עבודה זו נתמכה על ידי הבתר אליסון/עפר בתוכנית לחקר הזדקנות כדי SJK, פרס גלן וחדר NIH מעניקה למחשב (1P01AG034906, 1R01GM 090311, 1R01ES 020812). כל המחברים מופיע בסרט.

1. טיפול פפטיד לתאים <ol><li>צלחת שני מיליון SH-SY5Y או HEK293 תאים (2 x 10 6) לתוך 10 ס מ לחלק ואגדל אותם במשך יומיים</li> <li>(אופציונלי) למחרת היום, לשטוף את התאים עם סרום ללא Dulbecco &#39; s השתנה . נשר מדיה בינוני (DMEM) פעם אחת, דגירה עם סרום DMEM חינם למשך הלילה, אם הטיפול צריך להיעשות בתקשורת חינם סרום.</li>
	<li>ביום 3, להמיס פפטידים S14G-humanin 0.2 µm מסונן, מים מזוקקים, להשרות אותן כפתרון מניות 1 מ מ. 
	הערה: פפטידים צריך להיות מומס הממיס המתאים, אשר יכול להיקבע על ידי מאפייני רצף פפטיד (למשל, תשלום הכולל), ייתכן יינתן על ידי היצרן אם פפטידים זמינים מסחרית. לדוגמה, S14G-humanin, SHLP2, SHLP6, ו MOTS-c מתמוססים במים. Aliquot פפטידים אמצעי אחסון המתאים (למשל, 50 μL) כדי למנוע להקפיא הפשרת מחזורים. ברגע הקרת, אל תשתמש בהם שוב.</li>
	<li>Aliquot הנסיוב-המכיל ומחוממת מראש או ללא סרום המדיה 50-mL חרוט צינור ולהוסיף פתרון מניות של 1 מ"מ בטמפרטורת החדר להגיע אל ריכוז העבודה (למשל, 1 מיקרומטר, 10 מיקרומטר).</li>
	<li>להחליף את התקשורת עם פתרון פפטיד 6 מ ל מ שלב 1.4. דגירה התאים עבור משך הזמן המתאים. 
	הערה: בחר את זמן הדגירה בהתאם למצבך המפעילה טיפשה.</li>
</ol> 2. Fractionation subcellular ציטוזול, גרעין <ol><li>לרחוץ את התאים פעמיים עם 10 מ"ל של PBS קר כקרח, לגרד את התאים מהצלחת ב 5 מ של PBS קר כקרח, ולהעביר את המתלים תא לתוך צינור חרוטי 15 מ"ל.</li>
	<li>Centrifuge התאים ב 500 g x עבור 5 דקות ב-4 מעלות צלזיוס</li>
	<li>וארוקן את PBS ו מחדש להשעות בגדר ב 200 µL קר כקרח, מאגר fractionation (10 מ מ HEPES pH = 7.6, 3 מ"מ MgCl 2, 10 מ מ אשלגן כלורי, 5% (v/v) גליצרול, 1% ללא יונית חומרים פעילי שטח (C 13 H 22 O (C 2 H 4 O) n), מעכבי פרוטאז/פוספטאז). 
	הערה: כדי לשמור את החלבונים את מעמדם זרחון, החומר המדכא פוספטאז כמו גם פרוטאז מעכב טרי להוסיף דוגמאות יש לשמור על הקרח בכלל פעמים. חוזרים פריזר ואת הפשרה מחזורים של דגימות להימנע. דוגמאות aliquot לתוך כמות קטנה (למשל 50 μg) לפני הקפאת אותם ב-80 מעלות צלזיוס</li>
	<li>דגירה בגדר תנאי מחדש על קרח למשך 15 דקות, ואז צנטריפוגה ב 250 g x עבור 5 דקות ב-4 מעלות צלזיוס</li>
	<li>לאסוף את תגובת שיקוע כמו השבר cytoplasmic ולשמור את גלולה עבור השבר הגרעין.</li>
	<li>Centrifuge את תגובת שיקוע כדי להסיר את הלכלוך הסלולר מזהמים אחרים ב 18,000 g x 10 דקות ב 4 ° C ולאחר מכן להעביר את תגובת שיקוע לתוך צינור microcentrifuge. זהו השבר ציטוזול-</li>
	<li>Resuspend בגדר במאגר שטיפת קר כקרח 200 μL (10 מ מ HEPES pH = 7.6, 1.5 מ"מ MgCl 2, 420 מ"מ NaCl, 25% (v/v) גליצרול, EDTA 0.2 מ מ, מעכבי פרוטאז/פוספטאז), צנטריפוגה ב 250 x g עבור 5 דקות ב 4 ° C</li>
	<li>להסיר את תגובת שיקוע, resuspend בגדר במאגר החילוץ קר כקרח, גרעיני μL 100 (20 מ מ HEPES pH = 7.6, 1.5 מ"מ MgCl 2, 420 מ"מ NaCl, 25% (v/v) גליצרול, EDTA 0.2 מ מ, מעכבי פרוטאז/פוספטאז) ו sonicate פי 10 (5 s ב, 10 s 30% כח.). על קרח</li>
	<li>צנטריפוגה ב 18,000 g x 10 דקות ב 4 º C.</li>
	<li>להעביר את תגובת שיקוע צינור microcentrifuge. זהו השבר הגרעין.</li>
	<li>Quantify כמות החלבון שימוש assay BCA</li></ol>
 3. שבר מיטוכונדריאלי גולמי <ol><li>לרחוץ את התאים בכל צלחת 10 ס מ עם 10 מ"ל של PBS קר כקרח, הוסף 5 מ ל PBS קר כקרח, לנתק את התאים באמצעות המגרד של תא. 
	הערה: השתמש שלוש מנות 10 ס מ של תאים כדי להשיג תשואה טובה של המיטוכונדריה המערבי סופג.</li>
	<li>להעביר התליה תא צינור חרוטי 15 מ"ל, ולשלב מתוך שלוש מנות 10 ס מ לתוך שפופרת אחת של חרוט 15 מ"ל.</li>
	<li>Centrifuge התאים ב 600 g x 10 דקות ב-4 מעלות צלזיוס</li>
	<li>מחוק לגמרי מגניב והשהה מחדש בגדר ב 1 מ"ל של המיטוכונדריה כקרח בידוד מאגר (10 מ מ טריס-סחבות, 1 מ"מ EGTA/טריס, 200 מ"מ סוכרוז, להתאים את ה-pH = 7.4).</li>
	<li>Homogenize התאים במשיחות 25 של מהמגן 2 מ עם שהעקב מצופה טפלון על קרח 
	הערה: שלב זה הוא קריטי כדי לשמור על שלמות מיטוכונדריאלי ולמקסם את התשואה של השבר מיטוכונדריאלי. צריך להיות מוטבת מספר קווים עבור כל סוג התא. Precool את מהמגן לפני תחילת ההליך.</li>
	<li>להעביר את homogenate צינור microcentrifuge ו- centrifuge זה ב 600 x g 10 דקות ב 4 ° C כדי להסיר גרעינים ותאים רצופה.</li>
	<li>לאסוף את תגובת שיקוע, להעביר אותו צינור microcentrifuge ו centrifuge זה ב g 7,000 x 10 דקות ב-4 מעלות צלזיוס 
	הערה: בגדר משוחרר, לאסוף את תגובת שיקוע בזהירות ולנסות שלא להפריע בגדר.</li>
	<li>להסיר את תגובת שיקוע מחדש להשעות את גלולה עם 200 μL מאגר בידוד המיטוכונדריה קר כקרח, להעביר את הפתרון צינור microcentrifuge. Centrifuge את הצינור ב 7,000 g x 10 דקות ב-4 מעלות צלזיוס</li>
	חזור על שלב 3.8 לשטוף בגדר <li>. אין צורך להעביר את תגובת שיקוע צינור microcentrifuge בשלב זה.</li>
	<li>להסיר את תגובת שיקוע בגדר שטף והשהה מחדש את גלולה המכילה המיטוכונדריה עם 50 μL מאגר ריפה.</li>
	<li>Incubate התליה על קרח במשך 10 דקות</li>
	<li>Centrifuge התליה על 16,000 x g למשך 15 דקות ב-4 מעלות צלזיוס</li>
	<li>להעביר את תגובת שיקוע צינור microcentrifuge. זהו השבר מיטוכונדריאלי.</li>
	<li>לכמת את כמות חלבון באמצעות וזמינותו של BCA-</li>
</ol> 4. המערבי סופג חלבונים ספציפיים פוספו <ol><li>לבצע על אלקטרופורזה בג'ל מרחביות-לזיהוי (8-16% premade ג'ל) ולהעביר את החלבון ממברנה PVDF 4.</li>
	<li>דגירה הקרום עם 5% BSA ב- TBST (0.1% Polysorbate 20) במשך 30 דקות בטמפרטורת החדר, כדי לחסום אתרי קישור שאינם ספציפיים רקע. 
	הערה: לצורך זיהוי החלבון phosphorylated, לחסום את הקרום עם BSA. חלב. החלב מכיל קזאין, phosphoprotein שופע, כשהתוצאה היא אות לא ספציפית גבוה.</li>
	<li>דגירה הקרום עם נוגדן ראשוני (anti-פוספו-ERK1/2) ב 4 מעלות צלזיוס למשך הלילה.</li>
	<li>למחרת, לשטוף את הקרום עם TBST (0.1% polysorbate 20) שלוש פעמים במשך 5 דקות בטמפרטורת החדר.</li>
	<li>דגירה הקרום עם נוגדנים משניים (אנטי-ארנב HRP) לשעה בטמפרטורת החדר.</li>
	<li>לרחוץ את הקרום עם TBST (0.1% polysorbate 20) שלוש פעמים במשך 5 דקות בטמפרטורת החדר.</li>
	<li>דגירה הקרום עם פתרון ECL ואת התמונה הקרום במנתח התמונה.</li>
	<li>רצועת הקרום עם בנוכחות אחר מאגר למשך 15 דקות בטמפרטורת החדר, לשטוף הקרום עם TBST שלוש פעמים במשך 5 דק.</li>
	<li>חזור על השלבים 4.2 ל 4.7 באמצעות הנוגדן ERK1/2 סה כ אנטי-</li>
	<li>לבדיקת הטוהר של כל שבר, לפעול למען חברה דמוקרטית-דף ולבצע immunoblots באמצעות נוגדנים זיהוי סמנים עבור כל תא (למשל, מיטל B1 עבור גרעין, GAPDH עבור ציטוזול ולאחר TOM20 עבור המיטוכונדריה).</li>
</ol>

<ol>
	<li>Yen, K., Lee, C., Mehta, H., Cohen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+emerging+role+of+the+mitochondrial-derived+peptide+humanin+in+stress+resistance.">The emerging role of the mitochondrial-derived peptide humanin in stress resistance.</a> J. Mol. Endocrinol. 50 (1), 11-19 (2013).</li><li>Muzumdar, R. H., Huffman, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanin:+a+novel+central+regulator+of+peripheral+insulin+action.">Humanin: a novel central regulator of peripheral insulin action.</a> PloS one. 4 (7), 6334 (2009).</li><li>Lee, C., Yen, K., Cohen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanin:+a+harbinger+of+mitochondrial-derived+peptides.">Humanin: a harbinger of mitochondrial-derived peptides.</a> Trends Endocrinol. Metab. 24 (5), 222-228 (2013).</li><li>Kim, S. J., Guerrero, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mitochondrial-derived+peptide+humanin+activates+the+ERK1/2,+AKT,+and+STAT3+signaling+pathways+and+has+age-dependent+signaling+differences+in+the+hippocampus.">The mitochondrial-derived peptide humanin activates the ERK1/2, AKT, and STAT3 signaling pathways and has age-dependent signaling differences in the hippocampus.</a> Oncotarget. 7 (30), 46899-46912 (2016).</li><li>Ying, G., Iribarren, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanin,+a+newly+identified+neuroprotective+factor,+uses+the+G+protein-coupled+formylpeptide+receptor-like-1+as+a+functional+receptor.">Humanin, a newly identified neuroprotective factor, uses the G protein-coupled formylpeptide receptor-like-1 as a functional receptor.</a> J. Immunol. 172 (11), 7078-7085 (2004).</li><li>Zhang, W., Liu, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MAPK+signal+pathways+in+the+regulation+of+cell+proliferation+in+mammalian+cells.">MAPK signal pathways in the regulation of cell proliferation in mammalian cells.</a> Cell Res. 12 (1), 9-18 (2002).</li><li>Huang, C., Jacobson, K., Schaller, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MAP+kinases+and+cell+migration.">MAP kinases and cell migration.</a> J. Cell Sci. 117, 4619-4628 (2004).</li><li>Cagnol, S., Chambard, J. -. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ERK+and+cell+death:+mechanisms+of+ERK-induced+cell+death--apoptosis,+autophagy+and+senescence.">ERK and cell death: mechanisms of ERK-induced cell death--apoptosis, autophagy and senescence.</a> FEBS J. 277 (1), 2-21 (2010).</li><li>Raman, M., Chen, W., Cobb, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+regulation+and+properties+of+MAPKs.">Differential regulation and properties of MAPKs.</a> Oncogene. 26 (22), 3100-3112 (2007).</li><li>Morrison, D. K., Davis, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+MAP+kinase+signaling+modules+by+scaffold+proteins+in+mammals.">Regulation of MAP kinase signaling modules by scaffold proteins in mammals.</a> Annu. Rev. Cell Dev. 19 (1), 91-118 (2003).</li><li>Wainstein, E., Seger, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+dynamic+subcellular+localization+of+ERK:+mechanisms+of+translocation+and+role+in+various+organelles.">The dynamic subcellular localization of ERK: mechanisms of translocation and role in various organelles.</a> Curr. Opin. Cell Biol. 39, 15-20 (2016).</li><li>Zehorai, E., Yao, Z., Plotnikov, A., Seger, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+subcellular+localization+of+MEK+and+ERK--a+novel+nuclear+translocation+signal+(NTS)+paves+a+way+to+the+nucleus.">The subcellular localization of MEK and ERK--a novel nuclear translocation signal (NTS) paves a way to the nucleus.</a> Mol. Cell. Endocrinol. 314 (2), 213-220 (2010).</li><li>Kolch, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordinating+ERK/MAPK+signalling+through+scaffolds+and+inhibitors.">Coordinating ERK/MAPK signalling through scaffolds and inhibitors.</a> Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 6 (11), 827-837 (2005).</li><li>Horbinski, C., Chu, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinase+signaling+cascades+in+the+mitochondrion:+a+matter+of+life+or+death.">Kinase signaling cascades in the mitochondrion: a matter of life or death.</a> Free Radic. Biol. Med. 38 (1), 2-11 (2005).</li><li>Aebersold, D. M., Shaul, Y. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+signal-regulated+kinase+1c+(ERK1c),+a+novel+42-kilodalton+ERK,+demonstrates+unique+modes+of+regulation,+localization.">Extracellular signal-regulated kinase 1c (ERK1c), a novel 42-kilodalton ERK, demonstrates unique modes of regulation, localization.</a> Mol Cell Biol. 24 (22), 10000-10015 (2004).</li><li>Zhu, J. -. H., Guo, F., Shelburne, J., Watkins, S., Chu, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Localization+of+phosphorylated+ERK/MAP+kinases+to+mitochondria+and+autophagosomes+in+Lewy+body+diseases.">Localization of phosphorylated ERK/MAP kinases to mitochondria and autophagosomes in Lewy body diseases.</a> Brain Pathol. 13 (4), 473-481 (2003).</li><li>Cobb, L. J., Lee, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Naturally+occurring+mitochondrial-derived+peptides+are+age-dependent+regulators+of+apoptosis,+insulin+sensitivity,+and+inflammatory+markers.">Naturally occurring mitochondrial-derived peptides are age-dependent regulators of apoptosis, insulin sensitivity, and inflammatory markers.</a> Aging. 8 (4), 796-809 (2016).</li><li>Ihle, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Stat+family+in+cytokine+signaling.">The Stat family in cytokine signaling.</a> Curr. Opin. Cell Biol. 13 (2), 211-217 (2001).</li><li>Xu, Y. S., Liang, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=STAT3+Undergoes+Acetylation-dependent+Mitochondrial+Translocation+to+Regulate+Pyruvate+Metabolism.">STAT3 Undergoes Acetylation-dependent Mitochondrial Translocation to Regulate Pyruvate Metabolism.</a> Sci. Rep. 6 (1), 39517 (2016).</li><li>You, L., Wang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+STAT3+in+autophagy.">The role of STAT3 in autophagy.</a> Autophagy. 11 (5), 729-739 (2015).</li><li>Hashimoto, Y., Niikura, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detailed+characterization+of+neuroprotection+by+a+rescue+factor+humanin+against+various+Alzheimer's+disease-relevant+insults.">Detailed characterization of neuroprotection by a rescue factor humanin against various Alzheimer's disease-relevant insults.</a> The J Neurosci. 21 (23), 9235-9245 (2001).</li><li>Ying, G., Iribarren, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanin,+a+newly+identified+neuroprotective+factor,+uses+the+G+protein-coupled+formylpeptide+receptor-like-1+as+a+functional+receptor.">Humanin, a newly identified neuroprotective factor, uses the G protein-coupled formylpeptide receptor-like-1 as a functional receptor.</a> J. Immunol. 172 (11), 7078-7085 (2004).</li><li>Hashimoto, Y., Kurita, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanin+inhibits+apoptosis+in+pituitary+tumor+cells+through+several+signaling+pathways+including+NF-&#954;B+activation.">Humanin inhibits apoptosis in pituitary tumor cells through several signaling pathways including NF-&#954;B activation.</a> Mol. Biol. Cell. 20 (12), 2864-2873 (2009).</li></ol>

פנחס כהן הוא בעל מניות, יועץ CohBar, inc. קלווין ין שימש כיועץ של CohBar, inc.

. הנה, הפגנו כי humanin בתיווך פפטיד ERK1/2 הפעלת מתרחשת בשני סוגי תאים שונים, לוקליזציה subcellular של מופעל ERK1/2 יכולה להיות שונה בהתאם לתנאים (למשל, מנה של פפטיד, נקודת זמן תא סוג). הוכח כי humanin אותות דרך שני קולטנים שונים22,23, אשר עשוי להסביר את ההבדלים איתות בין הקוו...

המתעוררים מחקרים מראים כי מיטוכונדריאלי נגזר פפטידים (MDPs) תפקיד חשוב cytoprotection ואת חילוף החומרים1,2,3. הבנת מסלול התמרה חושית אות בנוכחות MDPs נותן לנו תובנה המנגנון שבאמצעותו MDPs לווסת פונקציות שונות. MDP מזוהה הראשון, humanin, הוכח להגדיל חוץ-תאית מוסדר אות קינאז 1/2 (ERK1/2) זרחון באמצעות הקולטן שלו מחייב4,5. עם זאת, השפעת הזרם הפעלה ERK1/2 הוא עדיין כשתפסעו.
המפל ERK1/2 משמש מתווך חיוני במגוון תהליכים תאיים כולל התפשטות, נדידת תאים, חילוף החומרים הסלולר, הישרדות של אפופטוזיס-6,-7,-8. שננהל את כל אלה תהליכים תאיים שונים, פעילות subcellular לוקליזציה של ERK1/2 מוסדרים בחוזקה על ידי phosphatases ולגרדום חלבונים9,10. בנוסף השינוי post-translational, ונעים דינמי של ERK1/2 גם מסדיר את איתות פונקציה, פעילות וספציפיות11,12. ERK1/2 הוא בעיקר מקומי ציטוזול13. קבוצה של חלבונים עיגון, לגרדום לסייע לשמור על ERK1/2 אלמנטים cytoskeletal, על פני שטח של organelles, או כשמאירים הציטופלסמה13. על גירוי, ERK1/2 הוא phosphorylated, הופך בלתי משויך לזהויות חלבונים עגינת שלה, המאפשר רוברטסונית של ERK1/2 כדי מדורים subcellular אחרים, לרבות גרעין, מיטוכונדריה, גולג'י, lysosomes14, 15 , 16.
למרות humanin ידוע כדי להפעיל את איתות ERK1/2, הפעלת ERK1/2 נצפית רק ב lysates התא סך הכל. כפי שתואר לעיל, מאז לוקליזציה subcellular ERK1/2 ממלא תפקיד מכריע השפעתו במורד הזרם, הניתוח של הן ההתאמה subcellular ואת רמות סך של phosphorylated ERK1/2 יש צורך לספק הבנה מקיפה של הפעלת ERK1/2 humanin-induced והפעלה של מטרות במורד הזרם.
כדי להבין את organelles המטרה של הפעלת ERK1/2, בוצעה fractionation subcellular ואחריו סופג המערבי ERK1 phosphorylated/2. בשיטה זו ניתן ליישם בקלות כפי הוא מנצל ריאגנטים וציוד מעבדה סטנדרטיים. התאים subcellular מבודדים הן טוהר גבוהה, ומאפשר את התוצאות יפורשו אבר המין הגברי. Immunostaining של ERK1/2 עשויה לייצר תוצאות דומות. עם זאת, תאים subcellular מסוימים קשים יחסית להמחיש ויידרש קיבוע מיוחד ושיטות permeabilization. ERK1/2 רמות משתנות של תאים subcellular, וריאציה זו עלולה לגרום אותות שלילי כוזב חיובי ו- false כאשר מסתכלים על כל התא lysates. לכן, immunoblot באמצעות תאים מבודדים subcellular נותן לנו הבנה טובה יותר של לוקליזציה ERK1/2.
צדדיות של השיטה מאפשרת שינויים בפרוטוקול כדי לחקור את ההשפעות של ממריצים אחרים כולל טרנסלוקציה של מולקולות איתות אחרות כגון STAT3 או MDPs אחרים. לאחרונה התגלה קטן humanin דמויי פפטידים (SHLPs) מקודדים מאזור rRNA 16 שבו humanin מקודד, יש להם מאפיינים דומים אך ברורים בהשוואה ל ח נ17. לדוגמה, SHLP2 ו- SHLP3 להפעיל ERK1/2 לאחר 8 שעות למרות humanin מפעילה ERK1/2 תוך 5 דק Examining subcellular לוקליזציה של ERK1/2 בתגובה פפטידים שונים ייתן לנו הבנה טובה יותר של הביולוגיה של פפטידים אלה. מתעוררים הראיות הראה לוקליזציה subcellular של מולקולות איתות ממלא תפקיד מכריע שלהם אפקטים במורד הזרם. למשל, STAT3 באופן מסורתי ידוע להיות מותאם בעיקר ציטוזול בתאים resting ולאחר מכן זה translocates לתוך הגרעין להפעלת גנים בתגובה ציטוקינים18. STAT3 גם translocates את המיטוכונדריה, מסדיר את המחזור TCA ו- ATP ייצור19. מנשר autophagy, לוקליזציה subcellular שונים של STAT3 ממיקרו autophagy דרכים שונות20. לדוגמה, STAT3 גרעיני transcriptionally מסדיר גנים הקשורים autophagy, משמש אפנן autophagy. Cytoplasmic STAT3 מעכב צורונים autophagy על ידי אינטראקציה עם autophagy מולקולות איתות. STAT3 מיטוכונדריאלי מעכב ומונע mitophagy על-ידי דיכוי autophagy סטרס חמצוני המושרה. לכן, בשיטה זו בידוד תא subcellular חיוני להבנת תפקידם של אחרים איתות מולקולות כמו גם ERK1/2.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>p44/42 MAPK (ERK1/2)</td>
			<td>Cell signaling</td>
			<td>9102</td>
			<td>Dilution 1:1,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>phospho-p44/42 MAPK (ERK1/2)(Thr202/Tyr204)</td>
			<td>Cell signaling</td>
			<td>4370</td>
			<td>Dilution 1:1,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lamin B1</td>
			<td>Cell signaling</td>
			<td>12586</td>
			<td>Nuclear Marker, Dilution 1:1,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GAPDH</td>
			<td>Cell signaling</td>
			<td>5174</td>
			<td>Cytoplasmic marker, Dilution 1:2,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tom20</td>
			<td>Santa cruz</td>
			<td>SC-17764</td>
			<td>Mitochondria marker, Dilution 1:2,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-Rabbit-HRP conjugated</td>
			<td>Cell signaling</td>
			<td>7074</td>
			<td>Dilution 1:30,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RIPA Lysis and Extraction Buffer</td>
