Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Analiza neutralnej syntezy lipidów w Saccharomyces cerevisiae za pomocą znakowania metabolicznego i chromatografii cienkowarstwowej

2.9K wyświetleń

DOI:

10.3791/62201

2 lutego 2021

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj przedstawiono protokół metabolicznego znakowania drożdży kwasem 14C-octowym, który jest sprzężony z chromatografią cienkowarstwową w celu oddzielenia obojętnych lipidów.

Streszczenie

Neutralne lipidy (NLs) to klasa hydrofobowych, bezładunkowych biomolekuł, które odgrywają kluczową rolę w homeostazie energetycznej i lipidowej. NL są syntetyzowane de novo z acetylo-CoA i są obecne głównie w eukariontach w postaci trójglicerydów (TG) i estrów steroli (SE). Enzymy odpowiedzialne za syntezę NL są wysoce konserwatywne od Saccharomyces cerevisiae (drożdży) do ludzi, co czyni drożdże użytecznym organizmem modelowym do analizy funkcji i regulacji enzymów metabolizmu NL. Chociaż wiele wiadomo o tym, w jaki sposób acetylo-CoA jest przekształcany w różnorodny zestaw gatunków NL, mechanizmy regulacji enzymów metabolizmu NL i to, jak nieprawidłowa regulacja może przyczyniać się do patologii komórkowych, są nadal odkrywane. Liczne metody izolacji i charakterystyki gatunków NL zostały opracowane i wykorzystane w ciągu dziesięcioleci badań; jednak ilościowy i prosty protokół kompleksowej charakterystyki głównych gatunków NL nie został omówiony. W tym artykule przedstawiono prostą i adaptowalną metodę ilościowego oznaczania syntezy de novo głównych gatunków NL w drożdżach. Stosujemy znakowanie metaboliczne 14kwasów C-octowych w połączeniu z chromatografią cienkowarstwową w celu oddzielenia i ilościowego określenia różnorodnego zakresu fizjologicznie ważnych NL. Ponadto metoda ta może być łatwo zastosowana do badania szybkości reakcji in vivo enzymów NL lub degradacji gatunków NL w czasie.

Wprowadzenie

Acetylo-CoA jest podstawowym budulcem różnorodnych biomolekuł, w tym neutralnych lipidów (NL), które służą jako wszechstronna waluta biomolekularna do budowy błon, generowania ATP i regulowania sygnalizacji komórkowej1,2. Dostępność NL, które mogą zostać przetoczone do którejkolwiek z tych odpowiednich ścieżek, jest częściowo regulowana przez ich magazynowanie. Kropelki lipidów (LD), organelle cytoplazmatyczne złożone z hydrofobowych rdzeni trójglicerydów (TG) i estrów steroli (SE), są głównymi przedziałami magazynowymi większości komórkowych NL. W związku z tym LD sekwestrują i regulują NL, które mogą być degradowane, a następnie wykorzystywane do procesów biochemicznych i metabolicznych3,4. Wiadomo, że nieprawidłowa regulacja białek związanych z NL i LD jest skorelowana z wystąpieniem patologii, w tym lipodystrofii i zespołów metabolicznych5,6. Z tego powodu obecne badania nad LD koncentrują się na tym, w jaki sposób synteza NL jest regulowana przestrzennie, czasowo i w różnych tkankach organizmów wielokomórkowych. Ze względu na wszechobecne role komórkowe NL, wiele enzymów odpowiedzialnych za syntezę i regulację NL jest konserwatywnych we wszystkich eukariontach7. Rzeczywiście, nawet niektóre prokariota przechowują NL w LDs8. W związku z tym genetycznie podatne organizmy modelowe, takie jak Saccharomyces cerevisiae (drożdże pączkujące), okazały się przydatne do badania syntezy i regulacji NL.

