Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Måling af ilt forbrug satser i intakt Caenorhabditis elegans

Published: February 23, 2019 doi: 10.3791/59277

Summary

Mitokondrie respiration er kritisk for kropsligt overlevelse; ilt forbrugssats er derfor en udmærket indikator for mitokondrie sundhed. I denne protokol, vi beskriver brugen af en kommercielt tilgængelig respirometer at måle basal og maksimal ilt forbrug satser i live, intakt og frit motile Caenorhabditis elegans.

Abstract

Optimal mitokondrie funktion er afgørende for sund cellulære aktivitet, især i celler, der har høj energi krav som i nervesystemet og muskel. Overensstemmelse med dette, mitokondriel dysfunktion har været forbundet med et utal af neurodegenerative sygdomme og aldring i almindelighed. Caenorhabditis elegans har været et kraftfuld model for belyse de mange snørklede af mitokondrie-funktionen. Mitokondrie respiration er en stærk indikator for mitokondrie funktion og nyligt udviklede respirometers tilbyder en state-of-the-art platform for at måle åndedræt i celler. I denne protokol giver vi en teknik til at analysere levende, intakt C. elegans. Denne protokol spænder over en periode på ~ 7 dage og omfatter trin for (1) vokser og synkronisering af C. elegans, (2) udarbejdelse af forbindelser skal injiceres og hydrering af sonder, (3) stoffet lastning og patron ækvilibrering, (4) udarbejdelsen af ormen assay plade og assay køre og (5) efter eksperiment dataanalyse.

Introduction

Adenosin trifosfat (ATP), den vigtigste kilde til cellulære energi, er produceret i mitokondrier af enzymer i transportkæden, elektron (osv) placeret i den indre mitokondrielle membran. Pyruvat, en central metabolit udnyttet til mitokondrie ATP produktion, der importeres til den mitokondriets matrix, hvor det er decarboxylated til at producere acetyl coenzym A (CoA). Efterfølgende træder acetyl CoA citronsyrecyklus resulterer i generation af nicotinamid-adenin-dinucleotid (NADH), en nøgle elektron luftfartsselskab molekyle. Da elektroner fra NADH overføres til ilt via ETC, hober protoner sig op i den mitokondrielle intermembrane plads, hvilket resulterer i dannelsen af en elektrokemisk gradient på tværs af membranen. Disse protoner vil derefter strømme fra det intermembrane rum på tværs af denne elektrokemiske gradient tilbage ind i mitokondriets matrix gennem proton pore af ATPsyntase, køre sin rotation og syntese af ATP1 (figur 1).

Mitokondrie-funktion er ikke begrænset til energiproduktion, men er også afgørende for calcium homeostase, reaktive ilt arter (ROS) latrintømning og apoptose, kritisk positionering deres funktion i kropsligt sundhed2. Mitokondrie-funktion kan vurderes ved hjælp af en række assays, herunder men ikke begrænset til analyser, der måler mitokondrielle membran potentiale, ATP og ROS niveauer og mitokondriel calcium koncentrationer. Men disse assays giver et enkelt snapshot af mitokondrie funktion og derfor måske ikke giver en omfattende visning af mitokondrie sundhed. Da iltforbrug under ATP generation er afhængige af et utal af sekventielle reaktioner, tjener det som en overlegen indikator af mitokondrie-funktionen. Interessant, er blevet observeret variationer i ilt forbrug satser som følge af mitokondriel dysfunktion3,4,5.

Ilt forbrug satser (OCR) af levende prøver kan måles ved hjælp af teknikker, som kan groft inddeles i to grupper: amperometric ilt sensorer og porfyrin-baserede fosfor, der kan blive slukket af ilt6. Amperometric ilt sensorer har været udbredt foranstaltning OCR i kulturperler celler, væv, og i modelsystemer, som C. elegans. Dog porfyrin-baserede fosforer indeholdende respirometers besidder følgende fordele: (1) de tillader en side om side sammenligning af to stikprøver i tre eksemplarer, (2) de kræver mindre stikprøvestørrelse (f.eks. 20 orm pr. brønd versus ~ 2, 000−5, 000 orme den afdeling)7, og (3) respirometer kan programmeres til at gøre fire forskellige foderblandinger injektioner på ønskede gange hele den eksperimentelle run, eliminerer behovet for manuel påføring.

