Mitokondri İzole Fare Heart Geçirgenliği Geçiş Gözenek Açma Multi-parametre ölçümü
Summary
Mitokondri izole fare kalbinde mitokondriyal permeabilite geçiş gözenek açılması ölçümü için bir spektrofluorometrik protokolü sunulmuştur. Tahlil mitokondri Ca eşzamanlı ölçüm içerir<sup> 2 +</sup> Taşıma, mitokondriyal membran potansiyeli ve mitokondriyal hacmi. Mitokondri, yüksek kaliteli ve fonksiyonel kalp elde edilmesi için işlem de tarif edilmektedir.
Abstract
Mitokondriyal permeabilite geçiş gözenek (mtPTP) 1.5 kDa daha küçük bir moleküler kütleye sahip çözünenlerin taşımak için iç mitokondrial membran oluşturan bir non spesifik kanalıdır. Gözenek kesin moleküler kimlik tartışmasının altında hala olmasına rağmen, bu tür Siklofilin D VDAC ve ANT gibi proteinlerin oluşumunu mtPTP katkıda bulunur. Hücre ölümü mtPTP açılış tutulumu iyi 1 yerleşmiş olmakla birlikte, biriken kanıtlar mtPTP mitokondrial Ca 2 + homeostaz 2, biyoenerji ve redoks 3 sinyal sırasında bir fizyolojik rol oynar belirtir.
mtPTP açılış matrisi Ca 2 ile tetiklenir + ama faaliyet gibi oksidatif stres, adenin nükleotid tükenmesi, Pi yüksek konsantrasyonlarda, mitokondriyal membran depolarizasyon veya ayrılmasının ve 4 uzun zincirli yağ asitleri gibi diğer bazı faktörler tarafından modüle edilebilir. vitro, mtPTP yılında açılması ACH olabilirCa 2 + eksojen eklemeler (kalsiyum tutma kapasitesi) ile mitokondrial matriks içine Ca 2 + konsantrasyonu arttırarak ieved. Ca 2 mitokondri içindeki + düzeyleri belirli bir eşiğin ulaştığınızda, mtPTP açar ve Ca 2 kolaylaştırır + sürümü, proton itici güç yitimi, membran potansiyeli çöküşü ve sonuçta rüptürü yol mitokondrial matriks hacmi (şişlik) bir artış dış mitokondriyal membran ve organel fonksiyon geri dönüşümsüz kaybı.
Burada mitokondri izole fare kalbinde mtPTP açılış kapsamlı karakterizasyonu sağlar florometrik tahlil açıklar. Mitokondrial Ca 2 + işleme (as Ca 2 tarafından tahlil orta + konsantrasyonu ölçülen alımı ve salınımı,), mitokondrial membran potansiyeli ve mitocho: assay mtPTP açılış oluşur değişmiş 3 mitokondriyal parametrelerin eş zamanlı ölçümü içerirndrial hacmi. Ca2 için kullanılan renklendiriciler deney ortamı ile mitokondriyal zar potansiyeli + ölçüm Fura FF, bir zar laktobionat, Ca 2 + ve JC-1, bir katyonik varlığında uyarma dalga boyunda bir değişim geçirir rasyometrik gösterge vardır sırasıyla, düşük ve yüksek membran potansiyelinde yeşil monomerlerin veya kırmızı agregaları rasyometrik göstergesi. Mitokondriyal hacmindeki değişiklikler mitokondriyal süspansiyon ışık saçılması kaydederek ölçülür. Yüksek kaliteli, fonksiyonel mitokondri mtPTP açılış tahlil için gerekli olduğundan, biz de sağlam, son derece birleştiğinde ve fonksiyonel izole kalp mitokondri elde etmek için gerekli adımları açıklar.
