Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Respirometric окислительного фосфорилирования в оценке Saponin-проницаемыми Сердечные волокна

23.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/2431

⸱

28 февраля 2011 г.

В этой статье

Краткое содержание

Saponin-проницаемыми волокна подготовки в сочетании с respirometric окислительного фосфорилирования обеспечивает анализ интегративной оценки митохондриальной функции. Митохондриальная дыхания в физиологических и патологических состояний могут отражать различные регуляторных влияний в том числе митохондриальных взаимодействий, морфологии и биохимии.

Аннотация

Исследование функции митохондрий, представляет собой важный параметр сердечной физиологии митохондрий принимают участие в энергетическом обмене, окислительный стресс, апоптоз, старение, митохондриальная encephalomyopathies и токсичности препаратов. Учитывая это, технологий для измерения сердечной функции митохондрий, пользуются спросом. Один из методов, который использует комплексный подход для оценки митохондриальной функции respirometric окислительного фосфорилирования (OXPHOS) анализа.

Принцип оценки respirometric OXPHOS сосредоточена вокруг измерения концентрации кислорода использованием электрода Кларка. Как проницаемыми расслоение потребляет кислород, концентрация кислорода в закрытой камере снижается. Использование выбранный субстрат-ингибитор-разобщающий агент протоколов титрования, электроны предоставляются участки, специально предназначенные электрон-транспортной цепи, позволяющие оценки митохондриальной функции. До respirometric анализ митохондриальной функции, механические и химические методы подготовительных используются для permeabilize сарколеммы мышечных волокон. Химическая пермеабилизации работают сапонин выборочно перфорировать мембраны клетки, сохраняя при этом сотовая архитектура.

Эта статья полностью описывает шаги, связанные с подготовкой сапонин кожей сердечных волокон для измерения потребления кислорода для оценки митохондриальной OXPHOS. Кроме того, устранение неполадок консультации, а также специфических субстратов, ингибиторов и разобщители, которые могут быть использованы для определения функции митохондрий в определенных участков электрон-транспортной цепи предоставляются. Важно отметить, что описанный протокол может быть легко применить к сердечной и скелетной ткани различных моделей животных и человека образцов.

Протокол

1. Подготовка реагентов

  1. Релаксации и сохранение решение (RP решения) получают, как описано выше, с незначительными изменениями 1. Короче говоря, решение RP состоит из 2.77mM CAK 2 EGTA, 7.23mM K 2 EGTA, 20 мМ имидазол, 0,5 мм дитиотреитол, 20мм таурин, 50 мМ К-MES, 6,56 MgCl 2, 5.7 мм АТФ, фосфокреатина 14.3mM, рН 7,1, с поправкой при комнатной температуре (RT). Фильтр решение через 0,45-мкм фильтр для стерилизации. Разделите на 15 мл порциями (Falcon полипропиленовые трубы) и хранят при температуре -20 ° C См. обсуждение по рецептам.
  2. Митохондриальная Решение Respirometry (MiR05) получают, как описано в....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Сапонин-проницаемыми сердечной техника волокна предлагает уникальный компромисс между в пробирке и в естественных оценки митохондриальной потребления кислорода OXPHOS. Преимущества этого метода включают повышенную физиологическую значимость по сравнению с изолированными митохондриями, как сотовые архитектуры сохраняется. В то время как плазматическая мембрана разрушается, внутриклеточных мембранных структур митохондрий в том числе 12, 14, саркоплазматического ретикулума 14, myofil.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Нет конфликта интересов объявлены.

