Name: Síntese e avaliação de um inibidor de absorção de cálcio mitocondrial rutênio-baseado (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-26T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 12 s
Description: Aprenda a sintetizar, purificar e caracterizar um inibidor de absorção de cálcio mitocondrial baseado em rutênio. Este método produz um análogo 10 vezes mais potente que o rutênio 360 comercial.

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Esta pesquisa foi apoiada pela Universidade de Cornell. Este trabalho fez uso do centro Cornell para materiais compartilhados instalações de pesquisa, que são suportados pelo programa NSF MRSEC (Grant DMR-1120296). S.R.N. reconhece apoio por uma bolsa de pesquisa da pós-graduação NSF (Grant DGE - 1650441) e Dr. Dave Holowka para assistência com os experimentos de cálcio. Qualquer opinião, conclusões e conclusões ou recomendações expressadas neste material são as dos autores (s) e não refletem necessariamente as opiniões da National Science Foundation.

Nota: ácidos concentrados e bases são usadas nesta síntese. Usar todas as práticas de segurança adequadas ao realizar a reação, incluindo o uso de controles de engenharia (coifa) e equipamentos de proteção individual (EPI) incluindo óculos de segurança, luvas, jaleco, calça comprida e sapatos fechados.
 1. preparação de [(OH 2) (NH 3) 4 Ru (µ-O) Ru (NH 3) 4 (OH 2)] Cl 5 <ol><li>síntese de [Ru (NH 3) 5 Cl] Cl 2 12 <ol><li>dissolver 1,00 g de RuCl 3 · n H 2 O (40% Ru por peso, 4,1 mmol) em 5 mL de H 2 Cool O. a solução de marrom escura a 0 ° C em banho de gelo. Adicione 11 mL (0,23 mol) da solução de hidrato de hidrazina 80% de forma gota a gota. A reação inicial será vigorosa com o gás de evolução, resultando em uma solução de marrom. Deixe a solução resultante agitar à temperatura de 16 h; a solução final será vermelho escuro 
		Cuidado: Hidrazina é extremamente tóxico e cancerígeno. Além disso, formas anidra estes reagentes são explosivas. Como sempre, use capuzes PPE e emanações apropriados ao manusear. Não se concentrar essas soluções à secura.</li>
		<li>a esta solução, adicionar cerca de 5-10 mL de HCl concentrado para ajustar o pH a 2. Neste ponto, a solução será amarelo-marrom na cor.</li>
		<li>Calor esta solução a 105 ° C, agitando para 1-2 h. Um sólido amarelo irá precipitar fora da solução. Quando não mais visivelmente precipitar formas, retire do fogo.</li>
		<li>Permitir a mistura de reação para arrefecer à temperatura ambiente e em seguida, coloque em banho de gelo a 0 ° C por 10 min. recolher o sólido amarelo por vácuo filtração e lavagem com 5 mL de etanol e éter dietílico.</li>
		<li>Dissolver completamente o produto bruto em 15-25 mL de água quente. Fica frio 10 mL de uma solução de HCl concentrada em um frasco de filtro, colocando-o em um banho de gelo. Filtre a solução amarela para a solução de HCl refrigerada para induzir a precipitação de um sólido puro amarelo pálido. Esse precipitado de filtrar e lavar com 5 mL de HCl 0,5 M, etanol e éter.</li>
		<li>Caracterizar o composto usando espectroscopia de IR. Verificar a pureza pela identificação de alongamento as frequências de 3226 cm -1, 1604 cm -1, 1297 cm -1 e 801 cm -1. Uma impureza comum menor em 2069 cm -1 é atribuída ao [Ru (NH 3) 5 N. 2] Cl 3.</li>
	</ol></li> <li>Síntese de [(OH 2) (NH 3) 4 Ru Ru (µ-O) (NH 3) 4 (OH 2)] Cl 5 <ol><li>dissolver 100 mg (0,34 mmol) [Ru (NH 3) 5 Cl] CL 2 em 50 mL de 1 M NH 4 OH em uma embarcação de pressão redondo de parede pesados de 200 mL. Vagamente tampar o frasco com uma rolha e aquecer a mistura de reação a 75 ° C, durante 6 h. Retire do fogo e misture à temperatura ambiente durante 4 dias produzir uma solução verde escura. 
		Cuidado! Um resultado de recipiente selado em um acúmulo de pressão de aquecimento. Certifique-se de usar produtos vidreiros de pressão-seguro apropriado. Para esta reação, a finalidade de selar o recipiente é minimizar a perda de gases NH 3. Portanto, coloque a rolha frouxamente para permitir a liberação do excesso de pressão.</li>
	</ol></li> <li>Purificação por cromatografia de permuta catiónica <ol><li>em uma proveta de 25 mL, suspender resina permutadora de catiões de 5 g (por exemplo, malha Dowex 50WX2 200-400 (formulário H +) em 10 mL de 0.1 M HCl.</li>
