Eşleme metabolizma: doğrudan dokusunda laktat dehidrogenaz etkinliğini izleme

Biochemistry

Your institution must subscribe to JoVE's Biochemistry section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Biz nicotinatmide adenin dinükleotit fosfat (NAD(P)H) + H + doğrudan doku örnekleri '. oluşturmak enzimler için enzimatik aktivite kayma dağıtım eşleştirmek için bir protokol tarif

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Jelinek, D., Flores, A., Uebelhoer, M., Pasque, V., Plath, K., Iruela-Arispe, M. L., Christofk, H. R., Lowry, W. E., Coller, H. A. Mapping Metabolism: Monitoring Lactate Dehydrogenase Activity Directly in Tissue. J. Vis. Exp. (136), e57760, doi:10.3791/57760 (2018).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Uzay ve zamanın enzimatik aktivite haritalama normal doku ve hastalık hücre davranışı moleküler temeli anlamak için önemlidir. Situ metabolik aktivite deneyleri bir doku içinde metabolik aktivite kayma dağıtımı hakkında bilgi sağlar. Biz burada enzim laktat dehidrogenaz doku örnekleri içinde doğrudan etkinliğini izlemeye yönelik detaylı bir protokol sağlar. Laktat dehidrogenaz olup tüketilen glikoz enerji aerobik veya anaerobik glikoliz yoluyla dönüştürülür önemli bir belirleyici olduğunu. Laktat ve NAD içeren bir çözüm bir donmuş doku bölümüne sağlanır. Nikotinamid adenin dinükleotit (NAD) NADH ve tespit edilebilir bir proton azaltılmasına dayanan sağlanan aynı anda dönüştürme sırasında hücreleri yüksek laktat dehidrogenaz aktivitesi pyruvate için sağlanan laktat dönüştürme nitrotetrazolium mavi formazan, mavi bir çökelti görüntülenir. Biz fare cilt laktat dehidrogenaz etkinliğini izleme için detaylı bir protokol tanımlamak. Bu iletişim kuralı uygulamak, laktat dehidrogenaz aktivitesi yüksek deneniyor saç kökü kök hücreleri cilt içinde olduğunu fark ettik. Protokol kültür fare embriyonik kök hücre için uygulama daha yüksek kültürlü embriyonik kök hücre boyama fare embriyonik fibroblastlar ortaya koydu. Çözümleme taze izole fare aort düz kas hücrelerinde aort için dikey boyama ortaya. Sağlanan metodoloji dağınık şekilde bir proton dondurulmuş ya da taze doku oluşturmak enzim aktivitesinin eşlemek için kullanılabilir.

Introduction

Mekanlar enzimleri yüksek veya düşük aktivite olan dokularda anlamak anlayış geliştirme ve Fizyoloji için esastır. Transkript veya protein düzeyleri kez enzimatik aktivite için vekilleri olarak kullanılır. Bu tür çalışmalar bilgilendirici olabilir, onlar translasyonel modifikasyon, protein kompleksleri veya enzim hücre altı yerelleştirme varlığı gibi bir enzim aktivite belirlemek için kritik olabilir bilgi vermeyin. Enzimatik etkinliğini doğrudan ölçülen zaman, artık bir doku içinde yüksek veya düşük aktivite ile karışım veya kayma dağıtım hücrelerin içindeki tek tek hücreler hakkında bilgi içeren homojenize protein lysates içinde sık sık izlenir.

Biz burada bir doku örneği içinde enzimatik aktivite kayma dağılımını eşlemek için detaylı bir protokol sağlar. Metodoloji önceki çalışmalar tetrazolium tuzları dehydrogenases, redüktaz ve oxidases dondurulmuş doku1aktivite yerelleştirmek için kullanılabileceğini gösteren temel alır. Proton bir tetrazolium tuz2,3' e transfer edildiğinde bu yöntemler ile bir su çözünmez formazan oluşur. Glukoz-6-fosfat dehidrogenaz NADPH ve bir proton oluşturur ve tetrazolium aktivite ile tespit edilmiştir. Glukoz-6-fosfat dehidrogenaz içinde Avrupa dere pisisi tetkikine4, alveoler tip 2 hücrelerinde5 akciğer ve böbrek5ın takip. Tetrazolium tuzları da donmuş doku6transketolase etkinliğini izlemek için kullanılmaktadır. Benzer bir yaklaşım son zamanlarda bitişik slayt7aynı doku içinde birden çok dehydrogenases etkinliğini izlemek için kullanıldı.