Separacja i kwantyfikacja NLs z ekstraktów komórkowych może być realizowana na wiele sposobów, włączając w to chromatografię gazową ze spektrometrią mas (GC-MS), wysokosprawną chromatografię cieczową (HPLC) i ultra-sprawną chromatografię cieczową ze spektrometrią mas (UPLC-MS)9,10,11. Być może najprostszą metodą separacji NL jest chromatografia cienkowarstwowa (TLC), która pozwala na późniejszą densytometryczną kwantyfikację z krzywej wzorcowej12,13. Chociaż TLC zapewnia tylko ziarnistą separację NL, pozostaje potężną techniką, ponieważ jest niedroga i pozwala na szybkie oddzielenie NL od kilku próbek jednocześnie. Dwa z najpoważniejszych wyzwań stojących przed badaniem NL za pomocą TLC to: 1) szeroki zakres liczebności komórkowej gatunków NL i ich produktów pośrednich oraz 2) zakres hydrofilowości/hydrofobowości pośrednich lipidów w szlakach syntezy NL. W związku z tym oznaczanie ilościowe gatunków NL za pomocą TLC jest zazwyczaj ograniczone do gatunków najliczniejszych; jednak wprowadzenie znakowania radioaktywnego kwasem 14C-octowym może znacznie poprawić wykrywanie produktów pośrednich o niskiej liczebności w szlakach NL. Kwas octowy jest szybko przekształcany w acetylo-CoA przez syntetazę acetylo-CoA ACS214, co sprawia, że kwas 14C-octowy jest odpowiednim substratem do znakowania radioaktywnego w drożdżach15. Dodatkowo, separacja zarówno hydrofobowych NL, jak i hydrofilowych produktów pośrednich NL może być osiągnięta przez TLC poprzez zastosowanie wielu systemów rozpuszczalników16. W tym miejscu przedstawiono metodę rozdzielania NL przy użyciu znakowania metabolicznego 14C-octowym kwasu octowego w drożdżach. Lipidy znakowane w okresie impulsowym są następnie izolowane za pomocą dobrze ugruntowanego protokołu całkowitej izolacji lipidów17, po czym następuje separacja gatunków NL przez TLC. Opracowanie płytek TLC zarówno za pomocą autoradiografii w celu wizualizacji znakowanych lipidów, jak i sprayu chemicznego w celu wizualizacji całkowitych lipidów, pozwala na zastosowanie wielu metod kwantyfikacji. Poszczególne prążki lipidowe można również łatwo wyekstrahować z płytki TLC za pomocą żyletki, a zliczanie scyntylacyjne można wykorzystać do ilościowego określenia ilości materiału znakowanego radioaktywnie w paśmie.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Wzrost i znakowanie komórek drożdży kwasem 14C-octowym

