$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Per verificare la minimizzazione della diffusione potenziale, la stabilità delle misure tensione-corrente di una membrana intatta è stata misurata. In Figura 2A, registrazioni di rappresentante-corrente tensione sono raffigurate in presenza (puntini bianchi) ed assenza (punti neri) di un gradiente di pH. Secondo l'equazione di Nernst, il gradiente di pH induce un cambiamento nella tensione. Dal punto di intersezione dell'asse x di un fit lineare per i dati, viene calcolato il turno di potenziale. Al fine di testare entrambi gli elettrodi, lo spostamento nel punto di intersezione dell'asse x è stato analizzato per un elettrodo standard di AgCl (Figura 2B; puntini bianchi) e un ponticello del sale di micro-agar (Figura 2B; punti neri). Una rampa di tensione è stata registrata dieci volte di fila e lo spostamento medio nell'asse x è raffigurato contro il tempo. Mentre l'elettrodo di ponte salino agar ha avuto uno spostamento massimo di meno di 5 mV anche dopo 300 secondi di misurazione, l'elettrodo standard varia fino a 30 mV nel comportamento imprevedibile, random,.
Successivamente, entrambi gli elettrodi sono stati testati a gradienti di pH differenti (Figura 3A). Per l'elettrodo standard, è stato generato un gradiente di pH di 0,35 e 1.0 (puntini bianchi); per l'agar ponte salino elettrodo, gradienti di pH di 0.35, 0,7 e 1,0 (punti neri). Lo spostamento nel potenziale è stato analizzato in tre misure indipendenti. In contrasto con una sfumatura di 0,35, dove lo spostamento misurato varia solo leggermente, il passaggio di tensione altera significativamente al gradiente pH pari a 1,0 in assenza del ponte sale micro-agar. Da una misura lineare per i dati, la pendenza della funzione è 26,4 ± 2.3 mV/ΔpH per l'elettrodo standard e 50,1 ± 4.6 mV/ΔpH per l'elettrodo di micro-agar ponte salino. Secondo l'equazione di Nernst, lo spostamento di potenziale calcolato è 60,7 mV/ΔpH a T = 32 ° C.
Utilizzando il micro-agar sale bridge, il numero di fatturato del protone, κ, di UCP1 mitocondriale e UCP3 è stato misurato e confrontato alle misure precedenti (Figura 3B). Simile alla Figura 3A, ΔpH = 1.0 è stato generato e il potenziale d'inverso è stato misurato. La quantità di proteine nella membrana è stata stimata secondo la formula fornita nella sezione 4 del protocollo, con una proteina al rapporto del lipido di 4 µ g / (mg di lipidi), una massa molecolare di 33.000 e 750 Da per la proteina e del lipido, una superficie di membrana di 3,53 x 10 -4 cm2e un'area per lipido 7.8 x 10-15 cm2. L'ottenuti κwas 5,56 ± 0.38 s-1 e 4.10 ± 0.71 s-1 per UCP1 e UCP3, rispettivamente (Figura 3B).

Figura 1 : Il set-up elettrofisiologico con il ponticello del micro-agar sale. (A), questo pannello mostra un abbozzo di set-up. La punta di microcapillary contenente la soluzione salina agar (raffigurata in arancione) è posizionata tra l'elettrodo (nero) e la punta del tampone contenente (blu). La membrana è formata sulla superficie all'estremità della punta del tampone contenente (indicata dalla freccia). (B), questo pannello mostra un'immagine dell'allestimento elettrofisiologico con l'implementazione del micro-agar sale ponte. Le frecce indicano verso l'elettrodo, il ponticello del sale di micro-agar, l'elettrodo di riferimento e il contenitore con soluzione tampone. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 2 : Il confronto di un ponticello del sale di micro-agar e un elettrodo standard di AgCl. (A), questo pannello misura spettacoli un rappresentante corrente-tensione in presenza (punti grigi) e in assenza (puntini bianchi) di un gradiente di pH di 1. Le linee rappresentano una misura lineare per i dati, da cui conduttanza e l'asse x si ottengono valori di intersezione. Il passaggio di tensione viene valutato tramite la differenza dei valori di intersezione di entrambe le registrazioni. (B), questo pannello mostra lo spostamento della membrana potenziale di un elettrodo standard di AgCl (puntini bianchi) ad un elettrodo di micro-agar ponte salino (punti neri) in tempo. Dieci misure di corrente-tensione sono state registrate in una riga e lo spostamento di tensione media di diffusione potenziale è tracciato contro il tempo. In tutti gli esperimenti, la membrana è stata realizzata 45:45:10 mol % DOPC:DOPE:CL ricostituito con 15 mol % acido arachidonico ad una concentrazione di 1,5 mg/mL. Il buffer contenuto Na2SO4, MES di 10 mM, 10 mM TRIS e 0,6 mM EGTA a pH = 7,34 e T = 32 ° C. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3 : Numero di fatturato del protone di UCP1 e UCP3 calcolato dal potenziale inverso in presenza di un gradiente di pH. (A), questo pannello mostra il cambiamento nel potenziale di membrana UCP1-contenente di vari gradienti di pH di un elettrodo standard di AgCl (puntini bianchi) e da un elettrodo di micro-agar ponte salino (punti neri). Le linee rappresentano una misura lineare per i dati. (B), questo pannello mostra il numero di fatturato del protone di UCP1 (primo set di dati) e UCP3 (secondo set di dati) come calcolato dal rapporto di cambio tensione al potenziale di Nernst secondo le formule nella sezione 4 del protocollo. Il primo bar di ogni set rappresenta tassi di fatturato misurati con il ponticello del sale di micro-agar. La seconda barra di ogni set di dati rappresenta misurazioni precedenti utilizzando un elettrodo standard di AgCl. I valori di UCP1 e UCP3 sono state prese da Urbankovaet al. 3 e Macher et al. 8. in tutte le misure, la membrana è stata realizzata 45:45:10 mol % DOPC:DOPE:CL ricostituito con 15 mol % AA e UCP1/UCP3. La concentrazione di lipidi e di proteine era 1,5 mg/mL e 4 µ g/mg di lipidi, rispettivamente. Il buffer contenuto Na2SO4, MES di 10 mM, 10 mM TRIS e 0,6 mM EGTA a pH = 7,34 e T = 32 ° C. Il pH del buffer per le misurazioni di gradiente è stato aumentato a 7,66, 8.00 o 8,33 aggiungendo TRIS e fu cambiato in soluzione contenente pipetta. I valori sono la media ± deviazione standard di tre misurazioni indipendenti. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.