Biz burada tetrazolium tuzları laktat dehidrogenaz aktivitesi (Şekil 1) kayma dağılımını izlemek için kullanılacak bir yöntem açıklanmaktadır. Laktat dehidrogenaz glikoliz laktat ve ters tepki tarafından oluşturulan pyruvate dönüştürebilirsiniz. Laktat dehidrogenaz sonuç olarak pyruvate'nın giriş tricarboxylic asit çevrimi laktat onun salgısı karşı önemli bir belirleyici bir faaliyettir. Kan laktat seviyeleri kez hastalıklar, hastalık veya yaralanma hücreler zarar vermişse ve enzim piyasaya sinyal çünkü kanser8,9,10, dahil olmak üzere bir dizi teşhis etmek için kullanılır.

Dört laktat dehidrogenaz genler vardır: LDHA, LDHB, LDHC ve LDHD11. LDHA ve LDHB bir erken LDHA gen12tekrarını ortaya çıktığı düşünülmektedir. Karaciğer bir tetramer etkindir ve LDHA ve LDHB homotetramers ve heterotetramers birbirleri ile oluşabilir. LDHA LDHB daha yüksek laktat benzeşim ve tercihen laktat pyruvate13için dönüştürmek için rapor ederken pyruvate için daha yüksek ilgi var bildirilmektedir. LDHA organizatörü bağlayıcı siteleri HIF1α, cMYC ve FOXM1 transkripsiyon faktörleri11içerir. Buna ek olarak, birçok diğer glycolytic enzimler14,15gibi karaciğer post-translational modifications tarafından değiştirilebilir. Fibroblast büyüme faktörü reseptörü 1 LDHA tetramer oluşumu teşvik, Y10 veya NADH substrat bağlama16teşvik Y83 fazdan. LDHA-ebilmek da var olmak acetylated17. Bu nedenlerden dolayı sadece karaciğer protein düzeyleri, ama enzim aktivitesi de izleme karaciğer etkinlik tam bir anlayış gerektirir.

Burada mevcut yöntemi yanı sıra diğer yaklaşımlar laktat dehidrogenaz etkinliğini izlemek için kullanılmaktadır. Laktat dehidrogenaz aktivitesi spectrophotometrically homojenize protein lysate izlenebilir. Gibi laktat pyruvate için dönüştürülür NADH nesil 340 absorbans temel alarak ölçülebilir nm, süre gibi pyruvate laktat18için dönüştürülür NADH kaybolması izlenebilir. Laktat dehidrogenaz aktivitesi manyetik rezonans görüntüleme (MRG) ile de izlenir. 13 C-pyruvate idare ve laktat pyruvate dönüşüm oranı olarak izlenebilir [1 -13C] laktat / [1 -13C] pyruvate. Yüksek oranları [1 -13C] laktat / [1 -13C] pyruvate kanser dokusu19' gözlemlenmiştir. MRI tabanlı yaklaşımlar laktat dehidrogenaz aktivitesi normal ve hastalık doku üzerinde bilgi sağlayabilir iken, metodolojiler belirli hücrelerdeki faaliyet düzeyi belirlemek için gereken çözünürlük var mı. Burada sağlanan metodoloji laktat dehidrogenaz aktivitesi tek hücre doku alanları ve hatta ilgili bilgi sağlar.

Situ etkinlik testleri kullanarak, laktat dehidrogenaz aktivitesinin fare cilt20saç kökü kök hücrelerde yüksek olduğunu fark ettik. Biz de laktat dehidrogenaz kültürlü embriyonik kök hücre içinde etkinliğini izlemek ve faaliyetin besleyici katman kök hücre içinde daha yüksek olması kurmak için kullanılan yöntem. Son olarak, taze fare aort laktat dehidrogenaz aktivitesinin izlenmeli ve düz kas hücrelerinde boyama görülmektedir. Biz burada donmuş fare cilt laktat dehidrogenaz etkinliğini izleme için detaylı bir protokol tanımlamak.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Açıklanan tüm deneylerin hayvan bakımı Komitesi Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles tarafından kabul edildi.