  1. Zaszczepić kulturę drożdży, wybierając kolonię z płytki i dozując ją do 20 ml syntetycznej pożywki kompletnej (SC) zawierającej 2% dekstrozy (patrz Plik uzupełniający dla receptury pożywki SC). Inkubować w temperaturze 30 °C przez noc z wytrząsaniem przy 200 obr./min.
    UWAGA: Warunki wzrostu, objętość próbki i traktowanie będą się różnić w zależności od interesującego lipidu (lipidów). Przed przeprowadzeniem pełnych eksperymentów należy empirycznie określić optymalne warunki wzrostu i objętość hodowli. Protokół ten omawia znakowanie radioaktywne kultur drożdży wyhodowanych do fazy stacjonarnej, fazy wzrostu, w której wzrost błon biologicznych i komórek spowalnia, a synteza NL jest bardzo aktywna.
  2. Zmierzyć OD600 w nocnej hodowli za pomocą spektrofotometru i rozcieńczyć hodowlę komórkową drożdży do końcowego OD600 wynoszącego 0,2 w 50 ml świeżej pożywki SC zawierającej 2% dekstrozy. Hoduj komórki przez 24 godziny lub do momentu, gdy osiągną fazę stacjonarną (która jest zwykle definiowana przez płaską wyściółkę komórki podwajającą pomiar OD600).
  3. Przed zebraniem komórek należy sporządzić bufor do gaszenia (szczegółowe informacje znajdują się w pliku uzupełniającym). Sporządzić dwie podwielokrotności buforu hartowniczego o pojemności 20 ml dla każdej próbki (tj. 40 ml buforu hartowniczego dla każdej próbki) i równomiernie podzielić na dwie stożkowe probówki o pojemności 50 ml). Przechowywać porcje bufora hartowniczego w temperaturze -80 °C do wykorzystania w przyszłości.
  4. Gdy kultury osiągną pożądany OD lub fazę wzrostu, zebrać komórki, odwirowując przy 4 100 x g przez 10 minut. Gdy próbki znajdują się w wirówce, należy przygotować pożywkę do znakowania radioaktywnego, dodając sól sodową kwasu octowego [1–14°C] do pożywki SC niezawierającej dekstrozy w końcowym stężeniu 10 μCi/ml.
    UWAGA: Podczas pracy z materiałami radioaktywnymi należy nosić odpowiednie środki ochrony osobistej (PPE). Zawsze postępuj zgodnie z lokalnymi wytycznymi dotyczącymi prawidłowego przechowywania, użytkowania i usuwania materiałów radioaktywnych.
    UWAGA: Zarówno stężenie kwasu 14C-octowego w pożywce znakującej, jak i czas inkubacji znakowania radioizotopem powinny być dostosowane do metabolitu (metabolitów) będącego przedmiotem zainteresowania. W tym przypadku stosuje się 20-minutową inkubację impulsów znakowania radioaktywnego, która jest wystarczająca do oznakowania gatunków NL o różnym zakresie liczebności.
  5. Usunąć supernatant z granulowanych komórek i przemyć osad komórkowy raz 20 ml pożywki SC bez dekstrozy, ponownie zawieszając osad za pomocą pipety. Ponownie zebrać komórki, odwirowując przy 4 100 x g przez 5 minut.
  6. Ponownie zawiesić komórki w 1 ml pożywki SC bez dekstrozy i przenieść komórki do znakowanej probówki mikrowirówkowej o pojemności 2 ml. Zebrać komórki ponownie, odwirowując przy 4 100 x g przez 2 minuty.
  7. Ponownie zawiesić komórki w 500 μl pożywki SC bez dekstrozy. Wstępnie schłodzić wirówkę wyposażoną w probówki stożkowe o pojemności 50 ml do temperatury -10 °C lub przy najniższym ustawieniu temperatury.
  8. Okres znakowania radioaktywnego należy rozpocząć od szybkiego dodania 500 μl pożywki znakowanej radioizotopem do każdych 500 μl zawiesiny komórek (końcowe stężenie 14C-kwasu octowego = 5 μCi/ml). Inkubować probówki w inkubatorze obrotowym w temperaturze 30 °C przez 20 min. 2 minuty przed końcem okresu etykietowania, przenieść jedną 20 ml porcji buforu hartowniczego na każdą próbkę z zamrażarki w temperaturze -80 °C do wiadra z lodem
  9. Po zakończeniu okresu znakowania radioizotopem za pomocą pipety zanurzyć całą 1 ml próbkę w 20 ml zimnego buforu do hartowania. Wirować stożkowe probówki przez 5-10 s, aby upewnić się, że próbka została dokładnie wymieszana z buforem hartującym. Próbki należy inkubować w buforze hartowniczym przez 2 minuty na lodzie.
  10. Zebrać osad komórkowy, wirując w wirówce o sile 5 000 x g przez 3 minuty ustawiony na -10 °C lub na najniższą temperaturę. Podczas wirowania probówek z próbkami przenieść kolejny zestaw porcji buforu hartowniczego z zamrażarki o temperaturze -80 °C do wiadra wypełnionego lodem (tj. jedną probówkę buforu hartowniczego o pojemności 20 ml na próbkę).
  11. Usunąć supernatant buforu wygaszającego z osadów komórkowych i zastąpić go 20 ml świeżym, zimnym buforem hartującym. Wstrząsnąć i wstrząsnąć próbkami, aż osad zostanie usunięty z dna stożkowej rurki i całkowicie zawieszony w buforze hartowniczym. Ponownie odwirować próbki o masie 5 000 x g przez 3 minuty w temperaturze -10 °C w celu zebrania komórek.
  12. Po granulowaniu komórek należy dokładnie usunąć cały bufor gasnący z próbek, wylewając supernatant i usuwając nadmiar za pomocą pipety. Probówki należy przechowywać w temperaturze -80 °C do dalszej obróbki.

