신장 세포 Overexpressing 단백질 키나제 C Isozymes에 Mitochondrial 기능 및 세포 생존 능력의 평가
Summary
호흡과 산화 인산화와와 세포 생존에 관련된 mitochondrial 기능에 단백질 키나제 C (PKC) isozymes의 활성화 효과가 설명되어 있습니다. 접근 방식은 선택적으로 mitochondrial 기능과 세포의 에너지 상태를 결정하는 주요 세포 배양 및 assays의 다양한 PKC isozymes을 overexpress하는 adenoviral 기술을 적응.
Abstract
isozymes의 단백질 키나제 C (PKC) 가족 여러 생리 학적 및 병리학 과정에 참여하고 있습니다. 최근 데이터는 PKC는 mitochondrial 기능과 세포의 에너지 상태를 조절하는 보여줍니다. 많은 보고서는 PKC-a와 PKC-ε의 활성화는 허혈성 심장과 mediates의 cardioprotection에서 mitochondrial 기능을 향상 보여 주었다. 반면에, 우리는 PKC-α와 PKC-ε은 신장 세포에서 nephrotoxicant 유발 mitochondrial 장애 및 세포 죽음에 연루되어 보여주고 있습니다. 따라서, 본 연구의 목표는 PKC의 isozymes가 선택적으로 활성화 또는 산화 인산화와 세포 생존의 규정에서 자신의 역할을 결정하기 위해 저해 할 수있는 활성 mitochondrial 기능을 유지하는 신장 세포의 체외 모델을 개발하는 것이 었습니다. 신장 근위 관 세포 (RPTC)의 기본 문화는 미토의 mitochondrial 호흡과 활동의 결과로 개선 된 조건에서 배양 된생체 내 RPTC에서 비슷한 chondrial 효소. 전통 transfection 기술 (Lipofectamine, electroporation)가 기본 문화에 비효율적이며, mitochondrial 기능에 부정적 영향을 미칠 때문에, PKC-ε 돌연변이 cDNAs가 adenoviral 벡터를 통해 RPTC에게 전달했다. % 90 교양 RPTC의 transfection에있는이 방법은 결과를 표시합니다.
여기, 우리는에서 PKC-ε의 역할을 평가하기위한 방법을 제시 1. mitochondrial 형태와 ATP 합성, 2와 관련된 기능을 규제. 차 문화에 RPTC의 생존. PKC-ε는 overexpressing constitutively 활성화 PKC-ε 돌연변이에 의해 활성화됩니다. PKC-ε는 overexpressing에 의해 PKC-ε의 비활성 돌연변이를 억제하고 있습니다. Mitochondrial 기능, 호흡 단지 및 활동을 호흡기 체인의 무결성을 호흡을 검토하여 평가된다 F 0 F 1 ATPase, ATP 생산 속도, 및 ATP의 콘텐츠입니다. 호흡은주 3 일 (초과 기판과 ADP의 존재의 최대 호흡)와 uncoupled 호흡으로 digitonin-permeabilized RPTC에 ssessed. 호흡기 체인의 무결성은 절연 된 미토콘드리아의 호흡 체인의 네 가지 단지의 활동을 측정하여 평가된다. 산화 인산화의 용량은 F 0 F 1 ATPase의 ATP 생산 속도, 활동, mitochondrial 막 잠재력을 측정하여 평가됩니다. RPTC의 에너지 상태가 세포 내 ATP 내용을 결정함으로써 평가된다. 라이브 셀의 Mitochondrial 형태는 MitoTracker 레드 580, 특히 미토콘드리아에 축적 형광 염료, 라이브 monolayers 형광 현미경으로 검사 아르를 사용하여 시각화합니다. RPTC 가능성은 annexin V / apoptosis 및 oncosis을 결정하는 유동 세포 계측법에 이어 propidium의 요오드화물 착색를 사용하여 평가된다.