Protocol
Discussion
Burada sunulan protokol mitokondri izole kalp (Şekil 1 ve Şekil 4) permeabilite geçiş gözenek açılması değerlendirmek için gerekli deney adımları açıklar: fare kalp mitokondri izolasyon prosedürü, bütünlük ve işlevselliği sağlamak solunum kontrolleri, mitokondriyal parametreleri sırasında takip mtPTP açılış ve ölçüm için kullanılan boyalar, spektrofluorometrik enstrümantasyon, kurma ve mtPTP açılış karakterizasyonu. Bu protokol istihdam spectrofluor…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser HL094536 (BJH) tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| Trypsin | Sigma-Aldrich | T3030 |
| Trypsin inhibitor (soybean) | Sigma-Aldrich | T9128 |
| Sodium hydrosulfite | Sigma-Aldrich | 71699 |
| Rotenone | Sigma-Aldrich | R8875 |
| Cytochrome c | Sigma-Aldrich | C7752 |
| Alamethicin | Sigma-Aldrich | A4665 |
| CCCP | Sigma-Aldrich | C2759 |
| Cyclosporin A | Calbiochem | 239835 |
| Fura FF | Invitrogen | F14180 |
| JC-1 | Invitrogen | T3168 |
| Tissue grinder Potter-Elvehjem with Teflon pestle 15 ml | Wheaton Industries | |
| Overhead stirrer | Wheaton Industries | 903475 |
| Oxytherm (temperature controlled oxygen electrode) | Hansatech Instruments | |
| QuantaMaster 80 dual emission spectrofluorometer | Photon Technology International, Inc. |
References
- Kroemer, G., Galluzzi, L., Brenner, C. Mitochondrial Membrane Permeabilization in Cell Death. Physiol. Rev. 87, 99-163 (2007).
- Elrod, J., Wong, R., Mishra, S., Vagnozzi, R. J., Sakthievel, B., Goonasekera, S. A., Karch, J., Gabel, S., Farber, J., Force, T., Brown, J. H., Murphy, E., Molkentin, J. D. Cyclophilin D controls mitochondrial pore-dependent Ca2+ exchange, metabolic flexibility, and propensity for heart failure in mice. J. Clin. Invest. 120, 3680-3687 (2010).
- Hom, J. R., Quintanilla, R. A., Hoffman, D. L., de Mesy Bentley, K. L., Molkentin, J. D., Sheu, S. S., Porter, G. A. The permeability transition pore controls cardiac mitochondrial maturation and myocyte. 21, 469-478 (2011).
- Halestrap, A. P. What is the mitochondrial permeability transition pore. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 46, 821-831 (2009).
- Wei, A. C., Liu, T., Cortassa, S., Winslow, R. L., O’Rourke, B. Mitochondrial Ca2+ influx and efflux rates in guinea pig cardiac mitochondria: low and high affinity effects of cyclosporine A. Biochim. Biophys. Acta. 1813, 1373-1381 (2011).
- Saks, V. A., Kuznetsov, A. V., Kupriyanov, V. V., Miceli, M. V., Jacobus, W. E. Creatine kinase of rat heart mitochondria. The demonstration of functional coupling to oxidative phosphorylation in an inner membrane-matrix preparation. J. Biol. Chem. 260, 7757-7764 (1985).
- Boehm, E. A., Jones, B. E., Radda, G. K., Veech, R. L., Clarke, K. Increased uncoupling proteins and decreased efficiency in palmitate-perfused hyperthyroid rat heart. AJP – Heart. 280, 977-983 (2001).
- Fontaine, E., Eriksson, O., Ichas, F., Bernardi, P. Regulation of the Permeability Transition Pore in Skeletal Muscle Mitochondria. J. Biol. Chem. 273, 12662-12668 (1998).
- Berman, S. B., Watkins, S. C., Hastings, T. G. Quantitative biochemical and ultrastructural comparison of mitochondrial permeability transition in isolated brain and liver mitochondria: evidence for reduced sensitivity of brain mitochondria. Exp. Neurol. 164, 415-425 (2000).
- Panov, A., Dikalov, S., Shalbuyeva, N., Hemendinger, R., Greenamyre, J. T., Rosenfeld, J. Species- and tissue-specific relationships between mitochondrial permeability transition and generation of ROS in brain and liver mitochondria of rats and mice. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 292, 708-718 (2007).
- Frezza, C., Cipolat, S., Scorrano, L. Organelle isolation: functional mitochondria from mouse liver, muscle and cultured filroblasts. Nature Protocols. 2, 287-295 (2007).
- Pallotti, F., Lenaz, G. Isolation and subfractionation of mitochondria from animal cells and tissue culture lines. Methods Cell Biol. 80, 3-44 (2007).
