Name: 分裂酵母Schizosaccharomyces pombeにおけるミトコンドリア呼吸鎖タンパク質の発現と複合体集合体の解析 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-02T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 7 s
Description: 学ぶミトコンドリア呼吸鎖タンパク質の発現と複合体集合体の解析法。分裂酵母Schizosaccharomyces pombeを用いてshy1遺伝子の機能とミトコンドリアタンパク質翻訳機構を解明する実験プロトコルを紹介します。

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<ol><li>Schatz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Getting+mitochondria+to+center+stage%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Biophys+Res+Comm%22%5BJournal%5D)">Getting mitochondria to center stage.</a> Biochem Biophys Res Comm. 434 (3), 407-410 (2013).</li>
<li>Schapira, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial disease.</a> Lancet. 368 (9529), 70-82 (2006).</li>
<li>Lin, M. T., Beal, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+dysfunction+and+oxidative+stress+in+neurodegenerative+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in neurodegenerative diseases.</a> Nature. 443 (7113), 787-795 (2006).</li>
<li>Malina, C., Larsson, C., Nielsen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Yeast+mitochondria%3A+an+overview+of+mitochondrial+biology+and+the+potential+of+mitochondrial+systems+biology%5BTitle%5D)+AND+%22FEMS+Yeast+Res%22%5BJournal%5D)">Yeast mitochondria: an overview of mitochondrial biology and the potential of mitochondrial systems biology.</a> FEMS Yeast Res. 18 (5), (2018).</li>
<li>Kühl, I., Dujeancourt, L., Gaisne, M., Herbert, C. J., Bonnefoy, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+genome+wide+study+in+fission+yeast+reveals+nine+PPR+proteins+that+regulate+mitochondrial+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Nucl+Acid+Res%22%5BJournal%5D)">A genome wide study in fission yeast reveals nine PPR proteins that regulate mitochondrial gene expression.</a> Nucl Acid Res. 39 (18), 8029-8041 (2011).</li>
<li>Uehara, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+nutritional+phenotypes+of+fission+yeast+mutants+defective+in+genes+encoding+essential+mitochondrial+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Open+Biol%22%5BJournal%5D)">Multiple nutritional phenotypes of fission yeast mutants defective in genes encoding essential mitochondrial proteins.</a> Open Biol. 11 (4), 200369(2021).</li>
<li>Mori, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+fission+yeast%2C+65+non-essential+mitochondrial+proteins+related+to+respiration+and+stress+become+essential+in+low-glucose+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Rl+Soc+Open+Sci%22%5BJournal%5D)">In fission yeast, 65 non-essential mitochondrial proteins related to respiration and stress become essential in low-glucose conditions.</a> Rl Soc Open Sci. 10 (10), 230404(2023).</li>
<li>Vercellino, I., Sazanov, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+assembly%2C+regulation+and+function+of+the+mitochondrial+respiratory+chain%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Mol+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">The assembly, regulation and function of the mitochondrial respiratory chain.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 23 (2), 141-161 (2022).</li>