I denne protokol er trin involveret i at bruge en porfyrin-baserede ilt-sensing respirometer foranstaltning OCR i levende, intakt C. elegans beskrevet. Mens der er en skriftlig protokol for brugen af det store format, høj overførselshastighed respirometer8, er denne protokol blevet tilpasset til brug med en mere budget venligt, tilgængeligt og mindre skala instrument. Denne protokol er især nyttig for at vurdere forskellen i OCR mellem to stammer, hvor høj overførselshastighed screening er ikke påkrævet og dets anvendelse ville være overdrevet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Bemærk: Figur 2 giver en skematisk oversigt over fuld-protokollen.

1. vækst og synkronisering af nematodeprøveudtagning befolkning9,10

  1. Overføre L4 larver af ønskede genetiske baggrunde (fx N2 [vildtype] og sel-12 dyr) på ødelægge vækst medier (NGM) plader (Se tabel 1 for opskrift) frisk seedede med en græsplæne af Escherichia coli (OP50)11. Bruge mindst to 100 mm eller tre 60 mm plader for hver stamme. Inkuber orme ved passende vækst temperatur (mellem 15-25 ° C) i 3-4 dage eller indtil plader er koncentreret med stort antal æg og fælderne orme.
  2. Vaske æg og orme off plader ved hjælp af ca. 6 mL M9 buffer (Se tabel 1 for opskrift) pr. 100 mm plade af nematoder og overføre dem med glas Pasteur pipetter til individuelle 15 mL centrifugeglas for hver stamme. Spin disse rør ned til 3 min på 6,180 x g og aspirat ud M9 buffer, bevarer kun dyr og æg pelleten.
  3. Der tilsættes 3-4 mL af blegemiddelopløsning (Se tabel 1 for opskrift) til hver tube og intermitterende vortex for 6 min. tilføje M9 buffer til at fylde hver tube og spin på 6,180 x g i 1 min og Opsug supernatanten. Gentag denne vask med M9 tre gange og flytte æg pellet til en frisk 15 mL tube indeholder ca 9 mL af M9 buffer.
  4. Synkronisere ormene frisk udklækket af nutating ved 20 ° C i 16-48 h. Spin disse rør ned på 6,180 x g for 1,5 min og sætte de synkroniserede L1 dyr på enkelte NGM plader frisk seedede med en græsplæne af OP50 (ca. 6.000-10.000 dyr pr. 100 mm plade) og holde ved 20 ° C.
  5. Disse dyr vil nå L4 larver fase efter ~ 42 h. På dette tidspunkt, flytte L4 larver ved hjælp af en platin pick at OP50 seedet NGM plader der indeholder 0,5 mg / mL 5-fluoro-2'-deoxyuridine (FUdR) at forhindre dem i at producere afkom.
    Bemærk: Sørg for, at et eksperiment synkroniseres alle stammer i et lignende tidsrum. FUdR behandling steriliserer dyrene og forhindrer æg æglæggende og afkom produktion, som kunne påvirke OCR. Disse steriliseret dyr vil blive analyseret den næste dag (dag 1 voksne dyr på ~ 66 h) for analysen. FUdR er blevet rapporteret at påvirke fysiologi og levetid af visse mutant orm. Derfor bør dette tages i betragtning når stoffet bruges til sterilisation12,13,14. Orme kan også steriliseres ved hjælp af feminizing mutationer som fem-1(hc17) eller fem-3(e2006). Dog kan disse mutationer påvirker mitokondrie funktion.

