Figuur 2 toont de resultaten van een digitonin titratie experiment gericht op het identificeren van de juiste hoeveelheid digitonin die nodig is voor de extractie van SCs. Dit bedrag zal variëren afhankelijk van het type weefsel/cel en of het monster is bevroren of niet. Voor dit experiment werd een CIV in-gel activiteit uitgevoerd om te visualiseren SCs geïsoleerd van verse muis lever mitochondriën. De verhoudingen van 2/1 tot 10/1 g digitonin/g van proteïne werden getest. De optimale hoeveelheid digitonin voor dit monster is 4 g/g, want het biedt een goede resolutie van monomeer CIV, en een hoog moleculair gewicht SCs. Bij een lagere verhouding, zijn de banden niet duidelijk en lossen in een vlek tijdens elektroforese op, terwijl het gebruik van hogere verhouding van digitonin tot verstoring van hoog moleculair gewicht SC leidt.
Figuur 3 en Figuur 4 tonen de resultaten van een volledig experiment uitgevoerd op een voorbereiding van de muis lever mitochondriën geëxtraheerd met 4 g digitonin/g eiwit. De proteïnen werden gescheiden gebruikend hybride BN/CN-pagina, standaard BN-pagina, of CN-pagina. Alle drie gels werden gegoten op hetzelfde moment en de rijstroken werden geladen met replica's van dezelfde steekproef. Na elektroforese, werden de individuele stegen gesneden en werden verwerkt voor in de meting van de gel activiteit (CI, CII, CIV en CV op Figuur 3) en IMMUNOBLOTTING (CI, CII, CIII, CIV, CV op Figuur 4).
De toevoeging van CB of snel voorbijgaand in kathode buffer (d.w.z. hybride CN/BN-pagina) of in steekproef en kathode buffer door elektroforese (d.w.z. BN-pagina), verbetert aanzienlijk de mobiliteit en de resolutie van SC banden, en individuele Ademhalings complexen vergeleken met de GN-pagina (Figuur 3). Bands zijn gemakkelijk te onderscheiden met de hybride techniek of BN-pagina na in-gel activiteit voor CIV, terwijl in hetzelfde monster opgelost door CN-PAGE, SCs en monomeer CIV reactieve bands niet kunnen worden geïdentificeerd.
Figuur 3 en Figuur 4 tonen aan dat de resolutie en het band patroon van OXPHOS monomeren en supramoleculaire samenstellingen kwalitatief vergelijkbaar zijn tussen de hybride CN/BN-pagina en bn-pagina. Er bestaan echter opmerkelijke verschillen. Ten eerste, de elektroforetische mobiliteit van OXPHOS complexen is licht verminderd wanneer eiwitten worden gescheiden met behulp van hybride CN/BN-pagina voorwaarden VS standaard bn-pagina, als gevolg van verminderde hoeveelheid CB. Deze mobiliteitsverschuiving is groter voor de CIV-monomeren, gevolgd door CV-monomeren, en CI (Figuur 3 en Figuur 4). Ten tweede, de blauwe achtergrond is lager in de hybride CN/BN-pagina ten opzichte van BN-pagina (Figuur 3, left Lanes). Als gevolg hiervan, hoge achtergrondniveaus na BN-pagina volledig maskeert de in-gel activiteit kleuring voor CII, en verbetert de achtergrondgeluid in verband met de activiteit van de CIV dimeers (Figuur 3). Ten derde, de activiteit van CV is hoger wanneer monsters worden uitgevoerd onder hybride CN/BN-pagina voorwaarden ten opzichte van BN-pagina (Figuur 3), als gevolg van de verminderde hoeveelheid CB, waarvan bekend is dat interfereren met de CV-katalytische activiteit. 26 CN/bn-pagina maakt het ook mogelijk een betere bewaring van CV supramoleculaire samenstellingen, zoals blijkt uit een groter deel van de totale CV-activiteit wordt GEASSOCIEERD met CV dimeer (Figuur 3). Bovendien zijn CV oligomeren zichtbaar onder de GN/BN-pagina, terwijl ze volledig gescheiden zijn onder BN-pagina voorwaarden. Interessant is dat de verschillende bands die de CV-activiteit tonen ook worden waargenomen tussen CV-monomeren en dimeers, wanneer monsters worden uitgevoerd onder GN/BN-pagina (Figuur 2).
Figuur 5 toont een representatieve analyse van OXPHOS complexe distributie in supramoleculaire assemblages. Het beeld toont CI in gel activiteit van monsters verkregen uit 4 verschillende gezonde muis lever mitochondria preparaten. Densitometry analyse maakt het mogelijk om het gebied te meten onder de curve van CI-reactieve bands, en de relatieve verdeling van de C1-activiteit in de monomeer (I1) en supramoleculaire vormen (i1III2, i1III2IV te presenteren 1, I1III2IVn). Soortgelijke analyse kan worden uitgevoerd na immunoblot.

Figuur 1: assay workflow. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 2: Digitonin titratie om supercomplexen uittreksel uit verse muis lever mitochondria. Dit voorbeeld toont de hoeveelheid muis lever mitochondria, geïsoleerd van een dier dat werd behandeld met toenemende hoeveelheden van digitonin te halen respiratoire supercomplexen. Monsters werden vervolgens opgelost door hybride CN/BN pagina, en in-gel activiteit van CIV werd bepaald. CIV1: complexe IV monomeren; CIV2: complexe IV dimeer; SC: supercomplexen. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 3: in-gel activiteit van OXPHOS complexen na hybride CN/bn-pagina, bn-pagina of CN-pagina. Lever mitochondriën geïsoleerd van de ene muis werden behandeld met digitonin (4 g/g verhouding digotonin/eiwit) om respiratoire supercomplexen te halen. De hoeveelheid van dit monster werd vervolgens op meerdere putten in drie verschillende gels geladen en naar GN/BN-pagina, BN-pagina of CN-pagina gezonden. Elke herhaling rijstrook binnen elke gel werd vervolgens gesneden en onmiddellijk gebruikt voor in-gel activiteit assays (gelabeld CI, CII, CIV en CV). Één steeg werd gebruikt als controle om achtergrond (geëtiketteerde BG) te tonen bevlekt met Coomassie blauw. OXPHOS complexen en supramoleculaire samenstellingen worden geïdentificeerd met behulp van de standaard nomenclatuur, met getallen in indices met vermelding van de moleculaire stoichiometrie van elk OXPHOS complex. Opgemerkt moet worden dat de positie van CIII-bevattende supramoleculaire assemblages is gebaseerd op immunodetection, omdat in-gel activiteit voor CIII werd niet uitgevoerd in dit specifieke experiment. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 4: immunoblot analyse van OXPHOS complexen na hybride CN/bn-pagina of bn-pagina. Repliceert van de experimenten beschreven in de Figuur 3 legende werden Electro-overgedragen op een enkel membraan. Na overdracht, werden de individuele stegen gesneden en werden uitgebroed met specifieke antilichamen die CI, CII, CIII, CIV, en CV erkennen. OXPHOS complexen en supramoleculaire assemblages worden geïdentificeerd met behulp van de standaard nomenclatuur, met cijfers in indices met vermelding van de moleculaire stoichiometrie van elk OXPHOS complex. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 5: kwantificering van de CI-verdeling in monomeer en supramoleculaire assemblages. (A) CI in-gel activiteit bepaald na hybride CN/bn-pagina van in de lever mitochondria SC extracten verkregen uit 4 muizen. BDensitograms verkregen met behulp van de gel-analyse tool van ImageJ met verschillende pieken die overeenkomen met de CI-monomeren (i1) en diverse CI-bevattende supramoleculaire-complexen (i1III2, i1III2IV1 , en I1III2IVn). Ckwantificering van de relatieve verdeling van de C1-activiteit. De gegevens vertegenwoordigen betekenen en SEM van de 4 muizen. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
| Digitonin/eiwit verhouding (g/g) | 2 g/g | 4 g/g | 6 g/g | 8 g/g |
| Volume van de extractiebuffer (µ L) | 400 | 300 | 200 | 100 |
| Volume van 10% voorraad digitonin (µ L) | 100 | 200 | 300 | 400 |
| Totale extractiebuffer volume (µ L) | 500 | 500 | 500 | 500 |
Tabel 1: volumes die nodig zijn om SCs te halen uit 5 mg mitochondriale eiwitten met behulp van verschillende digitonin/eiwit ratio's.
