-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

PL

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

pl_PL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biochemistry
Analiza ekspresji i składania kompleksów białek mitochondrialnego łańcucha oddechowego w drożdżac...
Analiza ekspresji i składania kompleksów białek mitochondrialnego łańcucha oddechowego w drożdżac...
JoVE Journal
Biochemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Biochemistry
Analysis of the Expression and Complexes Assembly of the Mitochondrial Respiratory Chain Proteins in the Fission Yeast Schizosaccharomyces pombe

Analiza ekspresji i składania kompleksów białek mitochondrialnego łańcucha oddechowego w drożdżach rozszczepieniowych Schizosaccharomyces pombe

Full Text
1,021 Views
08:07 min
May 2, 2025

DOI: 10.3791/68336-v

Guangchun Lu1, Jinjie Shang1, Gang Feng1

1Jiangsu Key Laboratory for Pathogens and Ecosystems, College of Life Sciences,Nanjing Normal University

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study focuses on the fission yeast Schizosaccharomyces pombe as a model organism for mitochondrial research. It details a protocol for analyzing mitochondrial respiratory complexes, highlighting the role of the shy1 gene in mitochondrial function.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Cell Biology
  • Mitochondrial Research

Background

  • Schizosaccharomyces pombe is a valuable model for studying mitochondria.
  • Mitochondrial respiratory complexes are crucial for cellular energy production.
  • Understanding gene functions in mitochondrial assembly can reveal insights into metabolic processes.
  • The shy1 gene is implicated in the assembly of respiratory chain complexes.

Purpose of Study

  • To analyze the abundance and assembly of mitochondrial respiratory complexes in S. pombe.
  • To investigate the role of the shy1 gene in mitochondrial function.
  • To develop a protocol for studying mitochondrial protein translation.

Methods Used

  • Cell pellet preparation and spheroplast formation.
  • Centrifugation to isolate mitochondria and other organelles.
  • Protein denaturation and loading for SDS-PAGE and BN-PAGE.
  • Immunoblotting to analyze mitochondrial respiratory chain proteins.

Main Results

  • Deletion of the shy1 gene reduced levels of mitochondrial DNA-encoded respiratory chain proteins.
  • Blue native PAGE analysis showed decreased abundance of specific respiratory chain supercomplexes in Delta shy1 cells.
  • Complex 3 levels remained unchanged in the Delta shy1 strain.
  • The study provides insights into the mechanisms of mitochondrial protein assembly.

Conclusions

  • Shy1 is essential for maintaining mitochondrial respiratory chain function.
  • The developed protocol can be used for further studies on mitochondrial dynamics.
  • Understanding mitochondrial assembly can have implications for metabolic research.

Frequently Asked Questions

What is the significance of Schizosaccharomyces pombe in mitochondrial research?
Schizosaccharomyces pombe serves as an effective model organism for studying mitochondrial functions and dynamics due to its genetic tractability.
How does the shy1 gene affect mitochondrial function?
The shy1 gene is involved in the assembly of mitochondrial respiratory chain complexes, and its deletion leads to reduced levels of essential proteins.
What methods were used to analyze mitochondrial proteins?
The study utilized SDS-PAGE and BN-PAGE techniques, followed by immunoblotting to assess protein levels and complex formation.
What were the main findings regarding respiratory chain supercomplexes?
The study found that specific supercomplexes were reduced in the absence of the shy1 gene, indicating its role in mitochondrial assembly.
What future research directions does this study suggest?
Future research may focus on elucidating the detailed mechanisms of mitochondrial protein translation and the role of other genes in respiratory chain assembly.

Drożdże rozszczepienia Schizosaccharomyces pombe stają się atrakcyjnym modelem do badania mitochondriów. W tym miejscu opisujemy protokół analizy obfitości i składania mitochondrialnych kompleksów oddechowych w S. pombe. Umożliwia to scharakteryzowanie nowych funkcji konserwatywnych genów w mitochondrialnym łańcuchu oddechowym.

Zakres naszych badań dotyczy translacji białek mitochondrialnych i staramy się wyjaśnić mechanizmy, które wpływają na translację i składanie kompleksu mitochondrialnego łańcucha oddechowego. Nasze badania wykazały, że shy1 odgrywa rolę w utrzymaniu regularnej funkcji mitochondriów, uczestnicząc w tworzeniu złożonych czterech naparów. Nasze laboratorium będzie badać mechanizm infuzji M=metotreksatu.

[Narrator] Na początek zmierz mokrą masę osadu komórkowego Schizosaccharomyces pombe. Ponownie zawieś komórki w ośmiu mililitrach buforu S. Dodaj ditiotreitol do końcowego stężenia 10 milimoli i fluorek fenylometylosulfonylu do jednego milimola, upewniając się, że oba odczynniki są świeżo przygotowane. Dodaj enzymy lityczne do zawiesiny komórkowej, aby strawić ścianę komórkową Schizosaccharomyces pombe. Obracaj probówkę na wytrząsarce w temperaturze 30 stopni Celsjusza przez czas zalecany dla określonego enzymu litycznego. Użyj mikroskopu, aby obserwować powstawanie sferoplastów. Następnie odwirować próbkę przez 10 minut w temperaturze 1 000 G, w temperaturze 4 stopni Celsjusza, aby uzyskać granulki sferoplastów. Ponownie zawiesić osad w ośmiu mililitrach lodowatego buforu S. Po dwóch płukaniach ponownie zawiesić sferoplasty w ośmiu mililitrach lodowatego buforu homogenizacyjnego zawierającego inhibitory proteazy. Przenieść mieszaninę do wstępnie schłodzonego homogenizatora ze szkła puchowego zawierającego tłuczek i probówkę. Homogenizuj komórki mechanicznie, wykonując około 15 ruchów w górę iw dół za pomocą ciasno dopasowanego tłuczka. Następnie zbadaj sferoplasty pod mikroskopem, aby sprawdzić, czy membrana nie pękła. Teraz przenieś homogenizowaną zawiesinę do probówek wirówkowych. Wirować przez pięć minut w temperaturze 1,000 G w temperaturze 4 stopni Celsjusza, aby osadzać nieuszkodzone komórki i zanieczyszczenia. Odwirować otrzymany supernatant przez pięć minut w temperaturze 3 000 G w temperaturze 4 stopni Celsjusza, aby zawiesić jądra. Następnie przenieść supernatant do świeżych probówek wirówkowych. Wirować przy 12 000 G przez 15 minut w temperaturze 4 stopni Celsjusza, aby zagnieździć mitochondria i inne organelle, ponownie zawiesić osad w jednym mililitrze lodowatego buforu mopów sorbitolu EDTA po dekantacji supernatantu. Następnie ponownie odwirować przez 15 minut w temperaturze 12 000 G w temperaturze 4 stopni Celsjusza, aby umyć mitochondria. Ponownie zawiesić ostatnią osadkę w jednym mililitrze lodowatego bufora do mopów EDTA z sorbitolem. Następnie podziel oczyszczone mitochondria na probówki do przyszłych eksperymentów. Na stronie SDS bufor ładujący do 40 mikrolitrów całkowitego białka mitochondrialnego. Denaturować białka poprzez inkubację mieszaniny przez wskazany czas w odpowiedniej temperaturze. Załaduj około 20 mikrogramów lub cztery mikrolitry białek mitochondrialnych do 12% żelu stronicowego SDS przed osuszeniem immunologicznym. Aby przygotować próbkę do strony BN, najpierw mitochondria osadów z poprzednich porcji przez odwirowanie. Ponownie zawiesić mitochondria w 200 mikrolitrach trzystronicowego żelowego buforu XBN. Następnie odpipetować dwa mikrolitry 100 X fluorku fenylometylosulfonylu i jeden mikrolitr jednego molowego chlorku magnezu. Ponownie odwirować przez 15 minut w temperaturze 12 000 G w temperaturze 4 stopni Celsjusza. Ponownie zawiesić osad mitochondriów w 160 mikrolitrach 5% wagowo digitorum. Inkubować na lodzie przez 30 minut, delikatnie mieszając co 10 minut. Odwirowywać zawiesinę przez pięć minut w temperaturze 20 000 G w temperaturze 4 stopni Celsjusza. Następnie przenieść supernatant do świeżej probówki. Dodać 80 mikrolitrów trzystronicowego bufora próbki XBN do próbki poddanej działaniu digitorum. Lub 32 mikrolitry do próbki poddanej działaniu DDM. Teraz złóż prefabrykowane natywne żele Bis-Tris o nachyleniu od 3 do 12%. Załaduj poddane działaniu substancji próbki białek wraz z markerami białkowymi o wysokiej masie cząsteczkowej do natywnej elektroforezy w żelu poliakrylamidowym. Uruchom żel przy stałym napięciu 80 woltów i prądzie sześciu miliamperów przez 30 minut za pomocą bufora katodowego zawierającego 0,02% Kumasi G250. Zastąp bufor buforem katodowym bez Kumasi i kontynuuj pracę z prędkością 10 miliamperów przez trzy godziny, aż czoło barwnika dotrze do dna żelu. Przeciąć pas żelu zawierający marker białkowy. Zabarwić marker buforem Kumasi R250 przez 15 minut. Następnie odbarwiaj, aż pasma staną się widoczne. Zanurz pozostałą część żelu w buforze transferu strony BN na 30 minut, aby uzyskać równowagę. Przepłukać membranę kleksową PVDF o grubości 0,45 mikrometra metanolem i zrównoważyć w buforze transferowym przez 10 minut. Przenieś białka z żelu na membranę PVDF za pomocą stałego prądu 300 miliamperów przez dwie godziny. Przepłucz membranę PVDF metanolem, aby usunąć barwnik Kumasi. Następnie inkubować błonę w buforze blokującym TBS zawierającym 5% mleka odtłuszczonego przez godzinę w temperaturze 25 stopni Celsjusza. Inkubować błonę PVDF z określonymi pierwszorzędowymi przeciwciałami przeciwko kompleksom mitochondrialnych łańcuchów oddechowych Schizosaccharomyces pombe. Po całonocnej inkubacji w temperaturze czterech stopni Celsjusza przemyć membranę za pomocą buforu TBST. Następnie inkubować błonę w przeciwciałie drugorzędowym w rozcieńczeniu od 1 do 10 000 przez godzinę w temperaturze 25 stopni Celsjusza. Po umyciu membrany buforem TBST należy odsłonić i zeskanować membranę PVDF, aby zobrazować wyniki immuno blot. Delecja genu shy1 doprowadziła do znacznego obniżenia poziomu białek łańcucha oddechowego kodowanych przez mitochondrialne DNA w stanie stacjonarnym, Cob1, Cox1, Cox2, Cox3 i Atp6. Analiza niebieskiej natywnej strony wykazała, że obfitość rozpuszczonych superkompleksów łańcucha oddechowego 3242 i 324 DG była zmniejszona w komórkach Delta shy1. Podczas gdy poziomy superkompleksów 32.= i 55N pozostały nienaruszone. Poziom rozpuszczonego kompleksu diametralnego 3 DDM pozostał niezmieniony w szczepie Delta shy1.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Biochemia Zeszyt 219

Related Videos

Wizualizacja dimerów syntazy ATP w mitochondriach za pomocą kriotomografii elektronowej

10:39

Wizualizacja dimerów syntazy ATP w mitochondriach za pomocą kriotomografii elektronowej

Related Videos

31.2K Views

Izolacja mRNA związanych z mitochondriami drożdży w celu zbadania mechanizmów zlokalizowanej translacji

14:44

Izolacja mRNA związanych z mitochondriami drożdży w celu zbadania mechanizmów zlokalizowanej translacji

Related Videos

13.4K Views

Analiza superkompleksów mitochondrialnego łańcucha transportu elektronów za pomocą natywnej elektroforezy, testów w żelu i elektroelucji

08:37

Analiza superkompleksów mitochondrialnego łańcucha transportu elektronów za pomocą natywnej elektroforezy, testów w żelu i elektroelucji

Related Videos

14.9K Views

Szybka izolacja mitoribosomu z komórek HEK

09:33

Szybka izolacja mitoribosomu z komórek HEK

Related Videos

11.8K Views

Znakowanie i wizualizacja produktów ekspresji genomu mitochondrialnego w drożdżach piekarskich Saccharomyces cerevisiae

08:33

Znakowanie i wizualizacja produktów ekspresji genomu mitochondrialnego w drożdżach piekarskich Saccharomyces cerevisiae

Related Videos

4.9K Views

Ocena lokalizacji białek submitochondrialnych u pączkujących drożdży Saccharomyces cerevisiae

08:55

Ocena lokalizacji białek submitochondrialnych u pączkujących drożdży Saccharomyces cerevisiae

Related Videos

3.4K Views

Wrażliwość wewnętrznej błony mitochondrialnej na Na+ ujawnia częściowo segmentowane funkcjonalne pule CoQ

05:27

Wrażliwość wewnętrznej błony mitochondrialnej na Na+ ujawnia częściowo segmentowane funkcjonalne pule CoQ

Related Videos

2.3K Views

Izolacja mitochondriów do analizy superkompleksów mitochondrialnych z próbek małych tkanek i kultur komórkowych

05:45

Izolacja mitochondriów do analizy superkompleksów mitochondrialnych z próbek małych tkanek i kultur komórkowych

Related Videos

2.2K Views

Transformacja mitochondrialna w drożdżach piekarskich w celu zbadania translacji i składania kompleksów oddechowych

09:53

Transformacja mitochondrialna w drożdżach piekarskich w celu zbadania translacji i składania kompleksów oddechowych

Related Videos

1.7K Views

Kwantyfikacja oddychania mitochondrialnego w całych komórkach drożdży

07:15

Kwantyfikacja oddychania mitochondrialnego w całych komórkach drożdży

Related Videos

1.4K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code