2. Izolacja całkowitej ilości lipidów z drożdży

UWAGA: Poniższy protokół izolacji lipidów opiera się na dobrze znanej i często stosowanej metodzie, która skutecznie ekstrahuje najbardziej neutralne gatunki lipidów17,18.
UWAGA: Podczas korzystania z rozpuszczalnika organicznego zawsze noś odpowiednie środki ochrony osobistej i jeśli to możliwe, pracuj wewnątrz dygestorium. Podczas ekstrakcji lipidów należy unikać stosowania tworzyw sztucznych, które są niekompatybilne z rozpuszczalnikami organicznymi. Rurki polipropylenowe są odpowiednie dla następującego protokołu.

  1. Odważyć 0,3 g szklanych kulek przemytych kwasem na każdą próbkę i przechowywać je w probówkach do mikrowirówek o pojemności 2 ml na lodzie. Wyjmij granulki komórek z zamrażarki w temperaturze -80 °C i trzymaj je na lodzie. Do każdej próbki dodać 350 μl metanolu i 700 μl chloroformu, zawiesić ponownie i przenieść do probówek do mikrowirówek zawierających wstępnie zważone kulki szklane.
  2. Lizuj komórki, mieszając probówki na wirze 3x przez 1 minutę, z 30-sekundową inkubacją na lodzie między mieszaniami. Alternatywnie, komórki mogą być poddawane lizie za pomocą mini ubijaka do kulek przez trzy 1-minutowe cykle. Zaoszczędź 25-30 μl lizatu pełnokomórkowego w osobnej probówce do liczenia scyntylacyjnego.
    UWAGA: Zapisany lizat zostanie wykorzystany do określenia względnej ilości radioizotopu pobranego przez każdą próbkę w okresie impulsu, co wpłynie na ilość każdej próbki załadowanej na płytkę TLC. Zostało to omówione bardziej szczegółowo w kroku 3.2.
  3. Wlać całą zawartość probówki do mikrowirówki o pojemności 2 ml do szklanej probówki wirówkowej o pojemności 15 ml [probówka A]. Umyj probówki do mikrowirówek o pojemności 2 ml, dodając 1 ml metanolu i wirując przez 10-15 sekund. Przenieść 1 ml metanolu do probówki A i dodać 2 ml chloroformu do probówki A, a następnie 400 μl wody, aby uzyskać końcową objętość próbki 4,45 ml.
  4. Wirować próbki przez 1 minutę, a następnie odwirować przez 5 minut przy 1 000 x g. Po odwirowaniu faza wodna (górna) i organiczna (dolna) powinny być wyraźnie oddzielone wizualnie z resztkami komórek leżącymi na granicy faz.
  5. Za pomocą szklanej pipety Pasteura zebrać fazę organiczną z probówki A i przenieść do nowej szklanej probówki wirówkowej o pojemności 15 ml (probówka B). Dodaj 1 ml 1M KCl do probówki B. Do probówki A dodać 1 ml metanolu i 2 ml chloroformu oraz 200 μl wody MiliQ. Powtórz kroki wirowania i wirowania na probówce A.
  6. Ponownie zebrać fazę organiczną z probówki A i dodać ją do probówki B. Probówkę A wyrzucić do odpowiedniego pojemnika. Wirować probówkę B przez 1 minutę, a następnie odwirować przez 5 minut przy 1 000 x g.
  7. Usunąć górną warstwę wody z probówki B i wyrzucić. Dodać 1 ml świeżego 1 M KCl z powrotem do probówki B i powtórzyć etap wirowania/wirowania. Po rozdzieleniu warstw ostrożnie zbierz całą dolną warstwę organiczną do oznakowanej szklanej fiolki o pojemności 4 ml.
    UWAGA: Na tym etapie ekstrakty lipidowe mogą być przechowywane w temperaturze -80 °C lub protokół może być kontynuowany w celu oddzielenia lipidów TLC.

3. Separacja i kwantyfikacja znakowanych radioizotopowo NL metodą chromatografii cienkowarstwowej

  1. Jeżeli ekstrakty lipidowe umieszczono w temperaturze -80 °C, powoli doprowadzić do temperatury pokojowej poprzez inkubację na lodzie, a następnie na blacie stołu. Całkowicie odparować rozpuszczalnik z ekstraktów lipidowych poprzez suszenie próżniowe lub przy użyciu delikatnego strumienia gazu obojętnego (np. argonu lub azotu). W międzyczasie rozgrzej piekarnik do 145 °C, aby podgrzać płytę TLC.
  2. Zanim próbki będą mogły zostać załadowane na płytkę TLC, należy określić względne ilości znaku radioaktywnego pobranego przez komórki. Odpipetować 10 μl lizatu komórkowego z kroku 2.2 do szklanej fiolki scyntylacyjnej o pojemności 6 ml, dodać 6 ml płynu scyntylacyjnego i umieścić fiolki w stojaku. Użyj licznika scyntylacyjnego, aby zmierzyć cpm lub dpm każdej próbki przy użyciu opcji zliczania pojedynczego stojaka ustawionej na 1-minutowy czas zliczania. Zmierzyć każdy lizat całych komórek w dwóch egzemplarzach, aby uzyskać średnią dla każdej próbki. Dostosuj ilość wsadu zgodnie z typem dzikim lub próbką referencyjną
    UWAGA: Ilość każdej próbki do załadowania na płytkę TLC można określić za pomocą następującego równania: (średnia liczba próbek)/(średnia liczba referencyjna) x żądana objętość ładowania. Na przykład, jeśli 20 μl próbki referencyjnej ma zostać załadowane na płytkę TLC i ma średnią liczbę 1 000, to próbka doświadczalna o średniej liczbie 2 000 będzie miała 10 μl załadowanych na płytkę TLC.
  3. Rozpuść lipidy próbki w 40-50 μl chloroformu 1:1 (v/v%) chloroform:metanol, wirując przez 5 minut. Przygotować 101 ml rozpuszczalnika fazy ruchomej w szklanym cylindrze z podziałką (patrz sekcja Reprezentatywne wyniki w celu zapoznania się z przykładem separacji głównych gatunków NL za pomocą 50:40:10:1 (v/v/v/v%) Heksan:Eter naftowy:Eter dietylowy: Rozpuszczalnik kwasu octowego).
  4. Wlać rozpuszczalnik do szklanej komory TLC zawierającej wkładkę nasycającą 20 x 20 TLC i szczelnie przylegającą pokrywkę. Przygotuj kanałową płytkę z żelem krzemionkowym 20 x 20 G 60 G, delikatnie zaznaczając ołówkiem linię 1,5 cm nad dnem płytki. Linia wyznacza pochodzenie i miejsce, w którym zostaną załadowane lipidy. Poniżej linii delikatnie oznacz próbkę, która zostanie załadowana na każdym pasie. Po przygotowaniu płytki TLC inkubuj ją w piekarniku o temperaturze 145 °C przez co najmniej 30 minut, aby podgrzać płytkę i usunąć nadmiar wilgoci.
  5. Gdy płyta zostanie wystarczająco podgrzana, a podkładka do nasycania TLC zostanie nasycona rozpuszczalnikiem, wyjmij płytkę TLC z piekarnika i natychmiast przystąp do ładowania płytki TLC. Załadowanie płytki, gdy jest ciepła, zapewnia szybkie odparowanie rozpuszczalnika. Dla każdego rodzaju lipidów będących przedmiotem zainteresowania należy załadować 5-20 μg oczyszczonego wzorca lipidowego na tor płytki TLC, aby śledzić separację i oczekiwaną drogę migracji. Za pomocą pipety umieść 5 μl próbki na początku każdego pasa znajdującego się 1,5 cm nad dnem płytki TLC. Powtarzaj ładowanie plamek o pojemności 5 μl, aż do momentu, gdy 20-40 μl próbki zostanie załadowane na każdą ścieżkę.
    UWAGA: 5-20 μg nieznakowanych oczyszczonych lipidów można dodać do każdego toru próbki jako znaczniki, które można barwić i wizualizować po oddzieleniu lipidów TLC. Obecność barwionego wzorca pozwala na łatwe śledzenie i wycinanie znakowanych radioaktywnie prążków lipidowych w celu późniejszego zliczenia scyntylacyjnego. To, które oczyszczone wzorce zostaną załadowane na płytkę, zostanie określone przez interesujące nas gatunki NL. Patrz sekcja Reprezentatywne wyniki, aby zapoznać się z przykładami rozdzielania kwasu oleinowego (FFA), 1,2-dioleoilo-glicerolu (DG), trioleiny (TG), cholesterolu (Chol), cholesterolu (Chol), cholesterolu cholesterolu (SE) i skwalenu na pasach przylegających do pasów próbek.
  6. Po załadowaniu wzorca i próbek doświadczalnych umieścić płytkę w komorze wywoływania i poczekać, aż rozpuszczalnik dotrze do górnej części płytki (40-60 min). Gdy płytka jest w pełni rozwinięta, wyjmij ją z komory i pozostaw do wyschnięcia w dygestorii przez 20 minut.
  7. Po wyschnięciu płytki przykryj ją folią z tworzywa sztucznego i umieść w kasecie wywołującej z ekranem autoradiograficznym. Pozwól płytce rozwijać się wraz z sitkiem przez 24-48 godzin.

