל סוגי תאים, הפונקציה של המיטוכונדריה חייב גם להיות קריטי עבור בתאי גזע. ההתקדמות מפתח נעשו הבנתנו הכדאיות גזע תאים, התפשטות, ויכולת הבחנה. אבל את הפעילות התפקודית של בתאי גזע, מעמד מסוים האנרגיה שלהם, עדיין לא נחקרו בפירוט. כמעט דבר אינו ידוע על המאפיינים של המיטוכונדריה בתאי גזע עובריים אנושיים (hESCs) והצאצאים שלהם מבשר מובחן. אחת הדרכים להבין ולהעריך את התפקיד של המיטוכונדריה בתפקוד hESC ואת הפוטנציאל ההתפתחותי היא למדוד ישירות את הפעילות של מתחמי הנשימה במיטוכונדריה. כאן אנו מתארים ברזולוציה גבוהה ברור יליד ג'ל אלקטרופורזה ובעקבות ב להדמיה ג'ל הפעילות כשיטה לניתוח חמשת מתחמי שרשרת הנשימה של hESCs.

פרוטוקול

רזולוציה גבוהה נקה Native ג'ל Electophoresis (hrCNE) עבור קומפלקס מיטוכונדריאלי In-Gel פעילות מבחני

בתאי גזע עובריים אנושיים (hESCs) נשמרו על monolayer של C-שטופלו fibroblasts ˠ מוקרן או mitomycin עכבר עובריים (MEFs), אחר כך עברו על צמיחה Matrigel במשך 5 ימים במדיום MEF ממוזג באמצעות תנאים סטנדרטיים. כדי להסיר זיהום MEFs, hESCs היו מחדש מצופה על Matrigel גדל במדיום MEF ממוזג עבור 3 ימים נוספים. מיקרוסקופיה immunofluorescence עבור סמנים pluripotency אוקטובר-4 ו SSEA-4 שימש כדי לאשר את חוסר בידול hESC.

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

    דיון

    בסרטון הזה, שתיארנו החילוץ של קומפלקסים חלבונים מן המיטוכונדריה בתאי גזע עובריים אנושיים, הפרדה שלהם על ידי אלקטרופורזה ברזולוציה גבוהה ברור ג'ל יליד (hrCNE), וכן על ידי ניתוח לאחר מכן ב-ג'ל מבחני פעילות קטליטית. hrCNE פותר המיטוכונדריה חלבון מתחמי ממברנה ברזולוציה דומה לזה של כחול ג'ל אלקטרופורזה יליד עדיפה שכן ג'ל מבחני פעילות. טכניקה זו יכולה להיות מועסק לא רק לכמת המיטוכונדריה מתחמי הנשימה IV אלא גם לנתח את הרכב למקטע של כל חלבון מורכב קרום המיטוכונדריה הן hESCs והן נגזרות הצאצאים .......

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

    תודות

    האדם מחקרים בתאי גזע עובריים במעבדה Teitell נתמכים כיום על ידי המכון לרפואה בקליפורניה הרגנרציה (CIRM) זרע מענק RS1-00313. אנו מודים לד"ר קרלה קוהלר (UCLA) ואנשי מעבדה קוהלר למתן עצות ותובנות אלה ומחקרים נוספים.

    ....

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

    חומרים

    רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
    שםחברהמספר קטלוגהערות
    0.5M EDTAFisher ScientificBP120-1כוון pH ל-8.0 באמצעות NaOH
    1M NaClSigma-AldrichS3014-500MG
    1M Sodium succinateFisher ScientificS413-500
    בופר Sodium phosphate 0.1M, pH 7.2Fisher ScientificBP332-1 and BP329-1ערבב 68.4 ml של 1M Na2HPO4 ו-31.6 ml של 1M NaH2PO4 להכנת בופר sodium phosphate בריכוז 0.1M עם pH 7.2 בטמפרטורה של 25 C
    1M Tricine, pH 7.0 (כוון באמצעות NaOH)EMD Millipore9010שמור ב-4 C
    1M imidazole/HCl, pH 7.0Sigma-AldrichI-2399שמור ב-4 C
    1M Tris-HCl, pH 7.4Fisher ScientificBP153-1
    20% (משקל/נפח) dodecyl-b-D-maltoside (DDM)Fluka44205-500MGמומס במים. שמור אליקוטים של 1 ml בטמפרטורה של –20 C.
    10% (משקל/נפח) digitonin (>50% טוהר, נעשה שימוש ללא גביש מחדש)Fluka37008-1Gמומס במים. שמור אליקוטים של 0.1–1 ml בטמפרטורה של –20 C. יש לחמם ל-95 C לפני השימוש.
    2M 6-aminohexanoic acidFluka07260-100Gשמור ב-4 C
    תמיסת מלאי 10x Ponceau S/glycerolSigma-AldrichP-3504 and G6279-1L0.1% Ponceau S, 50% glycerol, (משקל/נפח) במים.
    10% משקל/נפח sodium deoxycholateFluka30970-25Gמומס במים. יש להגן מאור. כוון pH ל-7.0 באמצעות HCl, סנן ושמור בטמפרטורת החדר.
    250 mM phenazine methasulfate (PMS)TCI AmericaP0083מומס ב-DMSO וחולק לאליקוטים. שמור בטמפרטורה של –20 C.
    Nitro-blue tetrazolium (NBT)Amresco0329-1G
    3,3’-diaminobenzidine tetrahydrochloride (DAB)TCI AmericaD0078
    Pb(NO3)2Fisher ScientificL62-100
    MgSO4Fisher ScientificBP213-1
    Tris baseFisher ScientificBP152-10
    GlycineFisher ScientificG45-212
    Adenosine 5’-triphosphate disodium salt (ATP)Sigma-AldrichA2383-5GGrade I, מינימום 99%
    beta-nicotineamide adenine dinucleotide (NADH) בצורה רדוקטיתSigma-AldrichN-8129
    Cytochrome c מלב לב סוסSigma-AldrichC2506-250MG
    SucroseFisher ScientificBP220-212
    100x תערובת מעכבי פרוטאז (protease inhibitor cocktail)Sigma-AldrichP8340שמור בטמפרטורה של – 20 C.
    Dimethyl sulfoxide (DMSO)Fisher ScientificD128-500
    צבע Trypan blue 0.4%GIBCO, by Life Technologies15250-061
    10x Trypsin (0.5%)GIBCO, by Life Technologies15400-054
    מעכב TrypsinGIBCO, by Life Technologies17075-029

    מקורות

    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....

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

    הדפסות חוזרות והרשאות

    תגיות

    אלקטרופורזה של ג'ל נטיב שקוףבדיקות פעילות בתוך הג'לבידוד מיטוכונדריהקומפלקסים של שרשרת הנשימההומגניזציה של חלבוניםאלקטרופורזה של ג'ל במדרגהומגניזציה באמצעות דיגיטוניןצביעת פעילות קומפלקסים