1. dondurulmuş fare deri slaytlar oluşturmak

  1. Fareler kurum politikası doğrultusunda ötenazi.
    Not: koruyucu giysiler için kurumsal ilke uygulayın. Tüm iletişim kuralları hayvanları içeren kurumsal hayvan bakımı Komitesi tarafından onaylanmış olması gerekir.
  2. Fare ile bir hayvan kılı düzeltici tüylerden.
  3. İnsizyon deri makas kullanarak olun. Forseps kullanarak, uzak fare cilt kaldırın. Makas kullanarak, cilt Bölüm Kes gitsin.
  4. Cryomold reaktif bileşik dondurma ile doldurun ( Tablo malzemelerigörmek).
  5. Cilt iğne burunlu bölümlere dolu cryomolds kullanarak forseps yerleştirin. Cilt dokusu dilimlerin bir kesit derinin epidermis dermis, hypodermis ve kas (Şekil 2) oluşturur gelecek şekilde yönlendirin.
    Not: Eğer mümkünse, deneysel bağlayabilir ve böylece aynı slayt kesitli ve birlikte işlenen fareler birlikte aynı cryomold kontrol. Kabarcıklar oluşturmak değil için dikkat ediniz.
  6. Cryomold bir buz kovası Kuru buz kalıbı düz yüzeye yerleştirin ve dondurma izin. Cilt yönünü izlemeye devam edin. Gerekirse ayarlayın.
    Not: Kuru buz işlerken kriyojenik eldiven giymek.
  7. Cryomolds-80 ° C dondurucu depolama içine aktarın. Örnekleri dondurucuda yaklaşık 3 ay enzimatik aktivite, önemli kaybı olmadan sürdürülebilir. Donmuş bölümleri kurumasına izin vermeyin.
  8. -20 ° c, 7-10 µm en iyi cilt morfoloji21için kalın bölümler oluşturmak için dilim doku bir cryostat kullanarak.

2. slayt boyama için hazırlanması

  1. Test edilmesi için slaytlar kümesi oluşturun. Bir denetim slayt üzerinde NAD tevkif içerir ve başka bir denetime slayt üzerinde belgili tanımlık substrate, laktat, tevkif edilecektir. Daha önce soruşturma bir donmuş doku blok olumlu denetim slayttan içerir.
  2. Kısaca 5 min için % 4 formalin ile cilt bölümü içeren slaytlar ya pipetting 1 mL % 4 formalin bir slayda veya birden çok slayt, slayt %4 formalin içeren bir konteyner içine daldırma tarafından işlenmesi sırasında düzelt.
    Not: Cilt slaytlardan aşağıdaki yordamlar ve korunağı cilt morfoloji sırasında soyulmak değil fiksasyonun sağlayacaktır.
    Dikkat: Formalin kanserojen ve tehlikeli olduğunu; eldiven giymek, senin cilde temas ve kimyasal duman mahallede bu adımı gerçekleştirin izin vermeyin.
  3. En az 1 mL fosfat ile yıkama slaytlar arabelleğe alınmış serum, pH 7.4, slayt pipetting veya daldırma.

3. çözüm boyama hazırlanması

  1. Laktat dehidrogenaz aktivitesi boyama için girdap birlikte reaktifler (50 mM Tris pH 7.4, 750 µM NADP, 80 µM phenazine methosulfate (PMS), 600 µM nitrotetrazolium mavi klorür ve 30 mM laktat) boyama miktarına bağlı olarak uygun ölçekli bir tüp Çözüm gerekli.
    Not: 1 mL tamamen bir slayt karşılamak için yeterli olur.
  2. Tüm reaktifler NAD dışında mevcut olan ikinci bir çözüm hazırlamak. Tüm reaktifler laktat dışında mevcut olan üçüncü bir çözüm hazırlamak.

