Summary

İnsan Embriyonik Kök Hücreleri Mitokondrial Kompleksi Aktivite araştırmayı

Published: June 17, 2008
doi:

Summary

Bu video, insan embriyonik kök hücreleri mitokondriyal solunum zinciri kompleksleri jel faaliyet deneyleri kullanarak nasıl analiz edilebilir size gösterecektir.

Abstract

Mitokondri, sitoplazma, hücre metabolizması ve homeostasis birincil rolü var organelleri, hücre sinyal ağının düzenlenmesi, ve programlı hücre ölümü. Mitokondri üretmek ATP, sitoplazmik redoks devlet ve Ca2 + dengesini düzenleyen yağ asitleri catabolize, hem, nükleotidler, steroid hormonlar, amino asitler, sentez ve proteinlerin demir-kükürt kümeleri bir araya yardımcı. Mitokondri, aynı zamanda ısı üretimi önemli bir rolü var. Mitokondriyal genom mutasyonları insan bozukluğunun çeşitli neden olur. MtDNA mutasyonlarının birikmesi, yaşlanma ile ilişkilidir ve kanser gelişiminde önemli bir role sahip şüphelenilen. Tüm hücre tipleri hayati önemli rol nedeniyle, mitokondri fonksiyonu da kök hücreler için kritik öneme sahip olmalıdır. Kök hücre canlılığı, proliferasyon ve farklılaşma kapasitesi anlayışımızın önemli ilerlemeler yapılmıştır. Ancak kök hücrelerin fonksiyonel aktivite, özellikle enerji durumu, henüz detaylı bir şekilde incelenmemiştir değildi. Insan embriyonik kök hücreleri (hESC) ve farklılaştırılmış habercisi döl mitokondriyal özellikleri hakkında neredeyse hiçbir şey bilinir. HESC işlev ve gelişim potansiyeli mitokondri rolünü anlamak ve değerlendirmek için tek yolu doğrudan mitokondriyal solunum kompleksleri aktivitesini ölçmek için. Burada, yüksek çözünürlüklü hESC beş solunum zinciri kompleksleri analiz etmek için bir yöntem olarak jel faaliyet görselleştirme net yerli jel elektroforezi ve sonraki açıklar.

Protocol

Mitokondrial Kompleksi için Yüksek Çözünürlüklü Temizle Doğal Jel Electophoresis (hrCNE)-Gel Aktivitesi Tahliller İnsan embriyonik kök hücreleri (hESC) standart koşullar kullanarak MEF-klimalı ortamda 5 gün sonra Matrigel büyüme geçiş ˠ ışınlanmış veya mitomisin C ile tedavi edilen fare embriyonik fibroblastlar (MEFS), bir tek tabaka üzerinde tutuldu. MEFS kirlenmesine neden kaldırmak için, hESC Matrigel yeniden kaplama ve ek olarak 3 gün boyunca MEF-klimalı ortam…

Discussion

Bu video, insan embriyonik kök hücreleri, yüksek çözünürlükte net yerli jel elektroforezi (hrCNE) ayrılması, ve jel katalitik etkinlik analizleri ile sonraki analiz mitokondriyal protein kompleksleri çıkarma tarif ettiler. hrCNE mavi yerel jel elektroforezi ile karşılaştırılabilir bir çözünürlükte mitokondrial membran protein kompleksleri giderir ve jel faaliyet deneyleri için üstündür. Bu teknik, mitokondriyal solunum kompleksleri IV ölçmek için değil, aynı zamanda hESC ve bunların türev döl hem de herhang…