2. forberedelse af forbindelser skal injiceres og hydrering af sonder

Bemærk: Under analysen køre, både basal og maksimal respiration satser af Nematoderne er målt. Maksimal respiration udløses i dyr ved tilsætning af carbonyl cyanid-4 (trifluormethoxy) phenylhydrazone (FCCP), en frakobling ionophor, der forstyrrer den mitokondrielle membran potentiale og dermed ATPsyntesen af transport af protoner gennem den membran, idet proton pumpe, elektron transport og iltforbrug fortsætte4,15 sammenkædet fra ATPsyntesen (figur 1). Det sidste trin i analysen omfatter tilføjelse af natriumazid (NaN3), et stof, der hæmmer komplekser IV og V i osv, giver mulighed for en til at bestemme ikke-mitokondrie respiration16 (figur 1). Følgende trin kan udføres dagen før den faktiske assay run.

  1. Forberede 1 mL stamopløsninger af FCCP (10 mM i dimethylsulfoxid [DMSO]: 1000 x endelige assay koncentration) og NaN3 (400 mM i dH2O: 10 x endelige assay koncentration) og opbevares ved-20 ° C.
    Bemærk: Køre forpligtet en koncentration kurve til at optimere koncentrationen af FCCP til at fremkalde maksimal OCR svar for hvert instrument og laboratorium indstilling.
  2. Hydrat sensor patron ved at tilføje 200 µL af dH2O til hver brønd (og de omkringliggende reservoir) i pladen, at sikre, at sensoren sonder er neddykket i dH2O og butik natten over ved stuetemperatur.
    Bemærk: Patronen sonder kan overlades neddykket i op til 72 timer men ved en langvarig hydrering, pladerne indpakket i paraffin film og opbevares ved 4 ° C. Hvis overnight hydrering ikke er muligt, bør sensor patron hydreret for mindst 4 timer før assay.
  3. Slukke for varmelegemet i respirometer grænseflade og gemme instrument inde i en 15 ° C inkubator natten til lavere kernetemperatur indenfor instrument til at forhindre dyrene fra overophedning under analysen køre.
    Bemærk: Respirometer er udstyret med et varmeelement, men kan ikke være afkølet. Inden for en 15 ° C incubator, vil respirometer har en stabil temperatur på mellem 18-22 ° C, som er en sund temperatur for C. elegans vedligeholdelse.

3. stof lastning og patron ækvilibrering

  1. Afpipetteres ud og skille sig af med dH2O bruges til at fugte sensoren sonder og erstatte det med 200 µL af opløsningen kalibratoren (pH 7,4) i hver brønd. Fortynd FCCP stamopløsning til 100 µM FCCP i dH2O og tilføje 20 µL af de fortyndede opløsning til injektion port A i sensor patron. Tilføje 22 µL af 400 mM natriumazid til port B af senor patron.
  2. Tænde på respirometer og på startskærmbilledet Vælg Start; siden skabeloner vises. Vælg på siden Skabeloner Tom eller en tidligere designet skabelon; siden grupper vil vises. På siden grupper vælger wells A og H som baggrund brønde og tildele de resterende 6 wells i relevante grupper efter det eksperimentelle plan.
  3. Skubbe pilen i nederste højre hjørne til at gå til siden protokol. Siden protokollen Sørg for at knapperne ekvilibreres, Basal og indsprøjtninger 1 og 2 er valgt. På denne side, justere antallet af aflæsninger af basal OCR samt maksimal OCR (efter injektion 1 med FCCP) og ikke-mitokondrie OCR (efter injektion 2 med natriumazid).
    Bemærk: Hver måling er forudgået af en mix og vent trin og tidsrammer for disse parametre er vist i tabel 2.
  4. Vælg pilen i nederste højre hjørne og en prompt til at indlæse sensor patron plade vises. Sikre, at sensor patron plade er lagt i den rigtige orientering, følge vejledningen på skærmbilledet Påmindelse hurtig. Respirometer vil nu reagensglasset patronen.
    Bemærk: Denne ækvilibrering giver rigelig tid til at placere dyr til analyseres i passende wells af celle plade.