4. kuluçkaya slaytlar çözüm boyama

  1. Yavaşça damlalıklı boyama çözüm veya bölümün tamamını kapsayan hazırlanan slaytlar üzerine kontrol çözümleri (1 mL bir slayt için yeterli). Birden çok slayt birlikte işlenen eğer boyama çözüm tüm slaytlara aynı anda daldırma (kapsayıcı tamamen doku bölümü karşılamak için yeterli bir çözüm olduğundan emin olun).
  2. Karanlıkta 37 ° C'de oksijen bir ortamda slaytlar kuluçkaya. Çözüm boyama slayt üstünde ise, slayt buharlaşma önlemek için oksijen bir ortamda yerleştirin.

5. monitör slaytları

  1. Boyama çözüm dönüşümden görsel denetim tarafından mavi için Sil izlemek. Örnekleri mavilik istenen seviyeye ulaşmış, reaksiyon boyama çözüm kaldırarak durdurur.
    Not: cilt için 10 dakika yeterlidir. Zaman organ ve enzimatik aktivite bağlı olacaktır.
  2. Pipetting tarafından slaytlar fosfat tamponlu tuz ile yıkayın (1 mL her slayt için yeterli) veya daldırma.
    Not: birbirine Karşılaştırılacak herhangi bir örnekleri boyama çözümde aynı süre için muhafaza edilmelidir.

6. counterstain ve mount

  1. Damlalıklı slayta slaytları mavilik uygun düzeyine ulaştığında counterstain.
    Not: çekirdeklerin açmak kırmızı veya yeşil Counterstains formazan tarafından precipitant oluşturulan mavi ile iyi kontrast sağlar.
  2. Sulu ya da sulu olmayan orta22montaj ile bağlayın. 1-3 damla (40-50 µL) montaj orta kapak notu boyutuna bağlı olarak yeterli.

7. resim slayt ve ölçmek

  1. Resim slaytları ışık mikroskop altında. Deneysel fotoğraflarını ve kontrol örnekleri ve 10 X, 20 X ve 40 X büyütme, tüm negatif kontrolleri al.
  2. Mavi leke görüntü analiz yazılımı ile farklı bölgelerdeki yoğunluğunu belirlemek.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Biz daha önce fare cilt20 in situ faaliyet deneyleri için sonuçlar bildirdin. Şekil 3' te gösterildiği gibi saç kökü kök hücre yukarıdaki yordamları tarif ederken Folliküler temelini laktat dehidrogenaz aktivitesinin yüksek seviyeleri takip edildi gözlenen. Bu bulgular deri saç kökü kök hücre için sıralama ve yüksek laktat dehidrogenaz aktivitesi kök hücre yerde sıralanmış hücreleri üzerinde etkinlik deneyleri ile teyit floresans aktif hücre tarafından corroborated.

Saç kökü kök hücreler yüksek laktat dehidrogenaz aktivitesi var bizim bulgularına dayanarak, biz çalışmalarımızda kültürlü embriyonik kök hücrelerin genişletilmiş. Fare embriyonik fibroblastlar bir besleyici katman olarak hizmet veren tek başına veya embriyonik kök hücre huzurunda analiz edildi. Kültürlü hücreleri analiz etmek için orta emişli ve hücreleri kısa bir süre sabit ve laktat dehidrogenaz yukarıda açıklandığı gibi çözüm boyama ile inkübe. Embriyonik fibroblastlar (Şekil 4) embriyonik kök hücreleri fare ile karşılaştırıldığında yüksek laktat dehidrogenaz etkinliğinde görülmektedir.

Ayrıca taze izole dokusu ile boyama Protokolü başvurdum. Fare aortas disseke ve açık dilimlenmiş. Damarları açtı ve immobilize böylece iç aortas lümen erişilebilir. Örnekleri Hank'in dengeli tuz Triton-X 10 dk sonra çözüm için 10 dk. laktat dehidrogenaz çözüm boyama boyama laktat dehidrogenaz ile taze doku uygulanan % 0.5 içeren çözüm ile inkübe. Kuluçka sonra düz kas hücrelerinde (Şekil 5) boyama gösterilen görüntü toplanmıştır.

