Summary

骨骼肌的线粒体分离

Published: March 30, 2011
doi:

Summary

这个协议描述一个过程来研究从骨骼肌中分离出的线粒体呼吸。这种方法改编自Scorrano<em>等。</em>(2007年)。线粒体的分离过程中需要约2小时。线粒体呼吸在大约1个小时就可以完成。

Abstract

线粒体是细胞器控制细胞死亡的生命和。他们参与重要的代谢反应,合成的ATP,规范的信号级联 2,3 。过去和目前研究人员已经从大鼠和小鼠的组织,如肝,脑心脏4,5中分离出线粒体。近年来,许多研究人员都集中在研究从骨骼肌线粒体功能。

在这里,我们描述了,我们已经成功地用于 6骨骼肌线粒体隔离的方法。我们的程序要求,所有的缓冲液和试剂都取得了新的和需要约250-500毫克骨骼肌。我们研究了从大鼠和小鼠腓肠肌和隔膜中分离出线粒体,鼠眼外肌。线粒体蛋白浓度测定Bradford法。重要的是保持在编制和功能的研究是一个相对较短的时间(约1小时)内进行线粒体样品冰冷。线粒体呼吸是用一个克拉克型电极(Oxygraph系统)在37 ° C 7极谱。氧电极的校准是在本议定书中的关键一步,它每天必须执行。隔离线粒体(150微克)被添加到实验缓冲液(EB)0.5毫升。国家2呼吸开始,除谷氨酸(5MM)和苹果酸(2.5毫米)。然后,二磷酸腺苷(ADP)(150微米)被添加到启动状态3。寡(1μM),ATP酶合成酶阻断剂,用于估计状态4。最后,羰基氰化物的P -三氟甲氧基] -苯基腙(FCCP,0.2微米)添加到measurestate 5,或耦合呼吸 6 。呼吸控制率(RCR),状态3状态4的比例,计算后,每一个实验。 RCR≥4被认为是一个可行的线粒体准备的证据。

总之,我们目前的隔离,可用于生化(例如,研究酶的活性,免疫检测,蛋白质组学)和功能(线粒体呼吸)的骨骼肌线粒体可行的方法。

Protocol

1。缓冲区的制备开启离心机5804R,并设置为4 ° C。 Isotemp 3006D水浴,并设置转到37 ° C 肌肉隔离前的准备以下解决方案: PBS:磷酸盐缓冲液(PBS)药片溶解在蒸馏水(5片/升)。拌匀。 PBS加10 mM的EDTA:要准备100毫升溶液,添加98毫升的PBS 2毫升500毫米EDTA。 8X线粒体缓冲液:蔗糖10.28克终浓度为0.6米,400毫克的自由脂肪酸的牛血清白蛋白(BSA)终浓度为0.8%,为160…

Discussion

我们提出了一个协议孤立可行的骨骼肌线粒体。如果收益率是一个问题,该协议可以修改孵化5毫升30分钟,在冰PBS/10mM EDTA/0.01%胰蛋白酶的孤立肌肉。为了保证胰蛋白酶完成肌肉消化,肌肉需要充分剁碎。 PBS/10mM EDTA/0.01%胰蛋白酶溶液孵育30分钟后,必须完全取代隔离缓冲区1(IB1)3毫升。此外,使用胰蛋白酶,可能会干扰线粒体呼吸协议中的一些基板。这一协议处于良好的使用胰蛋白酶时线粒?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

这项工作是由一个由美国国家眼科研究所(R01 EY12998)授予FH安德拉德支持。

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
95% CO2 / 5% O2 mix   Local gas company    
Adenosine 5′-diphosphate sodium salt   Sigma A2754  
Blue Rizla Paper   Hansatech 890101  
Bradford protein assay   Bio-Rad 500-0006  
Carbonylcyanide p-trifluoromethoxyphenylhydrazone (FCCP)   Sigma C2920  
Centrifuge 5804R   Eppendorf    
Compressed nitrogen   Local gas company    
D-mannitol   Sigma M9647  
Ethlyene-glycol-bis-tetraacetic acid (EGTA)   Sigma E3889  
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)   Bio-Rad 161-0728  
Free fatty acid bovine serum albumin   Sigma A8806  
Glutamic acid   Sigma G5889  
HEPES sodium salt   Sigma H7006  
Isotemp 3006D   Fisher Scientific    
Magnesium chloride   Sigma M8266  
Male Sprague Dawley Rats   Harlan 300-500g  
Malic acid   Sigma M9138  
Minifuge   ISC Bioexpress C1301P  
Oligomycin   Sigma O4876  
Oxygen electrode disc   Hansatech S1  
Oxygraph   Hansatech    
Oxygraph Plus V1.01 Software   Hansatech    
pH-meter   Mettler Toledo 1225506149  
Phosphate-buffered saline (PBS)   Sigma P4417  
Potassium chloride   Sigma P3911  
Potassium phosphate   Sigma P8416  
Potter-Elvehjem homogenizers   Fisher 08-414-14A  
PTFE (0.0125mm × 25mm) membrane   Hansatech S4  
SKIL 3320 drill press   Hardware store    
Sucrose   Sigma S5016  

Referencias

  1. Frezza, C., Cipolat, S., Scorrano, L. Organelle isolation: functional mitochondria from mouse liver, muscle and cultured fibroblasts. Nat Protoc. 2, 287-295 (2007).
  2. Duchen, M. R. Roles of mitochondria in health and disease. Diabetes. 53, S96-S102 (2004).
  3. Johannsen, D. L., Ravussin, E. The role of mitochondria in health and disease. Curr Opin Pharmacol. , (2009).
  4. Pallotti, F., Lenaz, G. Isolation and subfractionation of mitochondria from animal cells and tissue culture lines. Methods Cell Biol. 80, 3-44 (2007).
  5. Pallotti, F., Lenaz, G. Isolation and subfractionation of mitochondria from animal cells and tissue culture lines. Methods Cell Biol. 65, 1-35 (2001).
  6. Gamboa, J. L., Andrade, F. H. Mitochondrial content and distribution changes specific to mouse diaphragm after chronic normobaric hypoxia. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. , (2009).
  7. Patel, S. P., Gamboa, J. L., McMullen, C. A., Rabchevsky, A., Andrade, F. H. Lower respiratory capacity in extraocular muscle mitochondria: evidence for intrinsic differences in mitochondrial composition and function. Invest Ophthalmol Vis Sci. 50, 180-186 (2009).
  8. Bradford, M. M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem. 72, 248-254 (1976).
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Citar este artículo
Garcia-Cazarin, M. L., Snider, N. N., Andrade, F. H. Mitochondrial Isolation from Skeletal Muscle. J. Vis. Exp. (49), e2452, doi:10.3791/2452 (2011).

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