快速分离纯化线粒体移植用组织分离和鉴别过滤
Summary
一种用于线粒体的从哺乳动物组织活检快速分离方法进行说明。大鼠肝或骨骼肌肉制剂匀浆与商业组织离解和线粒体是通过尼龙网过滤分离差过滤。线粒体隔离时间是相对于60 <30分钟 – 用替代的方法100分钟。
Abstract
使用差速离心和/或聚蔗糖梯度离心之前描述的线粒体分离方法需要60至100分钟内完成。我们描述了线粒体利用商业组织离解和鉴别过滤哺乳动物的活组织切片检查的快速提取方法。在这个协议中，手动均化置换为组织离解的标准化的均匀化周期。这使得均匀和组织的一致均质化是不容易用手工匀化来实现的。以下组织离解，在匀浆通过尼龙网过滤器，它消除重复离心步骤过滤。其结果是，线粒体隔离可以在不到30分钟来进行。此隔离协议产生约2×10 10活和呼吸从0.18±0.04克（湿重）的组织样品主管线粒体。
Introduction
存在的每一个细胞在体内除了红血细胞中的线粒体，并参与了大量重要的细胞代谢过程1-4。由于这些诸多功能，线粒体损伤可能具有不利的影响3。为了研究线粒体功能和功能障碍的若干线粒体的分离方法进行了描述。线粒体隔离日至1940年5-8最早公布的帐目。第一次记录尝试通过研磨肝组织在研钵中，然后离心以盐溶液在低速5,8证实线粒体隔离。后来，其他群体扩大后，原来的程序，证明组织分离的基础上差速离心6-8。这些早期方法形成的电流的技术，往往掺入均质化，和/或差速离心9-15的基础。 homogenizati数并离心步骤不同协议之间。这些重复的步骤，增加了时间线粒体隔离，并最终降低的可行性。此外，手动均化可引起线粒体损伤和不一致的结果，如果没有适当的控制，10,16。
最近，我们使用的同质化和差速离心分离线粒体移植到心肌组织17,18。这个冗长分离过程需要约90分钟，该方法的临床适用性因此受到限制。要允许在临床和手术治疗急性治疗用途，我们已经开发出可以在不到30分钟内完成快速的线粒体分离过程。
该协议的主要好处是标准化的组织分解允许统一和组织的一致同质化是不容易用手工同质化来实现的。在乳房清洁度离子，代替差速离心的使用微分过滤消除了耗时的和重复离心步骤，允许对高度纯化的，可行的和呼吸能力的线粒体的更快速分离。
隔离可行和呼吸主管线粒体在不到30分钟的能力允许临床应用。这种隔离协议有潜力的冠状动脉旁路移植术（CABG）和其他治疗程序中使用。
Protocol
准备制备的1M K-HEPES溶液（pH调节至7.2，用KOH）。 制备0.5M的K-EGTA溶液（调节pH值至8.0，用KOH）。 制备的1M KH 2 PO 4的储备溶液。 准备1米氯化镁储备溶液。 制备均质缓冲液（pH 7.2）中300mM的蔗糖，10mM的K-HEPES，和1mM K-EGTA。保存在4℃。 制备呼吸缓冲液250mM的蔗糖，2mM的KH 2 PO 4，10mM的MgCl 2的，20mM的K-HEPES?…
Representative Results
一个数字，概述采用组织分离和鉴别过滤线粒体的隔离程序步骤如图1。总过程时间小于30分钟。 组织样品用6毫米活检穿孔获得。组织的重量为0.18±0.04克（湿重）。线粒体分离为通过粒径数量确定的数目为2.4×10 10±0.1×10 10线粒体对骨骼肌和2.75×10 10±0.1×10 10线粒体肝制剂（ 图2A）。以允许比较线粒体数目也通过血细胞计数器确定。线?…
Discussion
成功地分离出使用该协议，必须保持所有的解决方案和组织样品在冰上保持线粒体活力线粒体。在冰上保持甚至当，分 离线粒体将表现出随着时间的推移19的功能活性的降低。我们建议所有的解决方案和补充预先做好准备。我们预先称重并存储枯草杆菌蛋白酶A在4毫克等分试样在1.5ml微量离心管中，并将其存储在-20℃。同样的BSA被预先称重并存储在在1.5ml微量离心管20毫克等分，可以储…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项研究是由美国国家心脏，肺和血液研究所资助HL-103542，并在散麻醉研究基金会的杰出开拓者奖CAP支持。
Materials
| Sucrose | Sigma Aldrich | 84100 | |
| HEPES | Sigma Aldrich | H4034 | |
| EGTA | Sigma Aldrich | E4378 | |
| Substilsin A | Sigma Aldrich | P5380 | |
| BSA | Sigma Aldrich | A7906 | |
| KH2PO4 | Sigma Aldrich | P5379 | |
| MgCl2 | Sigma Aldrich | M8266 | |
| NaCl | Sigma Aldrich | S6191 | |
| KCl | Fisher Scientific | P2173 | |
| Na2HPO4 | Fisher Scientific | S374 | |
| ATPlite Luminescence Assay System, 1000 Assay Kit |
Perkin Elmer | 6016941 | |
| Equipment | |||
| 50 mL Conical Tubes | BD | 352098 | |
| 40 μm Nylon Filters | BD | 352340 | |
| GentleMACS C tube | Miltenyl Biotech | 120-005-331 | |
| 1.5 mL Eppendorf tube | Fisher Scientific | 05-408-129 | |
| 6 mm biopsy punch | Miltex | 33-36 | |
| 10 μm Pluristrainer | Pluriselect | 43-500-10-03 | |
| Eppendorf Centrifuge 5415C | Marshall Scientific | EP-5415C | |
| GentleMACS Dissociator | Miltenyl Biotech | 130-093-235 | |
| 96-well plates, tissue culture treated | VWR | 82050-732 | |
| Rotomax 120 orbital shaker | Heidolph | 544-41200-00 | |
| Synergy H4 Hybrid Multi-Mode Microplate Reader |
BioTek | ||
| Multisizer 4 Coulter Counter | Beckman Coulter | A63076 | |
| Oxytherm System | Hansatech Instruments | ||
| Hemacytometer | Fisher Scientific | 267110 |
Referências
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Citar este artigo
Preble, J. M., Pacak, C. A., Kondo, H., MacKay, A. A., Cowan, D. B., McCully, J. D. Rapid Isolation And Purification Of Mitochondria For Transplantation By Tissue Dissociation And Differential Filtration. J. Vis. Exp. (91), e51682, doi:10.3791/51682 (2014).