		<li>Carregar este chorume em uma coluna de 10 mL (10 mm de diâmetro, 15 cm de altura) afixado com um reservatório de solvente de 50 mL. Lave a resina com cerca de 20-30 mL de 0.1 M HCl, até que o eluído esteja incolor.</li>
		<li>Voltar para a solução de verde de reação isolada na etapa 1.2.1. Para esta solução, adicionar HCl concentrado para ajustar o pH a 2, no ponto em que a cor da solução muda para marrom.</li>
		<li>Carregar esta solução acidificada à coluna de resina permutadora de catiões, preparada na etapa 1.3.2 pipetando suavemente em cima da resina. Deixe o eluato completamente escorra e continuar a carregar a solução. Repita este processo até que toda a solução foi adicionada. O topo da resina será castanho escuro/preto. A resina irá diminuir volume ligeiramente.</li>
		<li>, Grânulos de vidro de uso para cobrir o topo da resina. Estas impedirá a resina de ser incomodado quando novas soluções são adicionadas.</li>
		<li>Eluir a coluna com 20 mL de 1 HCl, M.</li>
		<li>Eluir a coluna com uma maior concentração de HCl de 1,5 M (&#8776; 50 mL). Uma solução amarela começará a sair da coluna. Aumentar a concentração de HCl a 2 M e continuar até o eluato é incolor de eluição ou um verde-amarelo muito pálido. Um volume total de 150-200 mL serão necessário para este processo.</li>
		<li>Aumentar a concentração de HCl a 2,5 M (20-50 mL). Recolha o eluato em fracções em tubos de ensaio. Aumentar para 3 M HCl. O produto vai eluir da coluna como uma solução verde-marrom. Uma fração de vermelho-marrom também pode começar a sair da coluna. Como estas frações são impurezas oxidadas rutênio vermelho, não da piscina com as frações de verde-marrom.</li>
	</ol></li> <li>Caracterização e verificação de pureza de [(OH 2) (NH 3) 4 Ru Ru (µ-O) (NH 3) 4 (OH 2)] Cl 5 <ol><li>testar todas as frações de Passo 1.3.8. por espectroscopia UV-vis. Para realizar essa tarefa, adicionar 100 µ l de uma fração dada em 2 mL de 3 M de NH3 e analisar por espectroscopia UV-vis. Frações que contêm o produto puro terá uma banda grande absorvância a 360 nm e uma absorvância menos intensa em 600 nm. Absorvância a 480 ou 533 nm é indicativa de oxidado rutênio vermelho e impurezas de rutênio vermelho, respectivamente.</li>
		<li>Piscina frações contendo o produto puro e evaporar a solução para o ressecamento por evaporação rotativa. O produto será isolado como um sólido verde-marrom. Rendimentos são tipicamente da ordem de 5-15 mg (10-20% de rendimento). Single-cristais, apropriados para difração de raios x, podem ser obtidas através da difusão de vapor de etanol em solução aquosa do composto.</li>
		<li>Para verificar a pureza, analisar o composto por espectroscopia UV-vis em uma solução de pH 7,4 fosfato salino (PBS). Pureza pode ser avaliada tendo a relação de intensidade do 360 nm e 600 nm de picos. Esta proporção é 31 para um composto puro. Para compostos impuros, a proporção será menor.</li>
		<li>Analisar a amostra no estado sólido por espectroscopia de IR. Bandas de diagnósticos estão no 3234 cm -1, 3151 cm -1, 1618 cm -1, 1313 cm -1 e 815 cm -1. Bandas de impureza comum são vistas em 1762 cm -1 e 1400 cm -1, característico de NH 4 vermelho de rutênio CL pode ser identificado por bandas em 1404 cm -1, 1300 cm -1, 1037 cm -1 e 800 cm -1.</li>
	</ol></li> <li>Avaliação da inibição de absorção de cálcio mitocondrial por espectroscopia de fluorescência cuidado! Os procedimentos a seguir usam células de mamíferos. Trabalho deve ser efectuado em capas de adequado fluxo laminar que são certificadas para a segurança biológica de nível 2 (BSL2) pesquisa. 
	&#8203; Nota: [(OH 2) (NH 3) 4 Ru Ru (µ-O) (NH 3) 4 (OH 2)] Cl 5 será referido como [Ru] nesta seção <ol><li>fazer buffer glicose contendo solução salina (BGSS) como a mídia de ensaio. BGSS é uma solução composta por 110 mM KCl, 1mm KH 2 PO 4, 1 mM MgCl 2, ácido de-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic de 20 mM 4 (HEPES), succinato de sódio de 5 mM, 30 µM glicol de etileno-bis(β-aminoethyl ether)-N, N , N &#39;, N &#39;-ácido etilenodiaminotetracético (EGTA). Combinam com tudo, exceto o EGTA, ajustar o pH para 7,4. Adicionar EGTA e reajustar o pH para 7,4. Para 50 mL de mídia de ensaio, adicionar 0,5 mL de glicose 1 mg/mL.</li>