Figure 1
Resim 1 : Kimyasal etkinlik laktat dehidrogenaz ve onun algılama. Laktat dehidrogenaz laktat + NAD dönüştürür pyruvate + NADH + H+için. Oluşturulan proton nitroblue tetrazolium mavi bir çökelti oluşturacak formazan için azaltır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Resim 2 : Cryomolds deride fare yönlendirme, şematik. Böylece kesim her bölüm tüm cilt epidermis, dermis, hypodermis ve kas kesiti içerecek fare deri cryomolds içinde odaklı olmalıdır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3 : Laktat dehidrogenaz fare deri boyama saç kökü kök hücreler yüksek aktivite ortaya koymaktadır. Fare cilt cryomolds içinde donmuş ve inkübe laktat dehidrogenaz ile laktat içeren çözüm boyama. Laktat dehidrogenaz aktivitesi saç kökü kök hücre önemli. (A, B) Laktat dehidrogenaz etkinliği tahlil fare deri iki resim. (C, D) İki resim denetiminin tevkif substrat laktat ile boyama. Ölçek çubuğu 50 µm. = Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4 : Yüksek laktat dehidrogenaz aktivitesi kültürlü fare embriyonik kök hücre içinde. Kültür fare embriyonik kök hücreleri bir radyoaktif fare embriyonik fibroblast besleyici katman üzerinde yetiştirilen laktat dehidrogenaz aktivitesi için analiz edildi. Yüksek etkinlik ile fibroblastlar göre kök hücre gözlendi. Fare embriyonik fibroblastlar ve ışınlama olmadan boyama benzer düzeyde gösterdi. Görüntüleri bir 20 X amacı ile alındı. Ölçek çubuğu = 50 µm. (A, B, D, E) fare embriyonik fibroblastlar ve kök hücreler. (C, F) Fare embriyonik fibroblastlar yalnız. (A-C) Görüntüleri, kuluçka çözüm boyama ile 7 dakika sonra alındı. (D-F) Görüntüleri, kuluçka çözüm boyama ile 20 dakika sonra alındı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5 : Yüksek laktat dehidrogenaz aktivitesi fare aort çevreleyen düz kas hücrelerindeki. Aortas euthanized fareler izole edildi. Gemiler için % 2 paraformaldehyde 2 dakikada tespit edildi ve 3 x 10 dakika 1 x fosfat tamponlu tuz yıkanmış. Damarları Hank'in %0.5 Triton-X ve yıkanmış 3 x 5 dakika içinde tamponlanmış fosfat salin ile dengeli tuz solüsyonu ile inkübe. Laktat dehidrogenaz çözüm boyama eklendi ve örnekleri 37 ° C'de 10 dakika inkübe ve 3 x 5 dk 1 x fosfat tamponlu tuz çözeltisi ile yıkanır. Örnekler % 2 paraformaldehyde 1 saat sonra tespit edildi, 3 x 5 dk 1 x fosfat tamponlu tuz çözeltisi ile yıkanır ve görüntüsü. (A) laktat içeren laktat dehidrogenaz çözüm. (B) laktat dehidrogenaz çözüm olmadan laktat olarak bir negatif kontrol. Her bölüm için bir alt büyütme görüntü soldaki ve sağdaki daha yüksek büyütme ile belirlenmiş bir alanda gösterilir. (A, B) Laktat içeren tam laktat dehidrogenaz çözüm boyama için kullanıldı. B büyütülmüş görüntü görüntü A. (C, D) laktat dehidrogenaz çözüm olmadan laktat belirtilen alanında bir negatif kontrol boyama için kullanılan var. D C. belirtilen alanda büyütülmüş bir görüntüsüdür A ve C 20 X hedefleri ile alınmıştır (ölçek çubuğu 50 µm =) ve B ve D 40 X amacı ile alınmıştır (ölçek çubuğu 20 µm =). Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Burada anlatılan yöntem laktat dehidrogenaz veya NADH ya da NADPH, farklı hücre tipleri bir doku veya bir doku zaman içinde farklı bölümlerini içinde oluşturmak diğer metabolik enzimler etkinliğini izlemek için kullanılabilir. Laktat dehidrogenaz kök hücreler ve tümör biyolojisi anlamak için önemli bir enzimdir ve tek tek hücreler laktat dehidrogenaz etkinliğini izlemek için yeteneği önemli anlayışlar bu enzim fonksiyonu sağlamak olasıdır.