<li>Rich, P. R., Maréchal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mitochondrial+respiratory+chain%5BTitle%5D)+AND+%22Essays+Biochem%22%5BJournal%5D)">The mitochondrial respiratory chain.</a> Essays Biochem. 47, 1-23 (2010).</li>
<li>Lobo-Jarne, T., Ugalde, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Respiratory+chain+supercomplexes%3A+Structures%2C+function+and+biogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Semin+Cell+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Respiratory chain supercomplexes: Structures, function and biogenesis.</a> Semin Cell Dev Biol. 76, 179-190 (2018).</li>
<li>Guan, S., Zhao, L., Peng, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+Respiratory+Chain+Supercomplexes%3A+From+Structure+to+Function%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial Respiratory Chain Supercomplexes: From Structure to Function.</a> Int J Mol Sci. 23 (22), 13880(2022).</li>
<li>Luttik, M. A. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Saccharomyces+cerevisiae+NDE1+and+NDE2+Genes+Encode+Separate+Mitochondrial+NADH+Dehydrogenases+Catalyzing+the+Oxidation+of+Cytosolic+NADH%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">The Saccharomyces cerevisiae NDE1 and NDE2 Genes Encode Separate Mitochondrial NADH Dehydrogenases Catalyzing the Oxidation of Cytosolic NADH.</a> J Biol Chem. 273 (38), 24529-24534 (1998).</li>
<li>Li, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Yeast+AMID+Homologue+Ndi1p+Displays+Respiration-restricted+Apoptotic+Activity+and+Is+Involved+in+Chronological+Aging%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Biol+Cell%22%5BJournal%5D)">Yeast AMID Homologue Ndi1p Displays Respiration-restricted Apoptotic Activity and Is Involved in Chronological Aging.</a> Mol Biol Cell. 17 (4), 1802-1811 (2006).</li>
<li>Malecki, M., Bähler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identifying+genes+required+for+respiratory+growth+of+fission+yeast%5BTitle%5D)+AND+%22Wellcome+Open+Rese%22%5BJournal%5D)">Identifying genes required for respiratory growth of fission yeast.</a> Wellcome Open Rese. 1, 12(2016).</li>
<li>Luo, Y., Xu, Y., Ahmad, F., Feng, G., Huang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+Shy1%2C+the+Schizosaccharomyces+pombe+homolog+of+human+SURF1%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Characterization of Shy1, the Schizosaccharomyces pombe homolog of human SURF1.</a> Sci Rep. 14 (1), 21678(2024).</li>
<li>Wang, Y., Feng, G., Huang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Schizosaccharomyces+pombe+DEAD-box+protein+Mss116+is+required+for+mitoribosome+assembly+and+mitochondrial+translation%5BTitle%5D)+AND+%22Mitochondrion%22%5BJournal%5D)">The Schizosaccharomyces pombe DEAD-box protein Mss116 is required for mitoribosome assembly and mitochondrial translation.</a> Mitochondrion. 76, 101881(2024).</li>
<li>Izawa, T., Unger, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+Mitochondria+from+Saccharomyces+cerevisiae%5BTitle%5D)+AND+%22Meth+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Isolation of Mitochondria from Saccharomyces cerevisiae.</a> Meth Mol Biol. 1567, 33-42 (2017).</li>