		<li>Células HeLa cultura em 500 cm 2 placas de Petri em Dulbecco &#39; s Modified Eagle Medium (DMEM) com 10% soro bovino fetal (FBS) numa incubadora umidificado com 5% CO 2 a 37 ° C. amplificar as células HeLa crescendo em uma placa de Petri de 100mm por semeadura -os em um prato de petri de 2 500 cm. O volume total de mídia no prato grande é 115 mL. Cada prato grande produzirá cerca de 18 milhões células, suficiente para dois experimentos de espectroscopia de fluorescência.
		<ol><li>Crescer as células até atingirem 90-95% Confluencia. Remova a mídia e lave as células com PBS pH 7,4 de 15 mL. Adicionar 15 mL de ácido de 1 mM ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) em PBS e incubar durante 10 min separar as células. Transferir as células para 14 mL redonda Falcão tubos</li></ol></li> <li>contar células usando trypan azul e um hemocytometer com um microscópio invertido e calcular o número total de células e o volume dos meios necessários para atingir 7,5 milhões de células por volume de 1,8 mL do meio. Centrifugar as células durante 10 minutos a 5310 × g. decantar o sobrenadante e adicionar o volume calculado de BGSS. Ressuspender as células suavemente.
		<ol><li>Para este ensaio, preparar soluções estoque de digitonin de 40 mM em dimetilsulfóxido (DMSO), 1mm verde de cálcio-5N em H 2 O e 10 mM CaCl 2 em H 2 O. [Ru] Soluções conservadas em estoque, preparadas em água pura, pode variar de 1 a 3 mM. 
			&#8203; Nota: cálcio Green-5N é sensível à luz. Armazenar no escuro e minimizar a exposição à luz.</li>
		</ol></li> <li>Configurar o fluorímetro para excitar a 506 nm e leitura das emissões em 532 nm com a cubeta do titular controlada em 37 ° C. Prepare uma cubeta do acrílica com uma barra de agitação ou roda, suspensão de células de 1,8 mL de 1.5.2 acima, 1,8 µ l digitonin de solução, 3.6 & #181; L cálcio Green-5N (solução) e 9 µ l [Ru] (para solução estoque de 1 mM, concentração final de 5 µM). Incube as células durante 15 min no fluorímetro.
		<ol><li>Ler os dados como a relação de excitação/emissão, em vez da absorção bruta. Esta prática minimiza os erros associados com as flutuações da intensidade da fonte de luz.</li>
			<li>Análise da primeira amostra na ausência de [Ru] para medir o efeito da adição de CaCl 2 sobre a resposta das células.</li>
			<li>Begin análise sobre o fluorímetro com as configurações descritas na 1.5.4. Espere aproximadamente 2 minutos para estabelecer uma base estável de emissão e em seguida, adicionar 1,8 µ l de CaCl 2 (concentração final de 10 µM). A intensidade de emissão vai aumentar imediatamente após a adição do CaCl 2 e então irá decair ao longo dos minutos como os íons cálcio entram na mitocôndria. Esperar até que tenha terminado a decadência (&#8776; 5 min). Adicionar bolus de cálcio adicional para determinar a resposta de absorção de cálcio mitocondrial das células não tratadas com [Ru].</li>
		</ol></li> <li>Em uma outra cubeta contendo 5 µM [Ru], repetir a experiência, como descrito acima em 1.5.4.3. Na presença do inibidor, intensidade de emissão vai aumentar, mas não decadência. Esta observação significa que bloqueou a absorção de cálcio mitocondrial.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>De Stefani, D., Rizzuto, R., Pozzan, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enjoy+the+trip%3A+Calcium+in+mitochondria+back+and+forth%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Biochem%22%5BJournal%5D)">Enjoy the trip: Calcium in mitochondria back and forth.</a> Annu. Rev. Biochem. 85, 161-192 (2016).</li>
<li>Contreras, L., Drago, I., Zampese, E., Pozzan, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondria%3A+the+calcium+connection%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim.+Biophys.+Acta%22%5BJournal%5D)">Mitochondria: the calcium connection.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1797 (6-7), 607-618 (2010).</li>
<li>Giorgi, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+calcium+homeostasis+as+potential+target+for+mitochondrial+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Mitochondrion%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial calcium homeostasis as potential target for mitochondrial medicine.</a> Mitochondrion. 12 (1), 77-85 (2012).</li>
