Bu iletişim kuralı spectrophotometrically trans-plazma membran elektron taşıma ekstraselüler elektron alıcısı kullanan izlemek ve bu hücre dışı elektron alıcısı ile oluşabilir enzimatik etkileşimleri analiz için hedeftir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Bu iletişim kuralı spectrophotometrically trans-plazma membran elektron taşıma ekstraselüler elektron alıcısı kullanan izlemek ve bu hücre dışı elektron alıcısı ile oluşabilir enzimatik etkileşimleri analiz için hedeftir.
Trans-plazma membran elektron taşıma (tPMET) hücre dışı oksidanlar ile hücre içi indirgeyici stres hücrelerden korunması hem de hasar koruma bir rol oynar. Bu işlem için hücre dışı oksidanlar hücre içi reductants elektron taşıma iyi tanımlanmış değildir. Burada hücre dışı elektron alıcısı kullanan tPMET izlemek için C2C12 myotubes tarafından spektrofotometrik deneyleri mevcut: suda çözünen tetrazolium tuz-1 (WST-1) ve 2,6-dichlorophenolindophenol (DPIP veya DCIP). Bu elektron alıcısı azaltılması, biz gerçek zamanlı analiz bu süreçte izlemek edebiliyoruz. Enzimler askorbat oksidaz (AO) ve süperoksit dismutaz (SOD) deneyleri için gibi eklenmesiyle, biz tPMET kısmını askorbat verme ya da süperoksit üretimi nedeniyle sırasıyla belirleyebilirsiniz. WST-1 düşük arka plan ile istikrarlı sonuçlar üretmek için gösterildi iken, DPIP AO ve spektrofotometrik analiz ile gösterilmiştir SOD eklenmesi sonra yeniden oksitlenmiş olmayı başardı. Bu yöntem bir gerçek zamanlı, çok iyi, hızlı spektrofotometrik tahlil tPMET, ferricyanide (FeCN) ve ferricytochrome c azaltma gibi izlemek için kullanılan diğer yöntemler üzerinde avantajları ile gösterilmektedir.
Saf plazma membran elektron alıcısı azaltma becerisini plazma zarı doğasında Redoks kapasitesi1sahip görünümüne yol açmıştır. Daha önce görüldü mantar, bitki ve hayvan, tPMET bir işlemi birden çok organizmalar2,3,4,5' e ortak var. Saccharomyces cerevisiae, havuç hücreleri, eritrositler, lenfositler, osteosarkom, Melanom, makrofajlar, iskelet kası ve nötrofil2,3, bu işlem özellikle gösterilmiştir 4 , 5 , 6 , 7. hücre dışı oksidanlar azaltmak için plazma zarı arasında elektron taşıma bir süreç içinde tPMET de dahil olmak üzere birçok hücresel işlevler ilgilenmektedir: hücre büyüme5,8, hücre canlılığı9, demir metabolizma10,11,12,13ve Reaktif oksijen türleri12,14,15koruma sinyalizasyon hücre. Pek çok hücresel fonksiyon tPMET'ın katılımı nedeniyle, tPMET bir dengesizlik kanser16, kardiyovasküler hastalık17, dahil olmak üzere bazı ciddi sağlık koşulları, gelişimine katkıda bulunmak olan ve metabolik Sendromu18.
Plazma zarı arasında elektron transferi izlemek için birden çok yolu vardır, ancak en çok kullanılan teknik ekstraselüler elektron alıcısı Renkölçer deneyleri ile azalma değerlendirmek için. Yaygın olarak kullanılan hücre dışı elektron alıcısı tetrazolium tuzları, DPIP, FeCN ve ferricytochrome c19,20dir. En sık kullanılan tetrazolium WST-119bilinen ikinci nesil bir tuz tuzudur. Bu bileşik Renkölçer deneyleri ilk nesil tetrazolium tuzlar, su çözünürlük21artırmak iki Sülfonat grup nedeniyle göre kullanmak kolaydır. WST-1, iki tek-elektron transferi olaylar ara elektron alıcısı 1-metoksi-phenazine methosulfate (MPM), ile birlikte azalır. Bu azalma WST-1 zayıf renkli oksitlenmiş şeklinde bir daha yoğun, sarı formazan20,22' ye değişir. WST-1 37 x 103 M-1cm-1, yüksek molar tükenme katsayısı bir yüksek tahlil duyarlılık21,22' ye lider vardır. DPIP da tPMET izlemek için bir hücre dışı elektron alıcısı olarak kullanılmaktadır. Bu DPIP extracellularly tPMET ara elektron alıcısı23,24yardımı olmadan tarafından azaltılabilir gösterilmiştir. Ara elektron alıcısı olmaması nedeniyle DPIP doğrudan WST-124aksine plazma zarı pick-up elektron olabilir. Benzer şekilde DPIP, extracellularly ferrocyanide için tPMET ara elektron alıcısı19,24yardımı olmadan düşülmesi için FeCN gösterilmiştir. WST-1 ve DPIP, FeCN bir alt tahlil duyarlılık9için önde gelen bir düşük molar tükenme katsayısı vardır. TPMET izlemek için başka bir sık kullanılan hücre dışı elektron alıcısı ferricytochrome c. WST-1, ferricytochrome c azaltma artar ara elektron alıcısı, MPM22kullanımı ile benzer olduğunu. WST-1 olsa da, ferricytochrome c yöntemi yüksek bir arka plan ve düşük molar tükenme katsayısı22nedeniyle daha az duyarlıdır.