Bir önemli avantaj bu protokolün diğer yöntemleri ile karşılaştırıldığında bu sadece protein bereket yerine, enzimatik etkinliğini izleme yeteneği, sadece laktat dehidrogenaz enzim nerede hakkında daha kesin bilgi neden olabilir Mevcut, ama onlar aslında işlevsel nerede. Böylece seçili bir protein, örneğin, bir hücre lineage işaret düzeyi aynı doku örneklerinde laktat dehidrogenaz aktivitesi olarak belirlenir burada açıklanan yaklaşım immünhistokimya ile birleştirilebilir. Laktat dehidrogenaz etkinliğini izleme için MRG tabanlı yaklaşımlar ile karşılaştırıldığında, gelen doğrulama büyük uzaysal çözünürlük sağlamak ve bir doku içindeki yüksek enzim etkinliğine sahip belirli hücreleri belirlemek için yardımcı bir avantaja sahiptir. . Eşleme metabolizma fluorogenic yüzeyler üzerinde dayalı yaklaşımlar ile karşılaştırıldığında, sinyal açıklanan protokol ile tespit autofluorescence1ile sınırlı değildir. Miller ve co-yazar zaman bağımlılığı ve beş farklı enzim substrat bağımlılık benzer bir çözümleme formazan7dönüşüm izleme tarafından yapılır. Tepkiler enzim kinetiği stokiometrik ilkeleri takip için keşfedildi. Miller ve co-yazar ayırt edici mitokondriyal enzimlerin mitokondrial sigara enzimler mitokondri boyama7ile ortak yerelleştirme tarafından gelen. 5-Cyano-2,3-di-(p-tolyl)tetrazolium klorür (CTC) hücre altı ortak yerelleştirme analiz7için confocal mikroskobu ardından bir algılama reaktifi olarak kullandılar.

Açıklanan yöntemi de dezavantajları vardır. MRI tabanlı yaklaşımlar-ebilmek var olmak kullanılmış içinde yaşayan organizmalar, dondurulmuş veya taze doku açıklanan yaklaşım gerektirir. Enzimlerin aktivitesini bozulmasına yol açar çünkü zaman içinde bir kaç ay, ne zaman hatta dondurulmuş dokularda sadece uygun dondurulmuş. Substrat fazla sağlandığından, daha fazla, yaklaşım bilgi "etkinliği potansiyel" substrat mevcut olduğunu varsayarak üzerinde sağlar. Substrat düzeyde sınırlama var Eğer bu tahlil ile gözlenen aktivitesi dağıtımı fizyolojik olarak meydana gelen etkinlik olan sapma. Buna ek olarak, aynı enzimatik aktivite gerçekleştirmek farklı izoformlarının aynı enzim varsa, burada sunulan yöntem bunları birbirinden ayırt etmek mümkün değildir. Örneğin, sunulan Yöntem LDHA LDHB karşı faaliyet arasında ayrım yapamaz. Bu sorun genetik olarak kullanmak olacaktır adresi için bir yaklaşım tek enzim izoformu genetik olarak Inaktif olduğu fareler mühendislik.

PMS ile tecrübe var., Elektron transferi NADH ve tetrazolium arasında aracılık eder bir photochemically istikrarlı elektron taşıyıcı23boyuyor. Bazı bilim adamları PMS glikoz 6 fosfat dehidrogenaz aktivitesi inhibe ve PMS yararsızdır5buldum rapor etmiş olsa da, enzim yerelleştirme için değerli olması ve bizim iletişim kuralında dahil PMS bulduk. Bazı diğer yazarlar difüzyon glikoz 6 fosfat dehidrogenaz enzim1sınırlamak için polivinil alkol kullanma bildirdi. Deneylerimiz, biz yardımcı olmak için polivinil alkol bulamadık ve o ortadan.