<li>De Stefani, D., Raffaello, A., Teardo, E., Szabò, I., Rizzuto, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+forty-kilodalton+protein+of+the+inner+membrane+is+the+mitochondrial+calcium+uniporter%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A forty-kilodalton protein of the inner membrane is the mitochondrial calcium uniporter.</a> Nature. 476 (7360), 336-340 (2011).</li>
<li>Baughman, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrative+genomics+identifies+MCU+as+an+essential+component+of+the+mitochondrial+calcium+uniporter%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Integrative genomics identifies MCU as an essential component of the mitochondrial calcium uniporter.</a> Nature. 476 (7360), 341-356 (2011).</li>
<li>Kamer, K. J., Mootha, V. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+molecular+era+of+the+mitochondrial+calcium+uniporter%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Mol.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">The molecular era of the mitochondrial calcium uniporter.</a> Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 16 (9), 545-553 (2015).</li>
<li>Ying, W. -L., Emerson, J., Clarke, M. J., Sanadi, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+mitochondrial+calcium+ion+transport+by+an+oxo-bridged+dinuclear+ruthenium+ammine+complex%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Inhibition of mitochondrial calcium ion transport by an oxo-bridged dinuclear ruthenium ammine complex.</a> Biochemistry. 30 (20), 4949-4952 (1991).</li>
<li>Emerson, J., Clarke, M. J., Ying, W. -L., Sanadi, D. R. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/244437951_The_component_of_ruthenium_red_responsible_for_inhibition_of_mitochondrial_calcium_ion_transport_Spectra_electrochemistry_and_aquation_kinetics_Crystal_structure_of_m-O-HCO2NH34Ru2Cl_3">The component of "ruthenium red" responsible for inhibition of mitochondrial calcium ion transport. Spectra, electrochemistry, and aquation kinetics. Crystal structure of µ-O-[(HCO2)(NH3)4Ru]2Cl3.</a> J. Am. Chem. Soc. 115 (25), 11799-11805 (1993).</li>
<li>Matlib, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxygen-bridged+Dinuclear+Ruthenium+Amine+Complex+Specifically+Inhibits+Ca2%2B+Uptake+into+Mitochondria+in+Vitro+and+in+Situ+in+Single+Cardiac+Myocytes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Oxygen-bridged Dinuclear Ruthenium Amine Complex Specifically Inhibits Ca2+ Uptake into Mitochondria in Vitro and in Situ in Single Cardiac Myocytes.</a> J. Biol. Chem. 273 (17), 10223-10231 (1998).</li>
<li>Oxenoid, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Architecture+of+the+mitochondrial+calcium+uniporter%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Architecture of the mitochondrial calcium uniporter.</a> Nature. 533 (7602), 269-273 (2016).</li>
<li>Nathan, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthetic+Methods+for+the+Preparation+of+a+Functional+Analogue+of+Ru360%2C+a+Potent+Inhibitor+of+Mitochondrial+Calcium+Uptake%5BTitle%5D)+AND+%22Inorg+Chem%22%5BJournal%5D)">Synthetic Methods for the Preparation of a Functional Analogue of Ru360, a Potent Inhibitor of Mitochondrial Calcium Uptake.</a> Inorg Chem. 56 (6), 3123-3126 (2017).</li>
<li>Allen, A. D., Senoff, C. V. <a target="_blank" href="http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/v67-220#.WW5AYYjyvIU">Preparation and infrared spectra of some ammine complexes of ruthenium(II) and ruthenium(III).</a> Can. J. Chem. 45 (12), 1337-1341 (1967).</li>
<li>Murphy, A. N., Bredesen, D. E., Cortopassi, G., Wang, E., Fiskum, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bcl-2+potentiates+the+maximal+calcium+uptake+capacity+of+neural+cell+mitochondria%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">Bcl-2 potentiates the maximal calcium uptake capacity of neural cell mitochondria.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93 (18), 9893-9898 (1996).</li>
<li>Deak, A. T., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25631032">Assessment of mitochondrial Ca⁺ uptake.</a> Meth. Molec. Biol. 1264, 421-439 (2015).</li>
</ol>

