Summary

Sitokrom Sitoplazmik Mikroenjeksiyon Apoptoz aktivasyonu C</em

Published: June 29, 2011
doi:

Summary

Bu protokol, sitokrom doğrudan sitoplazmik mikroenjeksiyon<em> C</em> Fibroblastlar ve birincil sempatik nöronlar içine protein. Bu teknik, sitokrom giriş için izin verir<em> C</em> Hücreleri ve taklit sitokrom serbest sitoplazma içine protein<em> C</em> Mitokondri, apoptozis sırasında oluşur.

Abstract

Apoptozis veya programlanmış hücre ölümüne yardımcı hücreleri ölür 1 tarafından korunmuş ve oldukça düzenli bir yoludur . Hücrelerin sitotoksik gerilmeler geniş bir yelpazede karşılaştığınızda Apoptoz tetiklenebilir. Bu hakaretler, sonuçta, mitokondriyal arası boşlukta sitoplazma 2 sitokrom c salınımına neden sinyal kaskadlar başlatabilir. Mitokondri sitokrom c salınımı caspases, sonuçta 3-4 hücre ölümü yürütmek en önemli hücresel proteazlar hızlı aktivasyonunu tetikler kilit bir olay.

Apoptozis yol mitokondri 5 sitokrom c serbest memba ve mansap noktalarında düzenlenir. Kaspaz aktivasyonu sonrası mitokondriyal yönetmelik çalışması için, birçok araştırmacılar, holocytochrome c (heme bağlı) hücrelerin içine protein 6-9 sitoplazmik doğrudan mikroenjeksiyon çevirdiler . Sitokrom c normalde heme grubu eki, 10-11 apoptozis etkinleştirmek için sağlamak için gerekli olduğu mitokondri lokalize olur . Bu nedenle, doğrudan caspases etkinleştirmek için, sitokrom c cDNA yapıları ifade mitokondriyal hedefleme ve hem eki neden olurken, sitozolik caspases saklamış olacak çünkü holocytochrome c protein yerine cDNA enjekte etmek gereklidir. Böylece, saflaştırılmış heme bağlı sitokrom c protein doğrudan sitozolik mikroenjeksiyon, hücresel ve mitokondriyal hasara yol açan toksik hakaret kullanmadan mitokondrial sitokrom c salınımı ve apoptoz taklit etmek için yararlı bir araçtır.

Bu makalede, fare embriyonik fibroblastlar (MEFS) ve örnek olarak birincil sempatik nöronlar kullanarak, sitokrom c proteinin hücre içine mikroenjeksiyon için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu protokol apopitoz araştırmalar için sitokrom c enjeksiyon odaklanırken, burada gösterilen teknikleri da kolayca diğer ilgi proteinlerin mikroenjeksiyon için adapte olabilir.

Protocol

1. Mikroenjeksiyon İğneleri Üretimi Prefabriklerin mikroenjeksiyon iğneler ticari olarak mevcuttur (örn. Eppendorf Femtotips) ve bir microinjections bir sayıda performans ise yararlıdır. Ancak, uzun vadeli yetenekleri microinjecting kurmak isteyenler için alternatif bir ince duvar borosilikat cam kapilerleri ve ticari bir iğne çektirmenin kullanarak laboratuvar mikroenjeksiyon iğne üretmektir. Bu aynı zamanda farklı hücre türleri için yararlı olabilir çeşitlendirilecek iğne şek…

Discussion

Sitokrom c, doğrudan hücre sitoplazma içine mikroenjeksiyon apopitoz sonrası mitokondriyal düzenleme çalışmaları için olanak sağlayan bir benzersiz ve güçlü bir araçtır. Önemlisi, bu teknik, hücresel veya mitokondriyal hasara yol açan ajanların kullanımı olmadan mitokondri apoptozis downstream doğrudan aktivasyonu için olanak sağlar.

Bu protokol, apoptozis çalışmaları için sitokrom c mikroenjeksiyon odaklanmış olsa da, genel ilkeleri Burada g…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, MD, Ulusal Sağlık Enstitüsü, hibe NS042197 tarafından desteklenen oldu. Ajk hibe T32GM008719 ve F30NS068006 tarafından desteklenmiştir.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
DM IRE2 Inverted Microscope Leica    
PC-10 Microinjection Needle Puller Narishige    
MWO-202 Micromanipulator Narishige    
FemtoJet Microinjector Eppendorf    
Thin-wall Boroscilicate Capillary Glass with Microfilament A-M Systems 615000 4 inch length, 1.00 mm outer diameter, 0.75 mm inner diameter
Rhodamine B isothiocyanate-Dextran Sigma-Aldrich R9379 Average molecular weight ~70,000 Da
Bovine Cytochrome c Protein Sigma-Aldrich C3131  

References

  1. Danial, N. N., Korsmeyer, S. J. Cell death: critical control points. Cell. 116, 205-219 (2004).
  2. Wang, X. The expanding role of mitochondria in apoptosis. Genes Dev. 15, 2922-2933 (2001).
  3. Hengartner, M. O. The biochemistry of apoptosis. Nature. 407, 770-776 (2000).
  4. Fuentes-Prior, P., Salvesen, G. S. The protein structures that shape caspase activity, specificity, activation and inhibition. Biochem. J. 384, 201-232 (2004).
  5. Tait, S. W., Green, D. R. Mitochondria and cell death: outer membrane permeabilization and beyond. Nat Rev Mol Cell Biol. 11, 621-632 (2010).
  6. Brustugun, O. T., Fladmark, K. E., Doskeland, S. O., Orrenius, S., Zhivotovsky, B. Apoptosis induced by microinjection of cytochrome c is caspase-dependent and is inhibited by Bcl-2. Cell Death Differ. 5, 660-668 (1998).
  7. Li, F. Cell-specific induction of apoptosis by microinjection of cytochrome c. Bcl-XL has activity independent of cytochrome c release. J. Biol. Chem. 272, 30299-30305 (1997).
  8. Deshmukh, M., Johnson, E. M. Evidence of a novel event during neuronal death: development of competence-to-die in response to cytoplasmic cytochrome c. Neuron. 21, 695-705 (1998).
  9. Vaughn, A. E., Deshmukh, M. Glucose metabolism inhibits apoptosis in neurons and cancer cells by redox inactivation of cytochrome c. Nat. Cell Biol. 10, 1477-1483 (2008).
  10. Yang, J. Prevention of apoptosis by Bcl-2: release of cytochrome c from mitochondria blocked. Science. 275, 1129-1132 (1997).
  11. Gonzales, D. H., Neupert, W. Biogenesis of mitochondrial c-type cytochromes. J Bioenerg Biomembr. 22, 753-768 (1990).
  12. Ellerby, H. M. Establishment of a cell-free system of neuronal apoptosis – comparison of premitochondrial, mitochondrial, and postmitochondrial phases. J. Neurosci. 17, 6165-6178 (1997).
  13. Neame, S. J., Rubin, L. L., Philpott, K. L. Blocking cytochrome c activity within intact neurons inhibits apoptosis. J. Cell Biol. 142, 1583-1593 (1998).
  14. Potts, P. R., Singh, S., Knezek, M., Thompson, C. B., Deshmukh, M. Critical function of endogenous XIAP in regulating caspase activation during sympathetic neuronal apoptosis. J. Cell Biol. 163, 789-799 (2003).
  15. Estus, S. Altered gene expression in neurons during programmed cell death: identification of c-jun as necessary for neuronal apoptosis. J. Cell Biol. 127, 1717-1727 (1994).

Play Video

Cite This Article
Kole, A. J., Knight, E. R., Deshmukh, M. Activation of Apoptosis by Cytoplasmic Microinjection of Cytochrome c. J. Vis. Exp. (52), e2773, doi:10.3791/2773 (2011).

View Video