이러한 방법은 각각의 PKC isozymes의 선택적 활성화 / 억제 할 수 있도록체외의에 복제 할 수 있습니다 생리학 및 병리학 조건 다양한 세포 기능에서 자신의 역할을 평가합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기에 제시된 방법은 신장 근위 관 세포의 주요 문화에 PKC의 개별 isozymes의 overexpression 할 수 있습니다. 이 방법의 몇 가지 장점이 있습니다 : 1. 그것은 다양한 모욕 (국소 빈혈, hypoxia, 산화 스트레스), 약물, 그리고 신장에서 nephrotoxicants의 기본 목표 아르 셀 (신장 근위 관 세포)의 동질적인 인구 규제 메커니즘을 조사 할 수 있습니다. 2. 개선 된 조건에서 차 문화에서 자란 RPTC의 체외 모델에서?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 국립 보건원, 국립 당뇨병 연구소와 소화기 및 신장병, 2R01DK59558 (GN까지)에서 보조금에 의해 지원되었다. 연구 자료 보조금 UL1 RR029884을위한 건강 국립 센터의 국립 연구소에 의해 지원 UAMS 병진 연구소 UAMS에서 유동 세포 계측법 코어의 일부 자금을 제공했습니다. 우리가 고마워 박사 Peipei 핑 (로스 앤젤레스 캘리포니아 대학, 로스 앤젤레스, CA) cDNA PKC-ε 박사 알렌 Samarel (로욜라 메리 대학 의료 센터의 지배적 부정적 (비활성) 돌연변이 코딩 휴대 아데노 바이러스의 나누어지는를 제공, PKC-ε의 constitutively 활성화 돌연변이 코딩 adenoviral 벡터의 나누어지는를 제공 Maywood, IL). 우리는 또한 Drs 감사드립니다. PKC-ε constitutively 활성화 cDNA 코딩을 제공하는 피터 파커와 피터 Sugden (임페리얼 칼리지 런던, 런던, 영국).
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| Laminar flow hood | Thermo Electron Corporation | FORMA 1104 |
| 2 ml and 15 ml Dounce tissue grinder | WHEATON | 989-24607, 357544 |
| 85 and 235 micron nylon mesh | Small Parts | CMN – 0085 – 10YD CMN – 0250 – 10YD |
| 50 ml sterile centrifuge tube | BIOLOGIX | BCT-P 50BS |
| 1.5 ml micro tube | Sarstedt | 72.690.001 |
| 35 x 10 mm sterile culture dishes | Corning | 430165 |
| Jouan Centrifuge | Jouan | Jouan CR3 11175704 Rotors: Jouan T40 |
| Adjustable micro-centrifuge | SIGMA | Model 1 – 15 |
| Biological Oxygen Monitor | YSI Incorporated | YSI Model 5300A |
| Single Chamber Micro Oxygen System | YSI Incorporated | 5356S |
| Oxygen Probe | YSI Incorporated | 5331A |
| Circulating Bath | YSI Incorporated | 5310 |
| KCl and Standard Membrane Kit | YSI Incorporated | 5775 |
| Magnetic Stirrer | YSI Incorporated | 5222 |
| Flatbed Recorder | Kipp & Zonen | BD 11E |
| 48-well and 96-well transparent plates | Costar | 3548, 3679 |
| Thermomixer R | Eppendorf | 5355 21919 |
| Orbital shaker MAXQ 2000 | Thermo Scientific | SHKA 2000 |
| Spectra FLUOR Plus (absorbance/fluorescence/luminescence reader) | Tecan | F129005 |
| Water-Jacketed US Autoflow Automatic CO2 Incubator | NUAIRE | NU 4850 |
| 12×75 mm polystyrene culture test tubes for flow cytometry | Fisher Brand | 14-961-20 |
| Axioskop Water immersion objective 63x / 0,90W |
Carl Zeiss | 114846 ACHROPLAN 44 00 67 |
| DMEM / F12 | Cellgro | 99 – 830 – PB |
| DMEM / F12 Ham | Sigma | D 2906 – 1L |
| Deferoxamine Mesylate | Hospira | D110 |
| Collagenase Type I | Worthington | 4196 |
| Trypsin inhibitor | Sigma | T 6522 – 500mg |
| 5,5′,6,6′-tetrachloro-1,1′,3,3′-tetraethylbenzimidazolylcarbocyanine iodide (JC-1) | Invitrogen | T3168 |
| Mitotracker Red | Invitrogen | M22425 |
| ATP Bioluminescence Assay Kit HS II | Roche | 11 699 709 001 |
| Annexin V – FITC solution | BioVision | 1001 – 200 |
| Flow cytometer | BD Biosciences | BD FACSCalibur |
Riferimenti
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