4. Wizualizacja i kwantyfikacja lipidów oddzielonych TLC

  1. Wyjmij ekran z kasety wywoływania i umieść go w imagerze luminoforowym. Wybierz opcję obrazowania luminoforowego i wywołuj przy 800-1000 V.
    UWAGA: Obrazowanie luminoforowe daje jakościowy widok lipidów znakowanych radioaktywnie na płytce TLC. Jednak kwantyfikacja lipidów znakowanych radioaktywnie najlepiej jest przeprowadzić przez zliczanie scyntylacyjne, które opisano poniżej.
  2. Wymieszać 100 ml odczynnika aldehydu p-aniasowego (patrz plik uzupełniający) i umieścić w szklanej butelce z rozpylaczem. Spryskać płytkę TLC odczynnikiem aldehydu p-aniszowego, aż krzemionka zostanie nasycona. Piecz talerz w piekarniku o temperaturze 145 °C przez 5 minut lub do momentu, aż pojawią się pasma.
  3. Aby określić ilościowo poszczególne gatunki lipidów za pomocą zliczania scyntylacyjnego znakowanego radioizotopem, użyj żyletki, aby zeskrobać żel krzemionkowy ze szklanej płytki TLC. Przenieść każde pasmo żelu krzemionkowego odpowiadające pojedynczemu rodzajowi lipidów znakowanego radioaktywnie do szklanej fiolki scyntylacyjnej i dodać 6 ml płynu scyntylacyjnego. Energicznie wirować, aż pasmo krzemionki zostanie zredukowane na małe kawałki.
    1. Alternatywnie, lipidy można wyekstrahować z pasma żelu krzemionkowego przy użyciu protokołu ekstrakcji lipidów w sekcji 3. Jeżeli lipidy są ekstrahowane z żelu krzemionkowego, należy całkowicie odparować rozpuszczalnik, jak w kroku 3.1, i dodać 6 ml płynu scyntylacyjnego do wysuszonych lipidów. Umieścić stojak zawierający fiolki scyntylacyjne w liczniku scyntylacyjnym. Wybierz opcję Policz pojedynczy stojak i ustaw czas liczenia na 2 minuty na fiolkę. Wyniki z licznika scyntylacyjnego zostaną wydrukowane i mogą być wizualizowane w postaci wykresu słupkowego.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

W niniejszym protokole wykazaliśmy, że znakowanie, detekcja i kwantyfikacja frakcji NL mogą zostać przeprowadzone za pomocą znakowania metabolicznego kwasem octowym z 14C. Główne frakcje NL można rozdzielić w układzie rozpuszczalników heksan:eter naftowy:eter dietylowy:kwas octowy w proporcji 50:40:10:1 (v/v/v/v%) (Rycina 1A,B). Obrazowanie fosforowe umożliwia wizualizację znakowanych wolnych kwasów tłuszczowych (FFA), triacylogliceroli (TG), diacylogliceroli (DG)...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

W tym miejscu przedstawiono wszechstronny protokół znakowania radioaktywnego do ilościowego monitorowania syntezy gatunków NL w drożdżach. Protokół ten jest bardzo modułowy, co pozwala na zakończenie zabiegu w ciągu 3-6 dni. Ponadto istnieje bogata literatura na temat stosowania TLC do oddzielania form lipidów i metabolitów, co powinno pozwolić użytkownikowi na wykrycie kilku interesujących gatunków lipidów za pomocą prostej zmiany systemów rozpuszczalników TLC16,19

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy oświadczają, że nie ma sprzecznych interesów w przygotowaniu tego manuskryptu.

Podziękowania

Autorzy chcieliby podziękować członkom laboratorium Henne za pomoc i porady koncepcyjne w ukończeniu tego badania. W.M.H. jest wspierany przez fundusze z Welch Foundation (I-1873), NIH NIGMS (GM119768), Ara Paresghian Medical Research Fund oraz UT Southwestern Endowed Scholars Program. Firma S.R otrzymała wsparcie w ramach grantu programu T32 (5T32GM008297).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
[1-C14] Sól sodowa kwasu octowego Aktywność specyficzna: 45-60mCiPerkinElmerNEC084H001MC
18:1 1,2 dioleoilo-sn-glicerolAvanti800811O
200 proof absolutnySigma459836
Koraliki szklane płukane kwasem 425-600umSigmaG8772
Bursztynowe żarówki do pipet PastuerFisher03-448-24
Siarczan amonu >99%SigmaA4418
Beckman LS6500 Licznik scyntylacyjnyPerkinElmerA481000
Chloroform (klasa HPLC)FisherC607SK
Cholesterol >99%SigmaC8667
>98%SigmaC0289
Skoncentrowany kwas siarkowySigma339741
Corning 50mL probówki stożkowe, polipropylen z nakrętką centristarSigmaCLS430829
dekstroza, bezwodna SigmaD9434
Eter dietylowy bezwodnySigma296082
SuszarkaFisher11-475-155
Ciecz scyntylacyjna EcoLumeWirówka VWRIC88247001
Eppendorf 5424RFisher05-401-205
GE Przechowywanie sita fosforowegoSigmaGE28-9564-75
GE Typhoon FLA9500 imager
Lodowaty kwas octowy, klasa ACSSigma695092
Szklane fiolki scyntylacyjne 6 mlSigmaM1901
Szklane nakrętki do probówek wirówkowychFisher14-595-36A
Szklane probówki wirówkoweFisher14-595-35A Szklane
pipety PasteuraFisher13-678-20C
Heksan bezwodnySigma296090
L-adenina >99%SigmaA8626
L-alanina >98%SigmaA7627
L-arginina >99%SigmaA1270000
L-asparagina >98%SigmaA0884
L-asparaginian >98%SigmaA9256
L-cysteina >97%SigmaW326305
Jednowodna sól monosodowa kwasu L-glutaminowego >98%Sigma49621
L-glutamina >99%SigmaG3126
L-glicyna >99%SigmaG8898
L-histydyna >99%SigmaH8000
L-Izoleucyna >98%SigmaI2752
L-leucyna >98%SigmaL8000
L-lizyna >98%SigmaL5501
L-metionina, klasa HPLCSigmaM9625
L-fenyloalanina, odczynnik klasySigmaP2126
L-Prolina >99%SigmaP0380
L-seryna >99%SigmaS4500
L-teronina, klasa odczynnikaSigmaT8625
L-tryptofan >98%SigmaT0254
L-Tyrozyna >98%SigmaT3754
L-Uracyl >99%SigmaU0750
L-walina >98%SigmaV0500
Metanol, klasa ACS KwasFisherA412
>99%SigmaO1008
aldehyd anżynowySigmaA88107
Eter naftowy, klasa ACSSigma184519
Fosfatydylocholina, dipalmitoilo >99%SigmaP1652
PipetyEppendorf2231000713
Chlorek potasu, klasa ACSSigmaP3911
Granulki wodorotlenku sodu, certyfikowane ACSFisherS318-100
Skwalen >98%SigmaS3626
Kwas bursztynowy krystaliczna/certyfikowanaFisher110-15-6
TLCSigmaZ265225
żel krzemionkowy TLC 60G szklana płytka kanałowaFisherNC9825743Brak wskaźników fluorescencyjnych
Przezroczysta folia z tworzywa sztucznegoApollo829903
TricineSigmaT0377
Trioleina >99%SigmaT7140
Mieszalnik wirowyFisher02-215-414
Kaseta ekspozycyjna WhatmanSigmaWHA29175523
Drożdżowa baza azotowa bez siarczanu amonu i aminokwasówSigmaY1251
etanol Cholesterol cholesterolu oleinowy podkładka saturcyjna