Os autores não têm nada a divulgar

O cálcio mitocondrial absorção inibidor [(OH2) (NH3)4Ru Ru (µ-O) (NH3)4(OH2)] Cl5 pode ser sintetizada de [Ru (NH3)5Cl] Cl2, um ruthenium(III) bem conhecido começando o material, conforme descrito neste procedimento. A síntese de [Ru (NH3)5Cl] Cl2 é facilmente alcançada com pouca dificuldade. Após agitação RuCl3 para 16 h na hidrazina hidrato, o pH da solução deve ser a...

Cálcio mitocondrial é um regulador chave para um número de processos que são críticos para a função celular normal, incluindo apoptose e produção de energia. 1 , 2 , 3 o uniporter cálcio mitocondrial (MCU), uma proteína de transporte de íon que reside na membrana mitocondrial interna, regula o influxo de íons cálcio na mitocôndria. 4 , 5 , 6 químicos inibidores do MCU são ferramentas valiosas para continuar os esforços para estudar a função e funções celulares deste transporte de proteína e cálcio mitocondrial. O composto [(HCO2) (NH3)4Ru Ru (µ-O) (NH3)4(O2CH)]3 +, Ru360, é um dos único conhecidos inibidores seletivos para o MCU com um valor ded K relatado de 24 µM.7 ,8,9,10 , este complexo é uma impureza comum encontrada em comerciais formulações de rutênio vermelho (RuRed), um triruthenium di-µ-oxo em ponte hexacation da fórmula [(NH3) 5 Ru (µ-O) Ru (NH3)4(µ-O) Ru (NH3)5)]6 +, que também tem sido usado como um inibidor de absorção de cálcio. Embora Ru360 seja disponível comercialmente, é muito caro. Além disso, a síntese e isolamento de Ru360 é desafiado por processos de purificação difícil e métodos de caracterização ambíguo.
Recentemente informamos procedimentos alternativos para acessar um Ru360 análogo, [(OH2) (NH3)4Ru Ru (µ-O) (NH3)4(OH2)] Cl5. 11 este composto inibe a MCU com alta afinidade, semelhante ao Ru360. Neste protocolo, descreveremos nossa mais eficaz síntese deste composto, que se inicia a partir de [Ru (NH3)5Cl] Cl2. Purificação do produto usando resina permutadora de catiões fortemente ácida é detalhada, juntamente com armadilhas comuns para este procedimento. Podemos também apresentar métodos para caracterização e avaliação da pureza de compostos e delinear uma abordagem simples para testar a sua eficácia em bloquear a absorção de cálcio mitocondrial.