<li>Gregg, C., Kyryakov, P., Titorenko, V. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+of+Mitochondria+from+Yeast+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Purification of Mitochondria from Yeast Cells.</a> J Vis Exp. (30), e1417(2009).</li>
<li>Schägger, H., von Jagow, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blue+native+electrophoresis+for+isolation+of+membrane+protein+complexes+in+enzymatically+active+form%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Biochem%22%5BJournal%5D)">Blue native electrophoresis for isolation of membrane protein complexes in enzymatically active form.</a> Anal Biochem. 199 (2), 223-231 (1991).</li>
<li>Schägger, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Native+electrophoresis+for+isolation+of+mitochondrial+oxidative+phosphorylation+protein+complexes%5BTitle%5D)+AND+%22Meth+Enzymol%22%5BJournal%5D)">Native electrophoresis for isolation of mitochondrial oxidative phosphorylation protein complexes.</a> Meth Enzymol. 260 (C), 190-202 (1995).</li>
<li>Schägger, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blue-native+gels+to+isolate+protein+complexes+from+mitochondria%5BTitle%5D)+AND+%22Meth+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Blue-native gels to isolate protein complexes from mitochondria.</a> Meth Cell Biol. (65), 231-244 (2001).</li>
<li>Wittig, I., Braun, H. P., Schägger, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blue+native+PAGE%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Blue native PAGE.</a> Nat Protoc. 1 (1), 418-428 (2006).</li>
<li>Lemaire, C., Dujardin, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+respiratory+chain+complexes+from+Saccharomyces+cerevisiae+wild-type+and+mutant+mitochondria+activity+measurement+and+subunit+composition+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Meth+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Preparation of respiratory chain complexes from Saccharomyces cerevisiae wild-type and mutant mitochondria activity measurement and subunit composition analysis.</a> Meth Mol Biol. 432, 65-81 (2008).</li>
<li>Konovalova, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+Mitochondrial+Respiratory+Chain+Complexes+in+Cultured+Human+Cells+using+Blue+Native+Polyacrylamide+Gel+Electrophoresis+and+Immunoblotting%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Analysis of Mitochondrial Respiratory Chain Complexes in Cultured Human Cells using Blue Native Polyacrylamide Gel Electrophoresis and Immunoblotting.</a> J Vis Exp. (144), e59269(2019).</li>
<li>Fiala, G. J., Schamel, W. W. A., Blumenthal, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blue+Native+Polyacrylamide+Gel+Electrophoresis+%28BN-PAGE%29+for+Analysis+of+Multiprotein+Complexes+from+Cellular+Lysates%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Blue Native Polyacrylamide Gel Electrophoresis (BN-PAGE) for Analysis of Multiprotein Complexes from Cellular Lysates.</a> J Vis Exp. (48), e2164(2011).</li>
<li>Flor-Parra, I., Zhurinsky, J., Bernal, M., Gallardo, P., Daga, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Lallzyme+MMX-based+rapid+method+for+fission+yeast+protoplast+preparation%5BTitle%5D)+AND+%22Yeast%22%5BJournal%5D)">A Lallzyme MMX-based rapid method for fission yeast protoplast preparation.</a> Yeast. 31 (2), 61-66 (2014).</li>