Acknowledgements

Teitell laboratuvar İnsan embriyonik kök hücre çalışmaları henüz California Rejeneratif Tıp Enstitüsü (CIRM) tohum hibe RS1-00313 tarafından desteklenmektedir. Biz bu ve ek çalışmalar tavsiye ve anlayışlar sağlamak için Dr. Carla Köhler (UCLA) ve Köhler, laboratuvar üyelerine teşekkür ederim.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
0.5M EDTA   Fisher Scientific BP120-1 adjust pH to 8.0 with NaOH
1M NaCl   Sigma S3014-500MG  
1M Sodium succinate   Fisher Scientific S413-500  
0.1M Sodium phosphate buffer pH 7.2   Fisher Scientific BP332-1 and BP329-1 Mix 68.4 ml of 1M Na2HPO4 and 31.6 ml of 1M NaH2PO4 to prepare 0.1M sodium phosphate buffer with pH 7.2 at 25 C
1M Tricine, pH 7.0 (adjusted with NaOH)   EMD 9010 store at 4 C
1M imidazole/HCl, pH 7.0   Sigma I-2399 store at 4 C
1M Tris-HCl, pH 7.4   Fisher Scientific BP153-1  
20% (wt/vol) dodecyl-b-D-maltoside (DDM)   Fluka 44205-500MG Dissolved in water. Store 1 ml aliquots at –20 C.
10% (wt/vol) digitonin (>50% purity, used without recrystallization)   Fluka 37008-1G Dissolved in water. Store 0.1–1 ml aliquots at –20 C. Should be warmed up to 95 C before use.
2M 6-aminohexanoic acid   Fluka 07260-100G store at 4 C
10x Ponceau S/glycerol stock solution   Sigma P-3504 and G6279-1L 0.1% Ponceau S, 50% glycerol, (wt/vol) in water.
10% w/v sodium deoxycholate   Fluka 30970-25G Dissolved in water. Must be protected from light. Adjust pH to 7.0 with HCl, filter and store at room temperature.
250 mM phenazine methasulfate (PMS)   TCI America P0083 Dissolved in DMSO and aliquoted. Store at –20 C.
Nitro-blue tetrazolium (NBT)   Amresco 0329-1G  
3,3’-diaminobenzidine tetrahydrochloride (DAB)   TCI America D0078  
Pb(NO3)2   Fisher Scientific L62-100  
MgSO4   Fisher Scientific BP213-1  
Tris base   Fisher Scientific BP152-10  
Glycine   Fisher Scientific G45-212  
Adenosine 5’-triphosphate disodium salt (ATP)   Sigma A2383-5G Grade I, minimum 99%
beta-nicotineamide adenine dinucleotide (NADH) reduced form   Sigma N-8129  
Cytochrome c From horse heart   Sigma C2506-250MG  
Sucrose   Fisher Scientific BP220-212  
100x protease inhibitor cocktail   Sigma P8340 Store at – 20 C.
Dimethyl sulfoxide (DMSO)   Fisher Scientific D128-500  
Trypan blue Stain 0.4%   Gibco 15250-061  
10x Trypsin (0.5%)   Gibco 15400-054  
Trypsin Inhibitor   Gibco 17075-029  

References

  1. Wittig, I., Braun, H. -. P., Sch˫gger, H. Blue native PAGE. Nature Protocols. 1, 418-428 (2006).
  2. Wittig, I., Karas, M., Sch˫gger, H. High Resolution Clear Native Electrophoresis for In-gel Functional Assays and Fluorescence Studies of Membrane Protein Complexes. 6. Molecular & Cellular Proteomics. 6, 1215-1225 (2007).
  3. Wittig, I., Carrozzo, R., Santorelli, F. M., Sch˫gger, H. Functional assays in high-resolution clear native gels to quantify mitochondrial complexes in human biopsies and cell lines. Electrophoresis. 28, 3811-3820 (2007).
  4. Castle, J. D., Coligan, J. E., Dunn, B. M., Speicher, D. W., Wingfield, P. T. Purification of Organelles from Mammalian Cells. Current Protocols in Protein Science. 4.2, 4.2.1-4.2.57 (2007).

Play Video

Cite This Article
Khvorostov, I., Zhang, J., Teitell, M. Probing for Mitochondrial Complex Activity in Human Embryonic Stem Cells. J. Vis. Exp. (16), e724, doi:10.3791/724 (2008).

View Video