<table><tbody><tr><td>Hidrato de tricloreto de rutênio</td><td>Pressão Química</td><td>3750</td><td></td></tr><tr><td>Ácido clorídrico concentrado</td><td>J.T. Baker</td><td>9535</td><td></td></tr><tr><td>Hidróxido de amônio concentrado</td><td>Mallinckrodt Chemical Works</td><td>A669C-2 1</td><td></td></tr><tr><td>Dowex 50 WX2 200-400 Mesh</td><td>Alfa Aesar</td><td>13945</td><td></td></tr><tr><td>Cálcio Verde 5N</td><td>Invitrogen</td><td>C3737</td><td></td></tr><tr><td>Digitonin</td><td>Aldrich</td><td>260746</td><td></td></tr><tr><td>DMSO</td><td>Aldrich</td><td>471267</td><td></td></tr><tr><td>EGTA</td><td>Aldrich</td><td>E3889</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>USB</td><td>20598</td><td></td></tr><tr><td>KH2PO4</td><td>Aldrich</td><td>P3786</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2</td><td>Fisher Scientific</td><td>M33-500</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Fluka</td><td>54466</td><td></td></tr><tr><td>Succinato de Sódio</td><td>Alfa Aesar</td><td>33386</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>J.T. Baker</td><td>8993-01</td><td></td></tr><tr><td>Glicose</td><td>Aldrich</td><td>G5000</td><td></td></tr><tr><td>200 Balão de fundo redondo</td><td>ChemGlass</td><td>CG-1506-14</td><td></td></tr><tr><td>Rolha de vidro</td><td>ChemGlass</td><td>CG-3000-05</td><td></td></tr><tr><td>Coluna de vidro de 10 mm x 15 cm com reservatórios</td><td>Personalizado - semelhante às colunas Chemglass</td><td>Semelhante a CG-1203-20</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Corning</td><td>10-017-CV</td><td></td></tr><tr><td>FBS</td><td>Gibco</td><td>10437028</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Corning</td><td>21-040-CV</td><td></td></tr><tr><td>Tubos Falcon de fundo redondo</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-959-11B&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Placas de Petri de 500 cm2</td><td>Corning</td><td>431110</td><td></td></tr><tr><td>Trypan blue</td> Hemacitômetro <td>de 15250061</td><td></td><td>Científico ThermoFisher</td></tr><tr><td></td><td>Aldrich</td><td>Z359629</td><td></td></tr><tr><td>Cuvetes de Acrílico</td><td>VWR&nbsp;</td><td>58017-875</td><td></td></tr><tr><td>Espectrômetro UV-Vis</td><td>Agilent Modelo Cary 8454&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Espectrofluorímetro</td><td>SLM Modelo 8100C</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Espectrômetro IR</td><td>Bruker Hyprion FTIR com anexo</td><td></td><td></td>ATR</tr><tr><td>Centrífuga</td><td>ALC Modelo PM140R</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscópio de luz invertida</td><td>VWR&nbsp;</td><td>89404-462</td><td></td></tr></tbody></table>

síntese e avaliação de um inibidor de absorção de cálcio mitocondrial rutênio-baseado

Synthesis and Evaluation of a Ruthenium-based Mitochondrial Calcium Uptake Inhibitor