Благодарности

Работа выполнена при поддержке Канадского института исследований в области здравоохранения и Геном Канада. JS имеет зарплату поддержки награды от Альберта Heritage Foundation медицинских исследований сердца и инсульта фонда Канады и Канадской Ассоциации Диабета. Лаборатория хотел бы выразить признательность технической помощи инструментов Oroboros при приобретении сапонин-проницаемыми волокна техники.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
100% этанолFisher ScientificHC600
70% этанолFisher ScientificHC-1000
Аденозин 5-фосфат′дигидрат монопотассиевой соли дифосфата (АДФ)Sigma-AldrichA5285
Альбумин сыворотки быка, практически свободный от жирных кислот–бесплатноSigma-AldrichA-6003
Антимицин АSigma-AldrichA8674
Аскорбиновая кислотаSigma-AldrichA4403
Аденозин 5′гидрат натриевой соли аденозинтрифосфата (АТФ)Sigma-AldrichA2383
АтрактилозидSigma-AldrichA6882
Карбонат кальцияSigma-AldrichC4830
Карбонилцианид p-(трифторметокси)фенилгидразон (FCCP)Sigma-AldrichC2920
Цитохром cSigma-AldrichC7752
ДигитонинSigma-AldrichD141
ДитиотреитолSigma-AldrichD9779
этиленгликоль-бис(2-амино–тилефир)-N,N,N′,N′этиленгликоль-тетрауксусная кислота (ЭГТА)Sigma-AldrichE4378
Глутаминовая кислотаSigma-Aldrich27647
HEPESSigma-AldrichH4034
ИмидазолSigma-AldrichI5513
КетаминPfizer Pharma GmbHКетасет
Лактобиониковая кислотаSigma-Aldrich153516
Хлорид магния (MgCl2)2)Sigma-AldrichM9272
Гексагидрат хлорида магния (MgCl₂·6H₂O)2∙6 ч2О)Sigma-AldrichM9272
Яблочная кислотаSigma-AldrichM1000
МЭС (2-(N-морфолино)этансульфокислота)Sigma-AldrichM3671
N,N,N’,N’дигидрохлорид N,N,N',N'-тетраметил-p-фенилендиамина (TMPD)Sigma-AldrichT3134
ОлигомицинSigma-AldrichO4876
ФосфокреатинSigma-AldrichP7936
Хлорид калияSigma-AldrichP9541
Гидроксид калияSigma-AldrichP5958
Цианид калияFluka60178
МонокалийфосфатSigma-AldrichP5655
РотеннонSigma-AldrichR8875
СапонинSigma-Aldrich47036
Пентобарбитал натрияCeva Santé Animale1715 138Конц. 54,7 мг/мл
Пируват натрияSigma-AldrichP2256
Янтарная кислотаSigma-AldrichS3674
СахарозаSigma-AldrichS7903
ТауринSigma-AldrichT8691
КсилазинBayer AGRompun
двойная дистиллированная вода2О
Лед
Оксиграф Oroboros Oxygraph-2kOroboros Instruments
салфетки KimwipesVWR international21905-026
полипропиленовые центрифужные пробирки объемом 15 млVWR international89004-368
полипропиленовые центрифужные пробирки объемом 50 млVWR international89004-364
Прямые ювелирные пинцетыДжордж Тиманн &и компания160-50B
Изогнутый ювелирный пинцетДжордж Тиманн &и компания160-57B
Прямые хирургические ножницыДжордж Тиманн &и Ко.105-402
Стерильный хирургический скальпельVWR internationalBD371610
0.45-μШприцевые фильтрыVWR internationalCA28145-485
pH-метрVWR internationalCA11388-308
Стеклянные чашки ПетриVWR international89000-300
12-луночные полистирольные планшеты для культивирования тканейVWR International82050-926
Магнитная мешалкаVWR international97042-594
Микромагнитные мешалки FisherbrandFisher Scientific14-511-67
ВесыVWR internationalCA11278-162
10μмикрошприц HamiltonFisher Scientific14-815-1
25μмикрошприц HamiltonFisher Scientific14-824-7
50μмикрошприц HamiltonFisher Scientific14-824-5
Сжимаемые бутыли NalgeneWilkem ScientificLNA2407-1000
Полистироловые чашки для взвешиванияVWR international89106-750
СтереомикроскопOlympus Corporation

Ссылки

  1. Saks, V. A., Veksler, V. I., Kuznetsov, A. V. Permeabilized cell and skinned fiber techniques in studies of mitochondrial function in vivo. Mol Cell Biochem. 184, 81-100 (1998).
  2. Gnaiger, E., Kuznetsov, A. V., Schneeberger, S. Mitochondria in the cold. Life in the Cold. Heldmaier, G., Klingenspor, M. , S....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Функция митохондрийпермеабилизация сапониномпотребление кислородареспирометрическая оценкаэлектрон-транспортная цепьэлектрод Кларкатитрование субстратами и ингибиторамикоэффициент респираторного контроля