Bir kaç adım boyama başarısı için önemlidir. Bir önemli konu doku örnekleri düzgün cyromolds içinde yerleştirilir garanti etmektedir. Böylece cilt üzerinde düz dilimler kesip deri bölümleri koydu. Hazır olmak için birden çok bölüm varsa, birlikte aynı slaytta dilimlenmiş bu yüzden aynı cryomold içinde katıştırılmış buna ek olarak, bu idealdir. Bu cryostat ile kesilir slaydın kalınlığı nedeniyle değişim ortadan kaldırmak için yardımcı olacaktır. Doku hala enzimatik aktivite tutar emin olmak önemlidir.

Reaksiyon sona erdirmek için en iyi zaman ampirik olarak tespit edilmelidir. Slaytları yakından kuluçka döneminde izlemek ve counterstain ekleyin ve mavi leke yoğunluğuna göre slaytlar mount için uygun bir zaman belirlemek gereklidir. Örnekleri çok hafif lekeli, etkinliğin nerede belirlemek mümkün olmayacaktır. Örnekleri overstained, faaliyet aslında yüksek belirli alanları tespit zorlaştırır formazan çökelti yayılabilir.

Biz bu protokolü rolü hakkında sorular metabolizmasının geniş bir yelpazesi ile bilim adamları için değerli olacaktır tahmin. Metabolik aktivite ve hücre lineage işaretleri veya nükleer silahların yayılmasına karşı işaretleri, genetik modelleri, hücre altı yerelleştirme enzimatik aktivitenin değerlendirilmesi ile farklı enzim katkıları değerlendirmek için ortak boyama uygulamaları izleme enzimatik aktivite hastalıklı bir doku veya geliştirme sırasında.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa etmek rakip hiçbir ilgi alanlarına sahip.

Acknowledgements

HAC Milton E. Cassel bilgin Rita Allen Vakfı (http://www.ritaallenfoundation.org) yapıldı. Bu eser HAC için Ulusal Enstitüsü, genel tıbbi Bilimler R01 GM081686, R01 AR070245, Ulusal Enstitüsü () genel tıbbi Bilimler R01 GM0866465, Eli ve Edythe rejeneratif tıp geniş merkezi ve kök hücre araştırma hibe tarafından finanse edildi Rose Hills ve Hal Gaba Ödülleri), Iris Cantor kadın Sağlık Merkezi/UCLA CTSI NIH Grant UL1TR000124, lösemi lenfoma Derneği etkisi Jonsson kapsamlı kanser Merkezi'nden ödül WEL ve HAC için. Bu yayında bildirilen araştırma Ulusal Sağlık Enstitüleri Ödülü numarası P50CA092131 altında Ulusal Kanser Enstitüsü tarafından desteklenmiştir. Fon çalışma tasarım, veri toplama ve analizi, yayımlamaya karar veya el yazması hazırlanması herhangi bir rolü yoktu. HAC Eli & Edythe rejeneratif tıp geniş merkezi & kök hücre araştırmaları, UCLA Moleküler Biyoloji Enstitüsü ve UCLA Biyoinformatik bölümler arası Programı üyesidir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Surgical instruments For collecting skin from euthanized mice
Tissue-tek cryomold 25 mm x 20 mm x 5 mm Fisher Scientific NC9511236 For freezing mouse skin
Tissue-Tek O.C.T. compound Fisher Scientific NC9638938 For mounting cryomolds
Ice bucket Fisher Scientific 07-210-106
Dry Ice
Polysine Adhesion Slide Fisher Scientific 12-545-78
4% formalin Fisher Scientific 23-245-684 Dilluted in water
phosphate buffered saline, pH 7.4
vortex
Tris base Fisher Scientific 23-245-684
NAD Sigma-Aldrich N7004
Phenazine methosulfate Sigma-Aldrich P9625
Nitrotetrazolium blue chloride Sigma-Aldrich N6876
Lithium L-lactate Sigma-Aldrich L2250 Substrate
37°C incubator (or tissue culture incubator)
Braziliant! Counter stain Anatech 861 Counter stain
Mounting medium Vector Laboratories H-5000 
Cover slips for slides Fisher Scientific 12-544D
Light microscope