Detalhamos a síntese e purificação de um inibidor de absorção cálcio mitocondrial,5 +[(OH2) (NH3)4Ru Ru (µ-O) (NH3)4(OH2)]. A síntese otimizada deste composto começa de [Ru (NH3)5Cl] Cl2 em 1 M NH4OH em um recipiente fechado, produzindo uma solução verde. Purificação é realizada com a cromatografia de permuta catiónica. Este composto é caracterizado e verificado ser puro por espectroscopia UV-vis e IR. As propriedades inibitório de absorção de cálcio mitocondrial são avaliadas em pilhas HeLa permeabilized por espectroscopia de fluorescência.

Este método descreve uma síntese do cálcio mitocondrial absorção inibidor [(OH2) (NH3)4Ru Ru (µ-O) (NH3)4(OH2)] Cl5 a partir de [Ru (NH3)5Cl] Cl2, um matérias-primas ruthenium(III) conhecidos. [Ru (NH3)5Cl] CL2 caracteriza-se por espectroscopia de IR, com modos vibracionais em 3200 cm-1, cm 1608-1, 1298 cm-1e 798 cm...

Um protocolo para a síntese, purificação e caracterização de um inibidor de rutênio-baseado da absorção de cálcio mitocondrial é apresentado. Um procedimento para avaliar a sua eficácia em células de mamíferos permeabilized é demonstrado.

Síntese e avaliação de um inibidor de absorção de cálcio mitocondrial rutênio-baseado

We detail the synthesis and purification of a mitochondrial calcium uptake inhibitor, [(OH2)(NH3)4Ru(&#181;-O)Ru(NH3)4(OH2)]5+. The optimized synthesis of ...

O objetivo geral da síntese e purificação é produzir com relativa facilidade um análogo de rutênio 360 usado em ensaios de captação de cálcio mitocondrial que seja 10 vezes mais eficaz do que o rutênio 360 disponível comercialmente. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo da biologia mitocondrial do cálcio, fornecendo um inibidor puro da absorção de cálcio mitocondrial. A principal vantagem dessa técnica é que o produto final é muito potente e puro.Indivíduos novos neste método podem ter dificuldades porque a purificação requer tempo e paciência. Demonstrando o produtor estará Sarah Nathan, uma estudante de pós-graduação do meu laboratório. Comece este procedimento com a síntese de dicloreto de pentaamina cloro rutênio conforme descrito no protocolo de texto.Dissolver 100 ml de dicloreto de clororutênio pentaammina em 50 mililitros de uma solução molar de hidróxido de amônio em um balão de fundo redondo de 200 ml. Fechar frouxamente o balão com uma rolha de vidro e aquecer a mistura de reacção a 75 graus Celsius durante seis horas. O aquecimento de um recipiente selado resulta em um aumento de pressão.Certifique-se de que a rolha de vidro esteja solta para per

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Research

JoVE Journal

Chemistry

Química

Este protocolo descreve um método para medição em tempo real dos fluxos de cálcio mitocondrial por imagem fluorescente. O método se aproveita de uma circular permutated sensor de cálcio YFP baseado excitação dupla raciométrica (raciométrica pericam-mt) seletivamente expressos na mitocôndria.

Mudanças Dinâmicas de monitoramento dos níveis de cálcio mitocondrial durante a apoptose através de um sensor de cálcio geneticamente codificado

Um protocolo espectrofluorométrico para a medição da abertura do poro de permeabilidade mitocondrial transição de coração de rato isolado mitocôndrias é aqui apresentada. O teste envolve a medição simultânea de Ca...

Parâmetro Multi-Medição da abertura dos poros transição de permeabilidade em mitocôndrias isoladas de coração Rato

Este vídeo descreve um ensaio baseado em leitor de placas para medir a captação de cálcio mitocondrial em mitocôndrias isoladas. O ensaio analisa o sinal de fluorescência de um corante fluorescente sensível ao cálcio para estudar a cinética da captação de cálcio mitocondrial e da sobrecarga de cálcio.