<li>Sellem, C. H., Lemaire, C., Lorin, S., Dujardin, G., Sainsard-Chanet, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interaction+Between+the+oxa1+and+rmp1+Genes+Modulates+Respiratory+Complex+Assembly+and+Life+Span+in+Podospora+anserina%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Interaction Between the oxa1 and rmp1 Genes Modulates Respiratory Complex Assembly and Life Span in Podospora anserina.</a> Genetics. 169 (3), 1379-1389 (2005).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>6-アミノカプロアイス酸</td><td>サンゴン</td><td>A430196</td><td></td></tr>ア<tr><td>クリルアミド/ビス(37.5:1)40%&nbsp;</td><td>Biolab</td><td>GS1374</td><td></td></tr><tr><td>過硫酸アンモニウム</td><td>サンゴン</td><td>A100486</td><td></td></tr><tr><td>抗 Atp6 抗体</td><td>Bioworld</td><td>社内</td><td>IB: 1:200</td></tr><tr><td>抗 Cob1 抗体</td><td>Bioworld</td><td>社内</td><td>IB: 1:1000</td></tr><tr><td>抗 Cox1 抗体</td><td>Bioworld</td><td>社内</td><td>IB: 1:2000</td></tr><tr><td>抗 Cox2 抗体</td><td>Bioworld</td> 社<td>内</td><td>IB: 1:1000</td></tr><tr><td>抗 Cox3 抗体</td><td>Bioworld</td><td>社内</td><td>IB: 1:200</td></tr><tr><td>抗 Hsp60 抗体</td><td>Bioworld</td><td>社内</td><td>IB: 1:3000</td></tr><tr><td>BCA タンパク質定量キット</td><td>LEAGENE</td><td>PT0001</td><td></td></tr><tr><td>Bis-Tris</td><td>YEASEN</td><td>60105ES25</td><td></td></tr><tr><td>クマシー ブリリアント ブルー G-250</td><td>SERVA</td><td>17524.01</td><td></td></tr><tr><td>クマシーブリリアントブルー R-250</td><td>サンゴン</td><td>A100472</td><td></td></tr><tr><td>デジトニン</td><td>シグマ</td><td>D141</td><td></td></tr><tr><td>D-ソルビトール</td><td>サンゴン</td><td>A100691</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Solarbio</td><td>E8030</td><td></td></tr><tr><td>グラデーションミキサー</td><td>キビ科学</td><td>MGM-50</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Solarbio</td><td>H8090</td><td></td></tr><tr><td>高分子量タンパク質マーカーネイティブ PAGE</td><td>リアルタイム</td><td>RTD6142</td><td></td></tr><tr><td>IgG-Alexa Fluor Plus 800 (抗ウサギ二次抗体)</td><td>サーモフィッシャー</td><td>A32735</td><td>IB: 1:10000</td></tr><tr><td>イモビロン-FL 0.45 &m PVDFメンブレン</td><td>Millipore</td><td>IPFL00005</td><td></td></tr><tr><td>Kimble Kontes Dounce ティッシュグラインダー</td><td>Thermo Fisher</td><td>K8853000015</td><td></td></tr><tr><td>KOH</td><td>Sangon</td><td>A610441</td><td></td></tr><tr><td>Lallzyme MMX</td><td>Lallemand</td><td>N.A.</td><td></td></tr><tr><td>溶解酵素シ</td><td>グマ</td><td>L3768</td><td></td></tr><tr><td>リチカーゼ</td><td>シグマ</td><td>L4025</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2</td><td>サンゴン</td><td>A601336</td><td></td></tr><tr><td>MOPS</td><td>サンゴン</td><td>A421333</td><td></td></tr><tr><td>ネイティブ ビストリス ゲル (プレキャスト)</td><td>Solarbio</td><td>PG41510-N</td><td></td></tr><tr><td>PMSF</td><td>サンゴン</td><td>A610425</td><td></td></tr><tr><td>プレキャスト ゲル ランニング</td><td></td><td>PG00020</td><td></td>酵母</tr><tr><td>抽出物</td><td>Beyotime</td><td>P1020</td><td></td></tr><tr><td>スクロース</td><td>サンゴン</td><td>A610498&nbsp</td>;<td></td></tr><tr><td>TEMED</td><td>シグマ</td><td>T9281</td><td></td></tr><tr><td>トリシン</td><td>シグマ</td><td>T0377</td><td></td></tr><tr><td>トゥイーン 20</td><td>ソーラーバイオ</td><td>T8220</td><td></td></tr><tr><td>ビノテイスト</td><td>ノボザイムズ</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ザイモリアーゼ</td><td>MP バイオメディカルズ</td><td>320921</td><td></td></tr></tbody></table>

分裂酵母schizosaccharomyces pombeにおけるミトコンドリア呼吸鎖タンパク質の発現と複合体集合体の解析

Analysis of the Expression and Complexes Assembly of the Mitochondrial Respiratory Chain Proteins in the Fission Yeast Schizosaccharomyces pombe

私たちは以前、このプロトコルを使用して、ヒトSURF1のS.pombeホモログであるshy1の欠失がmtDNAにコードされた呼吸鎖タンパク質の発現とミトコンドリア呼吸鎖複合体の組み立てに及ぼす影響を調査しました。その結果、Δshy1株では、Cob1、Cox1、Cox2、Cox3、Atp6の定常状態レベルが有意に低下していることがわかり(図3)、mtDNAにコードされる呼吸鎖タンパク質の発現にはShy1が必要であることが示されました。さらに、BN-PAGE解析では、DG可溶化呼吸鎖III2IV2およびIII2IVのスーパーコンプレックスの存在量はshy1の欠失によって減少するのに対し、Δshy1細胞ではスーパーコンプレックスIIIの2およびV/Vnの存在量は有意に変化しないことが示されました(図4A)。さらに、DDM可溶化二量体複合体III(III2)の存在量は、Δ<em...

分裂酵母Schizosaccharomyces pombeにおけるミトコンドリア呼吸鎖タンパク質の発現と複合体集合体の解析

The mitochondrial respiratory chain is crucial for cellular energy metabolism, serving as the core of oxidative phosphorylation. The mitochondrial ...

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JoVE Journal

Biochemistry

生物化学

私たちは、収集する方法のプロトコル全体ミトコンドリアのプロセス電子クライオ断層像を提示する。技術はネイティブ生体膜に大きな膜タンパク質複合体の構造、機能、および組織への詳細な洞察を提供しています。...

電子クラ​​イオトモグラフィーによるミトコンドリアにおけるATP合成酵素二量体の可視化

このプロトコールは、機能的ミトコンドリア電子輸送鎖複合体（Cx）IVおよびそれらのスーパーコンプレックスの、それらのアセンブリおよび構造に関する情報を明らかにするための天然の電気泳動の分離を記載する。天然ゲルは、イムノブロッティング、ゲル内アッセイ、および電気溶出による精製を受けて、個々の複合体をさらに特徴付けることができる。...

ネイティブ電気泳動、インゲルアッセイおよび電気溶出を用いたミトコンドリア電子輸送鎖のスーパーコンプレックスの解析

このプロトコルは、青いネイティブ...

ブルー ネイティブ ポリアクリルアミドゲル電気泳動法と免疫ブロットを使用して培養されたひと細胞のミトコンドリア呼吸鎖複合体の解析

ここでは、洗剤とクマシーブルーへの暴露を最小限に抑えるミトコンドリア supercomplexes...

ミトコンドリアの呼吸鎖 Supercomplexes の分離と分析のためのハイブリッドクリア/ブルーネイティブ電気泳動

ベーカーの酵母ミトコンドリアゲノムは8つのポリペプチドをコードする。現在のプロトコルの目的は、すべてのラベルを付け、後で別々のバンドとして視覚化することです。...

ベーカー酵母サッカロミセス・セレビシエにおけるミトコンドリアゲノム発現産物の表示と可視化

最近の進歩にもかかわらず、多くの酵母ミトコンドリアタンパク質は依然としてその機能が全く知られていません。このプロトコルは、タンパク質の分子機能の解明の基礎であったタンパク質の局所的な局在を決定するための、シンプルで信頼性の高い方法を提供します。...

出芽酵母サッカロミセスセレビシエにおけるサブソキアドタンパク質の局在化の評価

このプロトコールは、部分的にセグメント化された機能的CoQプールの存在を研究するために、Na+の存在または非存在下でのミトコンドリア複合体活性CI+ CIIIおよびCII +...

Na+ に対するミトコンドリア内膜感受性が部分的にセグメント化された機能的CoQプールを明らかにする

このプロトコルは、少量のサンプルしか利用できない場合の呼吸スーパーコンプレックスの分析技術について説明しています。...

ミトコンドリアスーパーコンプレックス解析のためのミトコンドリアの単離 (Small Tissue and Cell Culture Samples) 

この研究では、バイオリスティックな方法を使用して酵母ミトコンドリアを形質転換する方法を説明しています。また、形質転換体の選択方法と精製方法、およびミトコンドリアゲノム内の標的位置に目的の突然変異を導入する方法も示します。...

ベイカーにおけるミトコンドリア形質転換

酵母全細胞におけるミトコンドリア呼吸は、細胞の生体エネルギー学の貴重な指標です。ここでは、さまざまな酵母種に適用できるこの表現型を定量化するためのプロトコルを紹介します。...

酵母全細胞におけるミトコンドリア呼吸の定量化

学ぶミトコンドリア呼吸鎖タンパク質の発現と複合体集合体の解析法。分裂酵母Schizosaccharomyces pombeを用いてshy1遺伝子の機能とミトコンドリアタンパク質翻訳機構を解明する実験プロトコルを紹介します。

分裂酵母Schizosaccharomyces pombeにおけるミトコンドリア呼吸鎖タンパク質の発現と複合体集合体の解析

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