4. forberedelse af ormen plade og assay køre

  1. Tilføje 200 µL af M9 buffer ind i hver af de 8 huller i celle-pladen og i reservoirerne omkring brøndene.
  2. Vælge ~ 100 orme fra hver stamme på unseeded NGM plader og lad den hvile i 2-3 min. våd slutningen af platin pick med M9 buffer og vælge 20 alder-synkroniseret dyr i wells B-G, forlader baggrund brøndene A og H tom.
    Bemærk: Efter lastning hver godt, vent ca. 2 min. at lade dyr at bosætte sig i bunden af brøndene. Det er også tilrådeligt, at en orm antal kurve køres for at optimere orm antallet pr. brønd for hvert instrument og laboratorium indstilling.
  3. Ved nu, at respirometer skal være kalibreret og ved at klikke på OK på skærmbilledet, pladen som indeholder kalibrering buffer skubbes ud og kan fjernes fra respirometer, mens sensor patronen forbliver inde i apparatet. Erstatte kalibratoren pladen med den plade, der indeholder dyr. Indlæse plade og lukke døren ved at trykke Fortsæt og tillade analysen til at køre.

5. efter eksperiment dataanalyse

  1. Når assay run er fuldført, Følg anvisningerne på skærmen og fjerne celle plade og sensor patron og Indsæt et flashdrev i USB-porten til at gemme de køre data i formatet .war. Fjerne sensoren patron og lade dyrene til at bilægge til bunden af brøndene for ca. 2 min. Læg celle pladerne under en stereo dissekere mikroskop og tælle antallet af dyr pr. brønd.
  2. Åbne analyse software på computeren, og Åbn fanen normalisering for at normalisere OCR til animalsk nummer. Anvende passende etiketter for de forskellige grupper under fanen Rediger og eksportere filen som en prisme fil for yderligere analyse.
    Bemærk: Gennemsnittet af de første fem målinger, før tilføjelsen af FCCP er den basale OCR, mens gennemsnittet af de fem målinger efter FCCP tilføjelse er den maksimal OCR og gennemsnittet af de sidste fem målinger (mindst to målinger bør gøres) efter natrium indeholder desuden er ikke-mitokondrie åndedræt sats. Analysen bør gentages tre gange for at sikre reproducerbarhed.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ved hjælp af protokollen beskrevet heri OCR vildtype dyr og tre forskellige sel-12 mutant stammer blev fastsat. SEL-12 koder C. elegans ortholog presenilin17. Mutationer i menneskelige presenilin er den mest almindelige genetiske aberration forbundet med udviklingen af familiær Alzheimers sygdom18. Vores undersøgelser har vist forhøjet mitokondrie calcium niveauer i sel-12 mutant dyr sammenlignet med vildtype dyr3. Da calcium dysregulering kan resultere i ændrede mitokondrie funktion3,19,20, OCR i sel-12 mutant og vildtype dyr blev målt til at undersøge effekten af sel-12 mutationer mitokondrie-funktion og sundhed. Vildtype dyr viste konsekvent basal OCR priser under 5 pmol/min/orm, mens alle tre stammer af sel-12 mutanter viste signifikant forhøjet OCR ~ 7 pmol/min/orm (figur 3 og figur 4). Ved tilsætning af FCCP, som forventet, var der en stigning i OCR vildtype samt sel-12 mutanter (figur 3 og figur 5). Vildtype dyr viste maksimale OCR ~ 7 pmol/min/orm, mens sel-12 mutanter havde OCR ~ 10 pmol/min/orm (figur 5).