Ensaio de captação de cálcio mitocondrial: um método baseado em leitor de placas para medir a captação de cálcio em mitocôndrias isoladas

Este vídeo descreve um ensaio baseado em imagens de microscopia confocal para medir a captação de cálcio mitocondrial em células cultivadas. O ensaio usa o corante fluorescente sensível ao cálcio Rhod-2/AM para medir o cálcio mitocondrial em células cultivadas permeabilizadas.

Ensaio de influxo de cálcio para medir a captação de cálcio mitocondrial em células cultivadas

Complexos de rutênio de fosfina são amplamente utilizados para reações catalíticas homogêneas, como hidrogenação. A síntese de uma série de novos complexos de ruténio tridentado que ostentam o ligando -triphos N N (CH 2 PPh 2) 3 é relatado. Além disso, a reacção estequiométrica de um complexo dihydride Ru- N -triphos com ácido levulínico é descrito.

A Síntese, Caracterização e Reatividade de uma série de Rutênio<em&gt; N</em&gt; -triphos<sup&gt; Ph</sup&gt; Complexos

As mitocôndrias pode utilizar o potencial electroquímico através da membrana seu interior (Δ Ψm) para sequestrar cálcio (Ca2 +), o que lhes permite moldar citosólica de Ca 2+ de sinalização dentro da célula. Descreve-se um método para medir simultaneamente mitocôndrias Ca 2+ de fixação e ΔΨ m em células vivas utilizando corantes fluorescentes e microscopia confocal.

Medição simultânea de mitocondrial de cálcio e mitocondrial potencial de membrana em células vivas por Microscopia fluorescente

Este protocolo destina-se a descrever um método para examinar a capacidade de retenção do Ca2 + e Ca2 +- desencadeada mitocondrial inchaço das mitocôndrias isoladas de SH-SY5Y células passo a passo.

Mitocondrial Ca2 + retenção capacidade do ensaio e Ca2 +-provocou inchaço mitocondrial do ensaio

Aqui, apresentamos dois protocolos para a medição de mitocondrial Ca2 + afluxo em mitocôndrias isoladas e células cultivadas. Por mitocôndrias isoladas, detalhamos uma placa baseada no leitor Ca2 + importação ensaio usando o Ca2 + sensível tingir cálcio verde-5N. Para culturas de células, nós descrevemos um método de microscopia confocal, usar a tintura de Ca2 + Rhod-2h.

Análises de influxo de cálcio mitocondrial em mitocôndrias isoladas e células cultivadas

Este proctocol tem como objetivo fornecer um método para imagens in vitro e in vivo mitocondrial Ca2+ em astrócitos e neurônios.

Imagem Mitocondrial Ca2+ Absorção em Astrócitos e Neurônios usando Indicadores Ca2+ Codificados Geneticamente (GECIs)

A adaptação metabólica é fundamental para as células T, pois dita diferenciação, persistência e citotoxicidade. Aqui, é apresentado um protocolo otimizado para monitorar a respiração mitocondrial em células T primárias humanas diferenciadas por citocinas ex vivo .

Monitoramento em tempo real da respiração mitocondrial em células T primárias humanas diferenciadas por citocinas

Apresentamos um método não invasivo e em tempo real para monitorar a saúde mitocondrial usando Espectroscopia Raman por Ressonância (RRS). Usamos RRS para quantificar os estados redox mitocondriais e desenvolvemos uma métrica para a saúde mitocondrial, a razão mitocondrial reduzida de Ressonância Raman (3RMR), que mostra uma resposta mais rápida às mudanças na oxigenação do que os analitos tradicionais de gases sanguíneos.

Avaliação em tempo real e não invasiva da função mitocondrial usando espectroscopia Raman por ressonância

Aprenda a sintetizar, purificar e caracterizar um inibidor de absorção de cálcio mitocondrial baseado em rutênio. Este método produz um análogo 10 vezes mais potente que o rutênio 360 comercial.

Síntese e avaliação de um inibidor de absorção de cálcio mitocondrial rutênio-baseado

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