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

Методическая статья

Анализ митохондриальной кальция приток в изолированных митохондриях и культивируемых клеток

14K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/57225

⸱

27 апреля 2018 г.

 ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы представляем два протокола для измерения митохондриальной Ca2 + приток в изолированных митохондриях и культивируемых клеток. Для изолированных митохондриях, мы подробно плиты на основе чтения Ca2 + импорта с помощью Ca2 + чувствительной пробирного красителя кальция Грин 5N. Для культивируемых клеток мы описываем confocal микроскопии метод, с помощью Ca2 + краситель кондицио-2/AM.

Аннотация

CA2 + обработка митохондрий функция критической регулирования физиологических и патофизиологических процессов в широком спектре клеток. Способность точно измерить приток и измеряем Ca2 + от митохондрий имеет важное значение для определения роли митохондриальной Ca2 + обработка в этих процессах. В настоящем докладе мы представляем два метода для измерения митохондриальной Ca2 + обработка в изолированных митохондриях и культивируемых клеток. Мы сначала подробно пластины читателя-платформа для измерения митохондриальной Ca2 + поглощения с использованием Ca2 + чувствительной краситель кальция Грин 5N. На основе чтения формат пластины обходит потребность в специализированном оборудовании, и краска кальция Грин 5N идеально подходит для измерения Ca2 + от изолированных ткани митохондрий. Для нашего приложения мы описываем измерения митохондриальной Ca2 + поглощения в митохондриях, изолированных от мыши ткани сердца; Однако эта процедура может применяться для измерения митохондриальной Ca2 + поглощения в митохондриях, изолированный от других тканей, таких как печень, скелетные мышцы и мозг. Во-вторых мы описываем конфокальной микроскопии основанные assay для измерения митохондриальной Ca2 + в permeabilized клеток с помощью Ca2 + чувствительной краситель кондицио-2/AM и обработки изображений с использованием 2-мерной лазерной сканирующей микроскопии. Этот протокол permeabilization устраняет загрязнения цитозольной краситель, позволяя для конкретной записи изменений в митохондриальной Ca2 +. Кроме того лазерной сканирующей микроскопии позволяет высокие частоты кадров для захвата быстрого изменения митохондриального Ca2 + в ответ на различные препараты или реагентов, применяемых в решении внешней. Этот протокол может применяться для измерения митохондриальной Ca2 + поглощения во многих типах клеток, включая клетки первичной например культивировании и нейронов и увековечен клеточных линий.

Введение

Митохондрии являются важнейшие объекты внутриклеточных Ca2 + хранения и сигнализации. Десятилетия исследований показали, что митохондрии имеют возможность импорта и секвестр Ca2 + 1,2. Митохондрии, однако, являются не просто пассивные узлы Ca2 + хранения. CA2 + в отсеке митохондриальной выполняет основные сигнальные функции, включая регулирование метаболических вывода и активации пути смерти клетки митохондриального опосредованной, который был рассмотрен ранее3. Для регуляции метаболизма Ca2 + усиливает деятельность трех матрица ло....

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

Протокол

Все методы, описанные в настоящем протоколе были одобрены институциональный уход животных и использование комитета университета Эмори.

Примечание: Первая часть является экспериментальная процедура измерения митохондриальной Ca2 + приток в изолированных сердечной митохондрий, используя читателя пластины.

1. реагенты и решения

  1. Сделать 500 мл MS-EGTA буфера для митохондриального изоляции: 225 мм маннитол, сахароза 75 мм, 5 мм 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic кислота (HEPES), 1 мм этиленгликоля bis(β-aminoethyl ether)-N, N, N', N'-tetraacetic кислота (EGTA), рН, скорректированы до 7,....

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

Результаты

Рисунок 1 показывает митохондриальной Ca2 + измерения поглощения в изолированные сердца митохондрий, используя платформу на основе чтения пластины и Ca2 + краситель кальция Грин 5N. В условиях управления (рис. 1а), сердечной митохондрии были приостановлены в буфере KCl, содержащие кальций Грин 5N и затем оспаривается с последовательные импульсы CaCl2 (5 мкл 0.6 мм CaCl решение2 ) Добавл.......

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

Обсуждение

Здесь мы опишем два различных подхода для измерения митохондриальной Ca2 + приток. Плиты на основе чтения кальция Грин 5N метод мониторов extramitochondrial Ca2 + уровнях и Ca2 + поглощение assay который хорошо подходит для измерений в изолированных митохондриях. В то время как мы показали представитель результаты от изолированных митохондриях мышиных сердца, этот assay может быть легко адаптирована для митохондрий изолированных от тканей с высоким митохондриальной изобилия, включая печен.......

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

Раскрытие информации

Авторы имеют не раскрытия информации для доклада.

Благодарности

Эта работа была поддержана грантовое финансирование от Американской ассоциации сердца (J.Q.K.).

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Olympus FV1000 Лазерный сканирующий конфокальный микроскопOlympusFV1000
Synergy Neo2 Многорежимный микропланшетный ридер с инжекторамиBiotek
Тканевый гомогенизаторKimble886000-0022
22 x 22 мм покровные стеклаCorning2850-22
96 луночный планшетCorning3628
6 колодецпластина Corning3506
Кальций зеленый-5NInvitrogenC3737
MitoTracker зеленый FMInvitrogenM7514
Rhod-2, AMInvitrogenR1244
DMSOInvitrogenD12345
Pluronic F-127InvitrogenP3000MP
D-маннитолSigmaM9546
СахарозаEMD Millipore8510
HEPESSigmaH3375
EGTASigmaE8145
Хлорид калияFisherBP366-500
Фосфат калия одноосновнойSigmaP0662
Хлорид магнияSigmaM2670
Пируват натрияSigmaP2256
L-яблочная кислотаSigmaM1125
Хлорид кальцияSigmaC4901
Ацетат калияFisherBP364-500
Аденозин 5′-трифосфат магниясоль SigmaA9187
Фосфокреатин динатриевая сольSigmaP7936
СапонинСигмаS7900
RU360Calbiochem557440

Ссылки

  1. Deluca, H. F., Engstrom, G. W. Calcium uptake by rat kidney mitochondria. P Natl Acad Sci USA. 47, 1744-1750 (1961).
  2. Lehninger, A. L., Rossi, C. S., Greenawalt, J. W. Respiration-dependent accumulation of inorganic phosphate and Ca ions by rat liver mitochondria.<....

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Анализ на планшетном ридереконфокальная микроскопияCalcium Green-5NRhod-2 AMмитохондриальный захватпермеабилизированные клеткикальциевая сигнализация