Summary

为含量测定一氧化氮生物活性分析技术

Published: June 18, 2012
doi:

Summary

内源性一氧化氮(NO)的生产,调节多种生物功能。人们越来越清楚NO基于信号中断或失调,在涉及人类的许多疾病。量化方法有关NO的代谢产物可能为人类疾病提供新的诊断或预后标志物。

Abstract

一氧化氮(NO)是一种双原子自由基是极短的住在生物系统(血液循环小于1秒)1。 NO可能被认为是最重要的信号分子在我们的身体产生的,规范的基本职能,包括但不限于调节血压,免疫反应和神经通讯。因此,其准确的检测和生物样品的定量是在健康和疾病的认识没有任何作用的关键。与这种无生理半衰期短,检测NO的生物化学反应产物的替代战略已经制定出来。有关NO的代谢产物在多个生物舱的量化提供有价值的信息,对于体内没有生产,生物利用度和代谢。简单采样,如血液或血浆的单室可能并不总是准确的评估提供了一个全波DY没有地位,特别是在组织。的能力比较与选择组织实验动物的血液,将有助于弥合尽可能NO的生物标志物在健康和疾病的诊断和预后实用的基础科学和临床医学之间的差距。因此,血浆或血液利益的具体组织无状态的推断已经不再是一个有效的方法。因此,方法不断得到发展和验证允许NO和NO相关产品/多个车厢在实验动物体内的代谢产物的检测和定量。建立了从生产模式,通过NO合成酶的激活可溶性鸟苷酸环化酶(sGC)的最终氧化为亚硝酸盐(NO 2 – )和硝酸盐(NO 3)NO的生物化学只可代表体内 NO的影响的一部分。与蛋白质巯基,二级胺,金属NO和NO源性代谢物形成的S-nitrosothi的相互作用OLS(RSNOs),N-亚硝胺(RNNOs),亚硝基血红素分别代表NO cGMP独立的作用,并有可能通过NO激活SGC一样重要生理。一个真正了解NO在生理来自体内实验,同时采样多个车厢。一氧化氮(NO)的方法,是一个复杂的,往往是混淆不清的科学和关于NO的生物化学许多辩论和讨论的焦点。阐明新的机制和我们的能力,具体涉及无铰链的信号通路,选择性和灵敏的检测和量化NO和所有相关的NO产品和复杂的生物样品中的代谢产物。在这里,我们提出了一个为亚硝酸盐和硝酸盐的快速,灵敏的高效液相色谱分析方法以及使用与化学derivitazation 在体外臭氧的化学发光法测定分子源NO以及体外与生物样品的检测不含器官浴myography。

Protocol

1。全采血车从人类或实验动物在NEM,/​​ EDTA含有管收集静脉血。 立即降速血液14,300 RCF(相对离心力)7分钟准备血浆和红血细胞沉淀在台式离心机。 准备高效液相色谱(HPLC)和化学发光检测(CLD)分析血浆样品。 高效液相色谱法:1:1血浆,涡旋离心10分钟沉淀血浆蛋白,在13200转冷甲醇的体积。高效液相色谱分析收集上清。 慢性肺病:等分样品和磺胺和升汞专?…

Discussion

在这里介绍了有关NO的代谢产物,在多个生物车厢量化的方法将允许没有测量由血管内皮细胞NO的功能,可与相关的健康和疾病的生物学指纹。为适应高吞吐量的潜力,这些方法需要简单的样品制备。这些分子的相对数量,可以帮助了解NO的生产和其代谢的命运,在一些疾病,甚至从人类患者的串行样品实验模型。检测没有基于生物标志物和许多分析方法,人为地制造一些样品制备过程中,这些产?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

作者要感谢江红,博士和Deepa Parathasarthy,公共卫生,为企业发展服务的技术援助的

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number
N-ethylmaleimide Thermo Scientific 23030
EDTA Sigma-Aldrich E7889
Potassium Ferricyanide Fluka 60299
HPLC Eicom Corp ENO-20
Autosampler Alcott  
DMT Myograph AD Instruments  
PowerLab AD Instruments  
Chemiluminescent EcoPhysics CLD 88Y
Centrifuge Eppendorf 5415D
Acetylcholine Sigma-Aldrich A6625
R-(-) Phenylephrine Sigma-Aldrich P6126

Referencias

  1. Kelm, M. Nitric oxide metabolism and breakdown. Biochimica et Biophysica Acta. 1411, 273-289 (1999).
  2. Furchgott, R. F., Zawadzki, J. V. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetycholine. Nature. 288, 373-376 (1980).
  3. Ignarro, L. J. Endothelium-derived relaxing factor produced and released from artery and vein is nitric oxide. Proc. Natl. Acad Sci. U.S.A. 84, 9265-9269 (1987).
  4. Feelisch, M. Concomitant S-, N-, and heme-nitrosylation in biological tissues and fluids: implications for the fate of NO in vivo. FASEB J. 16, 1775-1785 (2002).
  5. Wang, X. Measurement of nitric oxide levels in the red cell: validation of tri-iodide-based chemiluminescence with acid-sulfanilamide pretreatment. J. Biol. Chem. 281, 26994-27002 (2006).
  6. Angelo, M., Singel, D. J., Stamler, J. S. An S-nitrosothiol (SNO) synthase function of hemoglobin that utilizes nitrite as a substrate. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 8366-8371 (2006).
  7. Bryan, N. S. Bound NO in human red blood cells: fact or artifact. Nitric Oxide. 10, 221-228 (2004).
  8. Feelisch, M. Tissue Processing of Nitrite in Hypoxia: An Intricate Interplay of Nitric Oxide-Generating and -Scavenging Systems. J. Biol. Chem. 283, 33927-33934 (2008).
  9. Bryan, N. S., Grisham, M. B. Methods to detect nitric oxide and its metabolites in biological samples. Free Radic. Biol. Med. 43, 645-657 (2007).
  10. Lundberg, J. O., Weitzberg, E. NO generation from inorganic nitrate and nitrite: Role in physiology, nutrition and therapeutics. Arch. Pharm. Res. 32, 1119-1126 (2009).
  11. Lundberg, J. O., Weitzberg, E., Gladwin, M. T. The nitrate-nitrite-nitric oxide pathway in physiology and therapeutics. Nat. Rev. Drug. Discov. 7, 156-157 (2008).

Play Video

Citar este artículo
Jiang, H., Parthasarathy, D., Torregrossa, A. C., Mian, A., Bryan, N. S. Analytical Techniques for Assaying Nitric Oxide Bioactivity. J. Vis. Exp. (64), e3722, doi:10.3791/3722 (2012).

View Video