Figure 1
Figur 1: skematisk af de store aktører i cellulære respiration og effekten af FCCP og natrium indeholder. Overførslen af elektroner fra NADH til komplekse I-resultaterne i generation af en elektrokemisk gradient tværs over den indre mitokondrielle membran som protoner få pumpet på tværs af det osv. Protoner flyder tilbage ind i mitokondriets matrix fra det intermembrane rum via komplekse V resultater i ATPsyntesen. Tilsætning af FCCP resulterer i frakobling af denne proces ved at forstyrre den mitokondrielle membran potentiale og derved ATPsyntesen, mens iltforbrug fortsætter, giver mulighed for måling af maksimal OCR. Natriumazid (NaN3) er en hæmmer af komplekser IV og V, hvilket giver mulighed for måling af ikke-mitokondrie respiration. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: Skematisk af trin i måling af OCR i C. elegans. De fem trin i opsætningen af analysen og run (venstre) og en tidsramme for hvert trin (tilhøjre). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3: karakteristiske OCR profil i C. elegans respirometri. De fem første aflæsninger viser den basale respiration, efterfulgt af fem aflæsninger af maksimal og fem aflæsninger af ikke-mitokondrie respiration efter FCCP og natrium indeholder injektioner, henholdsvis. Fejllinjer udgør standardfejl for måling (SEM). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4: Basal respiration i vildtype og forskellige sel-12 mutanter. Gennemsnitlige basal respiration i dag 1 voksen alder-matchede vildtype og sel-12 mutant dyr. Data indsamlet fra tre assay gentager. Fejllinjer udgør SEM og *** angiver p < 0,0001. p værdier blev beregnet ved hjælp af en to-sidede t-test. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 5
Figur 5: Maksimal respiration i vildtype og forskellige sel-12 mutanter. Gennemsnitlig maksimal respiration i dag 1 voksen alder-matchede vildtype og sel-12 mutant dyr efter FCCP injektion. Data indsamlet fra tre assay gentager. Fejllinjer udgør SEM og *** angiver p < 0,0001. p værdier blev beregnet ved hjælp af en to-sidede t-test. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

M9 buffer (1 L)
dH2O 1.000 mL
NaCl 5 g
KH2PO4 3 g
Na2HPO4 6 g
1 M MgSO4 1 mL * tilføje efter autoklavering
Delt mellem 2 flasker: 500 mL. Autoklave på flydende cyklus (15 min eksponering)
Blegemiddelopløsning (50 mL)
dH2O 36 mL
Blegemiddel 14 mL
10 N NaOH 800 ΜL
Standard Nematode vækst medier (NGM) plader
1 L 0,5 L 0,25 L
NaCl 3 g 1,5 g 0,75 g
Bacto-agar 17 g 8,5 g 4.25 g
Bacto-pepton 2,5 g 1,25 g 0,625 g
a. autoklave på flydende cyklus (45 min eksponering), tillade afkøles til ~ 60 ° C og derefter bruge steril teknik og tilføje følgende:
1 L 0,5 L 0,25 L
1 M CaCl2 1 mL 0,5 mL 0,25 mL
1 M MgSO4 1 mL 0,5 mL 0,25 mL
1 M KPO4 25 mL 12,5 mL 6,25 mL
5 mg/mL kolesterol 1 mL 0,5 mL 0,25 mL
b. hvirvel til blandes grundigt efter hver tilsætning. Efter alle tilføjelser er foretaget, hæld plader

Tabel 1: Opskrifter til NGM plader, M9 buffer og blegemiddelopløsning.

Kalibrering Basal FCCP Natriumazid
Porte: A Porte: B
Ækvilibrering: Ja Mix: 00:02:00 Mix: 00:02:00 Mix: 00:02:00
Vent: 00:00:30 Vent: 00:00:30 Vent: 00:00:30
Foranstaltning: 00:02:00 Foranstaltning: 00:02:00 Foranstaltning: 00:02:00
Cykler: 5 Cykler: mindst 5 Cykler: 2−5
Varighed: 00:22:30 Varighed: 00:22:30 Varighed: 00:09:00

Tabel 2: karakteristiske assay parametre i C. elegans respirometri.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Mitokondrie respiration er en indsigtsfuld indikator af mitokondrie funktion; Derfor er at være i stand til at måle ilt forbrug satser i et biologisk system, om in vitro- eller in vivo meget værdifuld. Respirometers fornemmer ilt niveauer ved hjælp af porfyrin-baserede fosfor, at få slukket af ilt eller via amperometric ilt sensorer, der er baseret på generation af en elektrisk nuværende proportional med ilt pres. Clark elektrode falder ind under sidstnævnte kategori og er blevet brugt flittigt i litteratur, især mens analysere respiration i C. elegans. Men behovet for en stor stikprøvestørrelse og evne til at vurdere mere end én prøve på et tidspunkt gør amperometric ilt sensorer ineffektive.