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Boonacker, E., Van Noorden, C. J. Enzyme cytochemical techniques for metabolic mapping in living cells, with special reference to proteolysis. J Histochem Cytochem. 49, 1473-1486 (2001).
  2. Seidler, E. The tetrazolium-formazan system: Design and histochemistry. Prog Histochem Cytochem. 24, 1-86 (1991).
  3. Van Noorden, C. J. F., Frederiks, W. M. Enzyme Histochemistry: A Laboratory Manual of Current Methods. Bios. (1992).
  4. Winzer, K., Van Noorden, C. J., Kohler, A. Quantitative cytochemical analysis of glucose-6-phosphate dehydrogenase activity in living isolated hepatocytes of European flounder for rapid analysis of xenobiotic effects. J Histochem Cytochem. 49, 1025-1032 (2001).
  5. Negi, D. S., Stephens, R. J. An improved method for the histochemical localization of glucose-6-phoshate dehydrogenase in animal and plant tissues. J Histochem Cytochem. 25, 149-154 (1977).
  6. Boren, J., et al. In situ localization of transketolase activity in epithelial cells of different rat tissues and subcellularly in liver parenchymal cells. J Histochem Cytochem. 54, 191-199 (2006).
  7. Miller, A., et al. Exploring metabolic configurations of single cells within complex tissue microenvironments. Cell Metab. (2017).
  8. Shen, J., et al. Prognostic value of serum lactate dehydrogenase in renal cell carcinoma: a systematic review and meta-analysis. PLoS One. 11, e0166482 (2016).
  9. Zhang, X., et al. Prognostic significance of serum LDH in small cell lung cancer: A systematic review with meta-analysis. Cancer Biomark. 16, 415-423 (2016).
  10. Petrelli, F., et al. Prognostic role of lactate dehydrogenase in solid tumors: a systematic review and meta-analysis of 76 studies. Acta Oncol. 54, 961-970 (2015).
  11. Valvona, C. J., Fillmore, H. L., Nunn, P. B., Pilkington, G. J. The regulation and function of lactate dehydrogenase A: Therapeutic potential in brain tumor. Brain Pathol. 26, 3-17 (2016).
  12. Markert, C. L., Shaklee, J. B., Whitt, G. S. Evolution of a gene: Multiple genes for LDH isozymes provide a model of the evolution of gene structure, function and regulation. Science. 189, 102-114 (1975).
  13. Read, J. A., Winter, V. J., Eszes, C. M., Sessions, R. B., Brady, R. L. Structural basis for altered activity of M- and H-isozyme forms of human lactate dehydrogenase. Proteins. 43, 175-185 (2001).
  14. Holness, M. J., Sugden, M. C. Regulation of pyruvate dehydrogenase complex activity by reversible phosphorylation. Biochem Soc Trans. 31, 1143-1151 (2003).
  15. Yi, W., et al. Phosphofructokinase 1 glycosylation regulates cell growth and metabolism. Science. 337, 975-980 (2012).
  16. Fan, J., et al. Tyrosine phosphorylation of lactate dehydrogenase A is important for NADH/NAD(+) redox homeostasis in cancer cells. Mol Cell Biol. 31, 4938-4950 (2011).
  17. Zhao, D., et al. Lysine-5 acetylation negatively regulates lactate dehydrogenase A and is decreased in pancreatic cancer. Cancer Cell. 23, 464-476 (2013).
  18. Vanderlinde, R. E. Measurement of total lactate dehydrogenase activity. Ann Clin Lab Sci. 15, 13-31 (1985).
  19. Nelson, S. J., et al. Metabolic imaging of patients with prostate cancer using hyperpolarized [1-(1)(3)C]pyruvate. Sci Transl Med. 5, 198ra108 (2013).
  20. Flores, A., et al. Lactate dehydrogenase activity drives hair follicle stem cell activation. Nat Cell Biol. (2017).
  21. Fischer, A. H., Jacobson, K. A., Rose, J., Zeller, R. Cryosectioning tissues. CSH Protoc. 2008, pdb prot4991 (2008).
  22. Espada, J., et al. Non-aqueous permanent mounting for immunofluorescence microscopy. Histochem Cell Biol. 123, 329-334 (2005).
  23. Hisada, R., Yagi, T. 1-Methoxy-5-methylphenazinium methyl sulfate. A photochemically stable electron mediator between NADH and various electron acceptors. J Biochem. 82, 1469-1473 (1977).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics