Summary

मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं में Mitochondrial परिसर गतिविधि के लिए जांच

Published: June 17, 2008
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Summary

इस वीडियो में, हम आपको बताएंगे कि कैसे मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के mitochondrial श्वसन श्रृंखला परिसरों जेल गतिविधि assays में उपयोग विश्लेषण किया जा सकता है.

Abstract

Mitochondria cytoplasmic organelles कि सेलुलर चयापचय और homeostasis में एक प्राथमिक भूमिका है, सेल संकेतन नेटवर्क के विनियमन, और क्रमादेशित कोशिका मृत्यु. Mitochondria उत्पादन एटीपी, cytoplasmic redox राज्य और सीए 2 + संतुलन को विनियमित, फैटी एसिड catabolize, heme, nucleotides, स्टेरॉयड हार्मोन, अमीनो एसिड synthesize, और प्रोटीन में लोहे सल्फर समूहों को इकट्ठा में मदद. Mitochondria भी गर्मी के उत्पादन में एक आवश्यक भूमिका है. Mitochondrial जीनोम के उत्परिवर्तन मानव विकार के कई प्रकार के कारण. mtDNA परिवर्तन के संचय उम्र बढ़ने के साथ संबद्ध है और कैंसर के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका का संदेह है. सभी प्रकार की कोशिकाओं में उनके vitally महत्वपूर्ण भूमिका के कारण, mitochondria के समारोह में भी स्टेम सेल के लिए महत्वपूर्ण होना चाहिए. प्रमुख अग्रिम स्टेम सेल व्यवहार्यता, प्रसार, और भेदभाव की क्षमता के बारे में हमारी समझ में बनाया गया है. लेकिन स्टेम कोशिकाओं के कार्यात्मक गतिविधि, विशेष रूप से अपनी ऊर्जा की स्थिति में, अभी तक नहीं विस्तार में था अध्ययन किया गया. लगभग मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं (hESCs) और उनके विभेदित अग्रदूत संतान के mitochondrial गुणों के बारे में कुछ नहीं जाना जाता है. एक को समझने और hESC समारोह और विकास क्षमता में mitochondria की भूमिका का मूल्यांकन करने के लिए सीधे mitochondrial श्वसन परिसरों के गतिविधि को मापने है. यहाँ, हम उच्च संकल्प स्पष्ट देशी जेल और जेल पांच hESCs की सांस श्रृंखला परिसरों का विश्लेषण करने के लिए एक विधि के रूप में गतिविधि के दृश्य में वैद्युतकणसंचलन बाद का वर्णन.

Protocol

Mitochondrial परिसर के लिए उच्च संकल्प साफ मूल निवासी जेल Electophoresis (hrCNE) में जेल गतिविधि Assays मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं (hESCs) ˠ विकिरणित या mitomycin सी का इलाज माउस भ्रूणीय (MEFs) fibroblasts, तो मानक स्थितियों का उपयोग MEF वातानु…

Discussion

इस वीडियो में, हम मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं, उच्च संकल्प स्पष्ट देशी जेल वैद्युतकणसंचलन (hrCNE) द्वारा उनकी जुदाई, और बाद में जेल उत्प्रेरक गतिविधि assays द्वारा विश्लेषण से mitochondrial प्रोटीन परिसरों की निकासी का वर्णन क?…

Acknowledgements

Teitell प्रयोगशाला में मानव भ्रूण स्टेम सेल के अध्ययन वर्तमान में पुनर्योजी चिकित्सा के लिए कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट (सीआईआरएम) बीज अनुदान RS1 00,313 द्वारा समर्थित हैं. हम इन और अतिरिक्त अध्ययन में सलाह और अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए डा. कार्ला (UCLA) Koehler और Koehler प्रयोगशाला के सदस्यों धन्यवाद.

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).
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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).

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