Denne protokol giver en simpel guide til foranstaltning OCR i levende, intakt C. elegans uden isolering af mitokondrier, en proces, der potentielt kan påvirke den mitokondrielle membran potentiale, og derfor OCR. Da dyr udviser forskellige OCR gennem forskellige livsstadier, dyr, der anvendes i denne protokol være alder synkroniseret. Yngre dyr har lavere OCR sammenlignet med voksne dyr og OCR niveauer kan slippe igen som dyr alder yderligere3. C. elegans er også steriliseres ved brug af FUdR til at sikre, at OCR ikke forvirret af tilstedeværelsen af afkommet. Ikke desto mindre, hvis dyr af varierende størrelser der skal undersøges, strategier for normalisering skal løses.

Denne protokol udnytter en platin pick at overføre dyr til assay plade. I modsætning til flydende overførsel af dyr, denne manipulation gør det muligt for forskeren at omhyggeligt undersøge og bestemme dyrene sundhed, før og under overførslen. Også, det giver mulighed for bedre kontrol af ormen antallet og forhindrer indførelse af æg og kroppe. Da dyrene er levende og aktiv under assay run, er variation tilbøjelige til at opstå fra sonden positionering. Assays bør derfor ske i tre eksemplarer og skal gentages mindst tre gange. Dobbelt kontrol dyr count post analyse er også vigtigt for normalisering at dyr nummer. En stor ulempe i denne protokol er den manglende evne til at sammenligne mere end to prøver på én gang, uden at kompromittere antallet flergangsbestemmelser inden for en enkelt assay. Trods denne begrænsning kan denne protokol være en meget kraftfuld forskningsværktøj til at analysere OCR, når man sammenligner to genotyper eller betingelser. Desuden, denne protokol kan nemt tilpasses undersøge OCR dyr dyrkes på forskellige fødekilder, kosttilskud eller medicinsk behandling.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Acknowledgments

Forfatterne vil gerne anerkende Dr. Kevin Bittman for hans vejledning i oprettelse af Seahorse XFp i laboratoriet. National Institutes of Health giver GM088213 støttet dette arbejde.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
100 mm, 60 mm Petri dishes Kord-Valmark Labware Products 2900, 2901
1.5 mL centrifuge tubes Globe Scientific 6285
15 mL conical tubes Corning 430791
22 × 22 mm coverslip Globe Scientific 1404-10
50 mL conical tubes Corning 430829
Agar Fisher Scientific BP1423-2
Bacto peptone BD, Bacto 211677
Bacto tryptone BD, Bacto 211705
Bacto yeast extract BD, Bacto 212705
Bleach Generic
Calcium chloride dihydrate (CaCl2·2H2O) Fisher Scientific C79-500
Carbonyl cyanide 4-(trifluoromethoxy)phenylhydrazone (FCCP) Abcam ab120081
Cholesterol Fisher Scientific C314-500
Deionized water (dH2O)
Dimethyl sulfoxide (DMSO) Thomas Scientific C987Y85
Glass Pasteur pipettes Krackeler Scientific 6-72050-900
Magnesium sulfate heptahydrate (MgSO4·7H2O) Fisher Scientific BP213-1
Potassium phosphate dibasic (K2HPO4) Fisher Scientific BP363-1
Potassium phosphate monobasic (KH2PO4) Fisher Scientific P285-500
Sodium chloride Fisher Scientific BP358-10
Sodium hydroxide (NaOH) Fisher Scientific BP359-500
Sodium phosphate dibasic anhydrous (Na2HPO4) Fisher Scientific BP332-1
Seahorse XFp Analyzer Agilent
Seahorse XFp FluxPak Agilent 103022-100
Sodium Azide Sigma-Aldrich S2002