Burada tPMET spektrofotometrik deneyleri aracılığıyla gerçek zamanlı analiz için bir yöntem mevcut. Ekstraselüler elektron alıcısı ferricytochrome c gibi diğer yaygın olarak karşılaştırıldığında olmak daha ucuz kullanılan iken her ikisi de yüksek molar tükenme katsayısı gibi WST-1 ve DPIP, hücre dışı elektron alıcısı yöntemi kullanılmıştır. Biz phenazine methosulfate (PMS) kullanılan MPM'ler yerine onlar-si olmak benzer kimyasal makyaj ve PMS çok daha az pahalı. MPM'ler uzun bir raf ömrü ihtiyacı bir ticari kiti için önemli bir özelliği olan photochemically stabil. İstikrar sorunu olmamalı böylece Ancak, biz PMS her tahlil için taze olun. Biz de hücre dışı elektron alıcısı ve daha fazla tPMET süreci karakterize için kullanılması gereken enzimler arasındaki olası enzimatik etkileşimler (bkz. şekil 1) değerlendirmek için bir yöntem mevcut. Özellikle, AO ve SOD kullanılan enzimler tPMET kısmını askorbat taşıma veya hücre dışı süperoksit açıklaması, plazma zarı arasında taşınması elektron için iki yaygın yöntem nedeniyle belirlemek.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Not: Resim 1 anahtar adımlar şematik bir bakış için bkz:.
1. WST-1 azaltma tahlil
2. DPIP azaltma tahlil
3. düşük elektron alıcısı yüzeylerde AO veya SOD için olup belirlenmesi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
İstatistik ANOVA ile RStudio istatistiksel yazılım25kullanarak yinelenen ölçüleri ile gerçekleştirilmiştir. Örneklerin boyutu şekil efsanelerde gösterilir.
TPMET izlemek için C2C12 myotubes hücre dışı elektron alıcısı, WST-1 ve DPIP ile birlikte kullanılmıştır. AO WST-1 kısmını belirlemek için kullanılan ve DPIP azalma nedeniyle askorbat sızma ve SOD WST-1 azaltma kısmını ekstraselüler süperoksit yayın ne...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Biz hücre dışı elektron alıcısı, WST-1 ve DPIP, C2C12 myotubes tPMET izlemek için spektrofotometrik deneyleri içinde kullanmak için iki yöntem sundu. Spektrofotometre plaka okuyucu ve hücre hatlarında standart kültür yordamlar büyüme ile tPMET bu elektron alıcısı basit Mikroplaka tahlil ile izlemek mümkündür. İyi iyi bir tahlil içinde WST-1 azaltma tekrarlanabilir değil ama gün-gün değişkenlik var. PBS arabellek olarak kullanan varyasyon (CV) günlük fark 0.18 ve arabellek 0,23 olduğu gibi HBS kullanan CV katsayısıdır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar ifşa gerek yok.
Thomas Bell, Lyn Mattathil, Mark Mannino ve Neej Patel ve teknik destek için teşekkür etmek istiyorum. Bu eser Jonathan Fisher için Amerika Birleşik Devletleri halk sağlığı hizmet Ödülü R15DK102122 diyabet Ulusal Enstitüsü ve sindirim ve böbrek hastalıkları (NIDDK) tarafından desteklenmiştir. El yazması içerik sadece yazarlar sorumludur ve mutlaka NIDDK veya Ulusal Sağlık Enstitüleri resmi görüşlerini temsil etmiyor.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| C2C12 miyoblastları | Amerikan Tipi Kültür Koleksiyonu | CRL-1772 | |
| Dulbecco'nun modifiye kartalın orta - düşük glikozu | Sigma | D6046 | |
| Fetal Plex hayvan serumu kompleksi | Gemini Bio-Products | 100-602 | |
| penisilin-streptomisin | Sigma | 516106 | |
| at serumu | Gibco Technologies | 16050-130 | |
| Dulbecco'nun fosfat tamponlu salin | Sigma | D8537 | |
| tripsin-EDTA | Sigma | T4049 | |
| 15 cm kültür kapları | TPP | 93150 | |
| 96 kuyu kültür plakaları | TPP | 92096 | |
| 2- (4-İyodofenil) -3- (4-nitrofenil) -5- (2,4-disülfofenil) -2H-tetrazolyum Sodyum Tuzu (WST-1) | Accela ChemBio Inc | SY016315 | |
| fenazin metosülfat | Sigma | P9625 | |
| L-askorbik asit | Sigma | A5960 | |
| askorbat oksidaz ve nbsp; | Sigma | A0157 | |
| süperoksit dismutaz | Sigma | S5395 | |
| 2,6-dikloroindofenol sodyum tuzu | ICN Biyomedikal | 215011825 | |
| D- (+) - glikoz | Sigma | G7528 | |
| HEPES sodyum tuzu | Sigma | H3784 | |
| sodyum klorür | Sigma | S7653 | |
| potasyum klorür | Fisher Scientific | BP366 | |
| magnezyum sülfat heptahidrat | Sigma | M5921 | |
| kalsiyum klorür dihidrat | Sigma | C7902 | |
| potasyum fosfat | Fisher Scientific | BP363 | |
| Pierce BCA Protein Test Kiti | Thermo Scientific | 23225 | |
| Powerwave XI spektrofotometre | Biotek Insturments | durduruldu ve nbsp; | |
| Spectronic Genesys 5 Spektrofotometre | Thermo Scientific | 336001 | |
| PureGrade 96 oyuklu mikroplaka, F altlı, şeffaf, işlenmemiş, steril olmayan | MidSci | 781602 | |
| Demir (II) klorür tetrahidrat | Sigma | 220299 | |
| Demir (II) sülfat heptahidrat | Sigma | 215422 | |
| hipoksantin | Sigma | H9636 | |
| ksantin oksidaz | Sigma | X4500 | |
| Excel | Microsoft | ||
| R Studio | Rstudio | https://www.rstudio.com/products/rstudio/ | |
| KC4 | Biotek Insturments | durduruldu |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.