-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

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

ru_RU

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
Анализ экспрессии и сборки комплексов белков митохондриальной дыхательной цепи в делящихся дрожжа...
Анализ экспрессии и сборки комплексов белков митохондриальной дыхательной цепи в делящихся дрожжа...
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

Анализ экспрессии и сборки комплексов белков митохондриальной дыхательной цепи в делящихся дрожжах Schizosaccharomyces pombe

Full Text
1,041 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.

Дрожжи для деления Schizosaccharomyces pombe становятся привлекательной моделью для изучения митохондрий. В данной статье мы описываем протокол анализа численности и сборки митохондриальных дыхательных комплексов у S. pombe. Это позволяет охарактеризовать новые функции консервативных генов в митохондриальной дыхательной цепи.

Предметом нашего исследования является трансляция митохондриального белка, и мы пытаемся выяснить механизмы, влияющие на трансляцию и сборку комплекса митохондриальной дыхательной цепи. Наше исследование показало, что shy1 играет роль в устойчивости регулярного функционирования митохондрий, участвуя в сборке сложных четырех инфузий. Наша лаборатория исследует механизм инфузии М=метотрексата.

[Рассказчик] Для начала измерьте вес во влажном состоянии клеточной гранулы Schizosaccharomyces pombe. Повторно суспендируйте клетки в восьми миллилитрах S-буфера. Добавьте дитиотреитол до конечной концентрации 10 миллимоляров и фенилметилсульфонилфторид до одного миллимольяра, убедившись, что оба реагента свежеприготовлены. Добавьте в клеточную суспензию литические ферменты для переваривания клеточной стенки Schizosaccharomyces pombe. Вращайте трубку на шейкере при температуре 30 градусов Цельсия в течение времени, рекомендованного для конкретного литического фермента. С помощью микроскопа наблюдайте за образованием сферопластов. Затем центрифугируйте образец в течение 10 минут при 1000 G, при 4 градусах Цельсия, чтобы гранулировать сферопласты. Повторно суспендируйте гранулу в восьми миллилитрах ледяного S-буфера. После двух промывок повторно суспендируйте сферопласты в восьми миллилитрах ледяного гомогенизационного буфера, содержащего ингибиторы протеазы. Переложите смесь в предварительно охлажденный гомогенизатор со стеклянным пухом, содержащий пестик, и пробирку. Механически гомогенизируйте клетки, выполнив примерно 15 движений вверх и вниз плотно прилегающим пестиком. Затем осмотрите сферопласты под микроскопом, чтобы проверить наличие разрывов мембраны. Теперь переложите гомогенизированную суспензию в центрифужные пробирки. Центрифугируйте в течение пяти минут при 1000 G при 4 градусах Цельсия, чтобы измельчить неповрежденные клетки и мусор. Центрифугируйте полученный надосадочный агент в течение пяти минут при 3000 G при 4 градусах Цельсия, чтобы гранулировать ядра. Затем переложите надосадочную жидкость в свежие центрифужные пробирки. Центрифугируйте при 12 000 G в течение 15 минут при 4 градусах Цельсия для гранулирования митохондрий и других органелл, повторно суспендируйте гранулу в одном миллилитре ледяного сорбита ЭДТА буфера для швабры после сцеживания надосадочной жидкости. Затем снова центрифугируйте в течение 15 минут при 12 000 G при 4 градусах Цельсия, чтобы промыть митохондрии. Повторно суспендируйте конечную гранулу в одном миллилитре ледяного сорбита ЭДТА буфера для швабр. Затем поместите очищенные митохондрии в пробирки для хранения для будущих экспериментов. При загрузке страницы SDS буфер в 40 микролитров митохондриального общего белка. Денатурируйте белки путем инкубации смеси в течение указанного времени при соответствующей температуре. Загрузите примерно 20 микрограммов или четыре микролитра митохондриальных белков в 12% гель SDS перед иммуноблоттингом. Чтобы подготовить образец для страницы BN, сначала гранулируют митохондрии из предыдущих аликвот методом центрифугирования. Повторно суспендируйте митохондрии в 200 микролитрах трех страниц гелевого буфера XBN. Далее пипеткой наберите два микролитра 100 х фенилметилсульфонилфторида и один микролитр одного моляра хлорида магния. Снова центрифугируйте в течение 15 минут при 12 000 G при 4 градусах Цельсия. Повторно суспендировать митохондриальную гранулу в 160 микролитрах 5% от массы по объему пальцев. Выдерживайте на льду в течение 30 минут, аккуратно перемешивая каждые 10 минут. Центрифугируйте суспензию в течение пяти минут при 20 000 G при 4 градусах Цельсия. Затем переложите надосадочную жидкость в свежую трубку. Добавьте 80 микролитров буфера из трех страниц образца XBN к обработанному образцу digitorum. Или 32 микролитра на образец, обработанный ДДМ. Теперь соберите сборные нативные гели Bis-Tris с уклоном от 3 до 12%. Загрузите обработанные образцы белка вместе с высокомолекулярными белковыми маркерами для электрофореза в нативном полиакриламидном геле. Запустите гель при постоянном напряжении 80 вольт и токе в шесть миллиампер в течение 30 минут с помощью катодного буфера, содержащего 0,02% Kumasi G250. Замените буфер на катодный буфер без Кумаси и продолжайте работать при давлении 10 миллиампер в течение трех часов, пока фронт красителя не достигнет гелевого дна. Разрежьте гелевую дорожку, содержащую белковый маркер. Окрасьте маркер буфером Kumasi R250 на 15 минут. Затем удаляйте пятна до тех пор, пока полосы не станут видимыми. Погрузите оставшуюся часть геля в буфер переноса страницы BN на 30 минут для балансировки. Промойте мембрану PVDF размером 0,45 мкм с метанолом и отбалансируйте в буфере для переноса в течение 10 минут. Переносите белки из геля на мембрану PVDF с помощью постоянного тока 300 миллиампер в течение двух часов. Промойте мембрану PVDF метанолом, чтобы удалить краситель Kumasi. Затем инкубируйте мембрану в блокирующем буфере TBS, содержащем 5% обезжиренного молока, в течение одного часа при температуре 25 градусов Цельсия. Инкубируют мембрану PVDF с указанными первичными антителами против комплексов митохондриальной дыхательной цепи Schizosaccharomyces pombe. После ночной инкубации при четырех градусах Цельсия промойте мембрану с помощью буфера TBST. Затем инкубируют мембрану во вторичном антителе в разведении от одного до 10 000 в течение одного часа при температуре 25 градусов Цельсия. После промывки мембраны буфером TBST обнажите и отсканируйте мембрану PVDF для визуализации результатов иммуноблоттинга. Делеция гена shy1 привела к заметному снижению уровней в устойчивом состоянии белков дыхательной цепи, кодируемых митохондриальной ДНК, Cob1, Cox1, Cox2, Cox3 и Atp6. Анализ Blue Native Page показал, что в клетках Delta shy1 было снижено количество суперкомплексов DG Solubilized respiratory chain 3242 и 324. В то время как уровни суперкомплексов 32.=, и 55Н остались нетронутыми. Уровень растворенного ДДМ диаметрального комплекса 3 не изменился в штамме Дельта Шый1.

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

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Биохимия Выпуск 219

Related Videos

Визуализация АТФ-синтазы димеров в митохондриях с помощью электронной Cryo-томографии

10:39

Визуализация АТФ-синтазы димеров в митохондриях с помощью электронной Cryo-томографии

Related Videos

31.2K Views

Выделение мРНК, связанных с митохондриях дрожжей для изучения механизмов локализованных перевода

14:44

Выделение мРНК, связанных с митохондриях дрожжей для изучения механизмов локализованных перевода

Related Videos

13.4K Views

Анализ суперкомплексов транспортной цепи митохондриальных электронов с собственным электрофорезом, в-гель-анализах и электроизлучения

08:37

Анализ суперкомплексов транспортной цепи митохондриальных электронов с собственным электрофорезом, в-гель-анализах и электроизлучения

Related Videos

14.9K Views

Быстрая изоляция Mitoribosome из клеток ГЭС

09:33

Быстрая изоляция Mitoribosome из клеток ГЭС

Related Videos

11.8K Views

Маркировка и визуализация продуктов экспрессии митохондриального генома в хлебобулочных saccharomyces cerevisiae

08:33

Маркировка и визуализация продуктов экспрессии митохондриального генома в хлебобулочных saccharomyces cerevisiae

Related Videos

4.9K Views

Оценка локализации субпохондриального белка в почковых дрожжах Saccharomyces cerevisiae

08:55

Оценка локализации субпохондриального белка в почковых дрожжах Saccharomyces cerevisiae

Related Videos

3.4K Views

Внутренняя чувствительность митохондриальной мембраны к Na+ раскрывает частично сегментированные функциональные пулы CoQ

05:27

Внутренняя чувствительность митохондриальной мембраны к Na+ раскрывает частично сегментированные функциональные пулы CoQ

Related Videos

2.3K Views

Выделение митохондрий для анализа митохондриального сверхкомплекса из образцов мелких тканей и клеточных культур

05:45

Выделение митохондрий для анализа митохондриального сверхкомплекса из образцов мелких тканей и клеточных культур

Related Videos

2.2K Views

Митохондриальная трансформация у Бейкера

09:53

Митохондриальная трансформация у Бейкера

Related Videos

1.7K Views

Количественная оценка митохондриального дыхания в цельных дрожжевых клетках

07:15

Количественная оценка митохондриального дыхания в цельных дрожжевых клетках

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