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Nelson, D. L., Cox, M. M. Ch. 19. Lehninger Principles of Biochemistry. Ahr, K. , W. H. Freeman and Company. 707-772 (2008).
  2. Marchi, S., et al. Mitochondrial and endoplasmic reticulum calcium homeostasis and cell death. Cell Calcium. 69, 62-72 (2018).
  3. Sarasija, S., et al. Presenilin mutations deregulate mitochondrial Ca(2+) homeostasis and metabolic activity causing neurodegeneration in Caenorhabditis elegans. eLife. 7, (2018).
  4. Luz, A. L., et al. Mitochondrial Morphology and Fundamental Parameters of the Mitochondrial Respiratory Chain Are Altered in Caenorhabditis elegans Strains Deficient in Mitochondrial Dynamics and Homeostasis Processes. PLoS One. 10, e0130940 (2015).
  5. Ryu, D., et al. Urolithin A induces mitophagy and prolongs lifespan in C. elegans and increases muscle function in rodents. Nature Medicine. 22, 879-888 (2016).
  6. Perry, C. G., Kane, D. A., Lanza, I. R., Neufer, P. D. Methods for assessing mitochondrial function in diabetes. Diabetes. 62, 1041-1053 (2013).
  7. Schulz, T. J., et al. Glucose restriction extends Caenorhabditis elegans life span by inducing mitochondrial respiration and increasing oxidative stress. Cell Metabolism. 6, 280-293 (2007).
  8. Koopman, M., et al. A screening-based platform for the assessment of cellular respiration in Caenorhabditis elegans. Nature Protocols. 11, 1798-1816 (2016).
  9. Sarasija, S., Norman, K. R. Analysis of Mitochondrial Structure in the Body Wall Muscle of Caenorhabditis elegans. Bio-protocol. 8, (2018).
  10. Sarasija, S., Norman, K. R. Measurement of ROS in Caenorhabditis elegans Using a Reduced Form of Fluorescein. Bio-protocol. 8, (2018).
  11. Chaudhuri, J., Parihar, M., Pires-daSilva, A. An introduction to worm lab: from culturing worms to mutagenesis. Journal of Visualized Experiments. 47 (47), (2011).
  12. Aitlhadj, L., Sturzenbaum, S. R. The use of FUdR can cause prolonged longevity in mutant nematodes. Mechanisms of Ageing and Development. 131, 364-365 (2010).
  13. Rooney, J. P., et al. Effects of 5'-fluoro-2-deoxyuridine on mitochondrial biology in Caenorhabditis elegans. Experimental Gerontology. 56, 69-76 (2014).
  14. Van Raamsdonk, J. M., Hekimi, S. FUdR causes a twofold increase in the lifespan of the mitochondrial mutant gas-1. Mechanisms of Ageing and Development. 132, 519-521 (2011).
  15. Heytler, P. G., Prichard, W. W. A new class of uncoupling agents--carbonyl cyanide phenylhydrazones. Biochemical and Biophysical Research Communications. 7, 272-275 (1962).
  16. Massie, M. R., Lapoczka, E. M., Boggs, K. D., Stine, K. E., White, G. E. Exposure to the metabolic inhibitor sodium azide induces stress protein expression and thermotolerance in the nematode Caenorhabditis elegans. Cell Stress Chaperones. 8, 1-7 (2003).
  17. Levitan, D., Greenwald, I. Facilitation of lin-12-mediated signalling by sel-12, a Caenorhabditis elegans S182 Alzheimer's disease gene. Nature. 377, 351-354 (1995).
  18. Sherrington, R., et al. Cloning of a gene bearing missense mutations in early-onset familial Alzheimer's disease. Nature. 375, 754-760 (1995).
  19. Glancy, B., Balaban, R. S. Role of mitochondrial Ca2+ in the regulation of cellular energetics. Biochemistry. 51, 2959-2973 (2012).
  20. Sarasija, S., Norman, K. R. A gamma-Secretase Independent Role for Presenilin in Calcium Homeostasis Impacts Mitochondrial Function and Morphology in Caenorhabditis elegans. Genetics. 201, 1453-1466 (2015).

Tags

Biologi spørgsmålet 144 C. elegans respiration ilt forbrugssats (OCR) respirometer mitokondrier stofskifte
Måling af ilt forbrug satser i intakt <em>Caenorhabditis elegans</em>
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sarasija, S., Norman, K. R.More

Sarasija, S., Norman, K. R. Measurement of Oxygen Consumption Rates in Intact Caenorhabditis elegans. J. Vis. Exp. (144), e59277, doi:10.3791/59277 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter