Questa procedura illustra come isolare dal cervello di topo adulto i mitocondri associate membrane ER o MAMS e glicosfingolipidi-arricchiti frazioni microdomini di MAMs e preparati mitocondriali.
Organelli intracellulari sono strutture altamente dinamiche con diversa forma e composizione, che sono sottoposti a stimoli intrinseci ed estrinseci delle cellule-specifiche. Le loro membrane sono spesso giustapposti a siti di contatto definiti, che diventano centri per lo scambio di molecole di segnalazione e dei componenti della membrana 1,2,3,4. Le inter-organelli microdomini di membrana che si formano tra il reticolo endoplasmatico (ER) ei mitocondri all'apertura del IP3-sensibili Ca 2 + sono noti canali come i mitocondri associato-ER membrane o MAMS 4,5,6. La proteina / lipide composizione e le proprietà biochimiche di questi siti di contatto di membrana sono stati ampiamente studiati in particolare in relazione al loro ruolo nella regolazione intracellulare Ca 2 + 4,5,6. La ER serve come fonte principale di Ca 2 + intracellulare, e in questa capacità regola una miriade di processi cellulari a valle di Ca 2 + segnalazione, including post-traduzionale folding delle proteine e proteine maturation7. Mitocondri, invece, mantenere l'omeostasi Ca 2 +, tamponando citosolico Ca 2 + concentrazione impedendo così l'apertura di percorsi apoptotici a valle di Ca 2 + squilibrio 4,8. La natura dinamica delle MAMs li rende luoghi ideali di base per analizzare i meccanismi cellulari, tra cui Ca 2 + di segnalazione e regolazione di mitocondriale Ca 2 + sopravvivenza concentrazione, la biosintesi dei lipidi e dei trasporti, il metabolismo energetico cellulare e 4,9,10,11,12. Diversi protocolli sono stati descritti per la purificazione di questi microdomini di tessuto epatico e cellule coltivate 13,14.
Assunzione di metodi precedentemente pubblicati in considerazione, abbiamo adattato un protocollo per l'isolamento dei mitocondri e MAMs dal cervello di topo adulto. Per questa procedura, abbiamo aggiunto un ulteriore passaggio di purificazione, cioè un estrazione Triton X100, che enables l'isolamento del glicosfingolipide arricchito microdomini (GEM), frazione dei MAMs. Queste preparazioni GEM condividere componenti proteiche diverse con zattere caveolae e lipidi, derivati dalla membrana plasmatica o altre membrane intracellulari, e si propone di funzionare come la raccolta punti per il raggruppamento delle proteine recettori e per interazioni proteina-proteina 4,15.
I siti di contatto tra membrane intracellulari o tra organelli e la membrana plasmatica di cellule rappresentano dinamiche piattaforme di segnalazione per processi cellulari di base. La caratterizzazione accurata della loro funzione e la composizione sia in condizioni fisiologiche e patologiche richiede protocolli di purificazione affidabili e riproducibili. I metodi qui descritti sono stati specificamente ottimizzate dal nostro laboratorio per l'isolamento e la purificazione dei MAMs e loro gemme corrispondenti del…
The authors have nothing to disclose.
Riconosciamo il contributo di Renata Sano nel concepire il protocollo iniziale. Ad'A. detiene le Jewelers per i bambini (JFC) Dotato Cattedra di Genetica e terapia genica. Questo lavoro è stato finanziato in parte da sovvenzioni NIH GM60905, DK52025 e CA021764, e gli americani libanesi Charities siriane associati (ALSAC).
Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number | Comments |
REAGENTS | |||
Fractionation | |||
Sucrose | Fisher Scientific | S5-500 | |
Sodium Bicarbonate | Sigma-Aldrich | S-5761 | |
Magnesium Chloride, Hexahydrate | Fisher Scientific | BP214-500 | |
Calcium Chloride, Dihydrate | Sigma-Aldrich | C-5080 | |
MAM | |||
D-Mannitol | Sigma-Aldrich | M9546-250G | |
Hepes | Fisher Scientific | BP310-500 | |
EGTA | Sigma-Aldrich | E4378-250G | |
BSA, Fraction V, Heat Shock, Lyophilizate | Roche | 03-116-964-001 | |
Percoll | GE | 17-0891-02 | |
GEM | |||
Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T9284-500 ml | |
Sodium Chloride | Fisher Scientific | S271-3 | |
Tris Base | Roche | 03-118-142-001 | |
HCl | Fisher Scientific | A144S-500 | |
EDTA | Fisher Scientific | BP120-500 | |
Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) | Fisher Scientific | BP166-500 | |
Common | |||
Protease Inhibitors Tablets, Complete EDTA-free | Roche | 11-873-580-001 | |
EQUIPMENT | |||
2 ml Douce All-Glass Tissue Grinders | Kimble Chase | 885300-0002 | |
15 ml Polypropylene Conical Centrifuge Tubes, BD Falcon | BD | 352097 | |
30 ml Round-Bottom Glass Centrifuge Tubes | Kimble Chase | 45500-30 | |
15 ml Round-Bottom Glass Centrifuge Tubes | Kimble Chase | 45500-15 | |
Ultracentrifuge tubes, Ultra-Clear, Thinwall, 14×89 mm | Beckman-Coulter | 344059 | |
Parafilm | Cole-Parmer | PM996 | |
Disposable Borosilicate Glass Pasteur Pipets, 9″ | Fisher Scientific | 13-678-20C |