| Samengestelde | Eindconcentratie |
| EDTA, pH 7,5 | 1 mM |
| HEPES | 30 mM |
| Kaliumacetaat | 150 mM |
| Glycerol | 12 |
| 6-aminocaproic zuur | 2 mM |
Tabel 2: SC extractiebuffer (eindconcentraties). Houd bij 4 °C voor een maximum van 3 maanden.
| Samengestelde | Eindconcentratie |
|
3X gel buffer: Hoeveelheid en houd bij-20 °c, pH 7,5
|
| Imidazool/HCl pH-7,0 | 75 mM |
| 6-aminocaproic zuur | 1,5 M |
|
Acrylamide buffer: Hoeveelheid en houd bij-20 °c
|
| Acrylamide | 99,5% |
| Bis-acrylamide | 3 |
Tabel 3: gel voorraad buffers.
| Voor 2 gels: | 4% (60 mL) | 12% (60 mL) | Stapelen (4%) (25 mL) |
| 3X gel buffer | 19,8 mL | 19,8 mL | 8,25 mL |
| Acrylamide buffer | 4,8 mL | 14,4 mL | 2 mL |
| H2O | 35 mL | 13,1 mL | 14,6 mL |
| Glycerol | - | 12 mL | - |
| APS 10% | 360 l | 60 l | 150 l |
| TEMED | 24 l | 12 l | 10 l |
Tabel 4:4% – 12% gradiënt gel.
| Samengestelde | Eindconcentratie |
| Anode buffer: Houd bij 4 °C, pH 7,5 |
| Imidazool | 25 mM |
| Kathode buffer: Houd bij 4 °C, pH 7,5 |
| Tricine | 50 mM |
| Imidazool | 7,5 mM |
| Met of zonder Coomassie blauw (G250) | 0,022% |
Tabel 5: elektroforese buffers.
| Samengestelde | Eindconcentratie |
| Complexe I activiteit buffer: bereiden vers in 5 mM TRIS-HCl pH 7,4 |
| Nitrotetrazolium blauw | 3 mM |
| NIKS | 14 mM |
| Complex II activiteit buffer: bereiden vers in 5 mM TRIS-HCl pH 7,4 |
| Succinaat | 20 mM |
| PMSF | 0,2 mM |
| Nitrotetrazolium blauw | 3 mM |
| Complex IV activiteit buffer: bereiden vers in 50 mM na-fosfaat pH 7,2 |
| Cytochroom Callebaut | 0,05 mM |
| Diaminobenzidine | 2,3 mM |
| ATPsynthase activiteit buffer: bereiden vers in het water, aan te passen pH tot 8 met KOH |
| Glycine | 50 mM |
| MgCl2
| 5 mM |
| HEPES | 50 mM |
| CaCl2
| 30 mM |
| Atp | 5 mM |
Tabel 6: in-gel activiteit assay buffers.
| Samengestelde | Eindconcentratie |
| Overdracht buffer |
| Tris base | 25 mM |
| Glycine | 192 mM |
| Sds | 4 |
| Methanol | 20 |
| TBST |
| Tris base | 20 mM |
| Nacl | 137 mM |
| Tween 20 | 0,1% |
Tabel 7: immunoblotting buffers.
| Complexe | Subunit | Kloon |
| I | NDUFA9 | 20C11B11B11 |
| Ii | SDHA | 2E3GC12FB2AE2 |
| Iii | UQCRC2 | 13G12AF12BB11 |
| Iv | COX4 | 1D6E1A8 |
| V | ATPB | 3D5 |
Tabel 8: antilichamen gebruikt voor immunoblotting te detecteren respiratoire keten SC. Zie tabel met materialen voor bedrijven en lotnummers.