Bibliografia

  1. Konige, M., Wang, H., Sztalryd, C. Role of adipose specific lipid droplet proteins in maintaining whole body energy homeostasis. Biochimica Et Biophysica Acta. 1842 (3), 393-401 (2014).
  2. Arrese, E. L., Saudale, F. Z., Soulages, J. L. Lipid droplets as signaling platforms linking metabolic and cellular functions. Lipid Insights. 7, 7-16 (2014).
  3. Walther, T. C., Chung, J., Farese, R. V. Lipid droplet biogenesis. Annual Review of Cell and Developmental Biology. 33, 491-510 (2017).
  4. Olzmann, J. A., Carvalho, P. Dynamics and functions of lipid droplets. Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 20 (3), 137-155 (2019).
  5. Krahmer, N., Farese, R. V., Walther, T. C. Balancing the fat: lipid droplets and human disease. EMBO Molecular Medicine. 5 (7), 973-983 (2013).
  6. Ross, R. The pathogenesis of atherosclerosis: A perspective for the 1990s. Nature. 362 (6423), 801-809 (1993).
  7. Zhang, C., Liu, P. The lipid droplet: A conserved cellular organelle. Protein & Cell. 8 (11), 796-800 (2017).
  8. Wältermann, M., et al. Mechanism of lipid-body formation in prokaryotes: How bacteria fatten up: Lipid-body formation in prokaryotes. Molecular Microbiology. 55 (3), 750-763 (2004).
  9. Borrull, A., López-Martínez, G., Poblet, M., Cordero-Otero, R., Rozès, N. A simple method for the separation and quantification of neutral lipid species using GC-MS. European Journal of Lipid Science and Technology. 117 (3), 274-280 (2015).
  10. Kotapati, H. K., Bates, P. D. Normal phase HPLC method for combined separation of both polar and neutral lipid classes with application to lipid metabolic flux. Journal of Chromatography. B, Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 1145, 122099(2020).
  11. Knittelfelder, O. L., Weberhofer, B. P., Eichmann, T. O., Kohlwein, S. D., Rechberger, G. N. A versatile ultra-high performance LC-MS method for lipid profiling. Journal of Chromatography B. 951-952, 119-128 (2014).
  12. Ruiz, J. I., Ochoa, B. Quantification in the subnanomolar range of phospholipids and neutral lipids by monodimensional thin-layer chromatography and image analysis. Journal of Lipid Research. 38 (7), 1482-1489 (1997).
  13. Bui, Q., Sherma, J., Hines, J. K. Using high performance thin layer chromatography-densitometry to study the influence of the prion [RNQ+] and its determinant prion protein Rnq1 on yeast lipid profiles. Separations. 5 (1), 5010006(2018).
  14. Pronk, J. T., de Steensma, H., Van Dijken, J. P. Pyruvate metabolism in Saccharomyces cerevisiae. Yeast. 12 (16), Chichester, England. 1607-1633 (1996).
  15. Buttke, T. M., Pyle, A. L. Effects of unsaturated fatty acid deprivation on neutral lipid synthesis in Saccharomyces cerevisiae. Journal of Bacteriology. 152 (2), 747-756 (1982).
  16. Touchstone, J. C. Thin-layer chromatographic procedures for lipid separation. Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications. 671 (1-2), 169-195 (1995).
  17. Folch, J., Lees, M., Sloane Stanley, G. H. A simple method for the isolation and purification of total lipides from animal tissues. The Journal of Biological Chemistry. 226 (1), 497-509 (1957).
  18. Breil, C., Abert Vian, M., Zemb, T., Kunz, W., Chemat, F. "Bligh and Dyer" and Folch methods for solid-liquid-liquid extraction of lipids from microorganisms. Comprehension of solvatation mechanisms and towards substitution with alternative solvents. International Journal of Molecular Sciences. 18 (4), 708(2017).
  19. Fuchs, B., Süß, R., Teuber, K., Eibisch, M., Schiller, J. Lipid analysis by thin-layer chromatography-A review of the current state. Journal of Chromatography A. 1218 (19), 2754-2774 (2011).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Ekstrakcja lipid wtechnika znakowania izotopowegooznaczanie ilo ci trygliceryd wanaliza estr w steroliobrazowanie fosforoweliczenie scyntylacyjne