			<td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td>
			<td>89900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 mm Culture Dish</td>
			<td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td>
			<td>12556002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HNG peptide</td>
			<td>Genescript</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25mm sylinge filter</td>
			<td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td>
			<td>09-719A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H3375</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgCl2</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>M8266</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P9333</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G9012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td>
			<td>BP151-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>3609</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MOPS</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>M1254</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EGTA</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>E3889</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S7903</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris-base</td>
			<td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td>
			<td>BP152-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCL</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H1758</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>17-512F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Scraper</td>
			<td>FALCON</td>
			<td>353085</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Halt&#8482; Protease and Phosphatase Inhibitor Cocktail (100X)</td>
			<td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td>
			<td>78440</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thomas Pestle Tissue Grinder Assemblies with Smooth Pestles</td>
			<td>Thomas Scientific</td>
			<td>3432S90</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween-20</td>
			<td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td>
			<td>BP337-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BSA</td>
			<td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td>
			<td>BP1600-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-16% Mini-PROTEAN TGX Precast Protein Gels</td>
			<td>BIO RAD</td>
			<td>4561104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini Trans-Blot Module</td>
			<td>BIO RAD</td>
			<td>1658030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trans-Blot Turbo Transfer System</td>
			<td>BIO RAD</td>
			<td>1704150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trans-Blot Turbo RTA Mini PVDF Transfer Kit</td>
			<td>BIO RAD</td>
			<td>1704272</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clarity Western ECL Blotting Substrates</td>
			<td>BIO RAD</td>
			<td>1705060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Restore Western blot stripping buffer</td>
			<td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td>
			<td>21059</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium</td>
			<td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td>
			<td>11965-092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sonicator, Medel: FB120</td>
			<td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td>
			<td>695320-07-12</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

subcellular fractionation for erk activation upon mitochondrial-derived peptide treatment

פפטידים, נגזר מיטוכונדריאלי (MDPs) הם סוג חדש של פפטידים מקודדים על ידי קריאה פתוחה קטנה מסגרות אחרות הגנים הידועים של הגנום מיטוכונדריאלי. MDPs יש מגוון רחב של השפעות ביולוגיות כגון הגנה על הנוירונים מפני אפופטוזיס, שיפור סמנים מטבוליים, הגנה על תאים מכימותרפיה. Humanin היה MDP הראשון להתגלות, פפטיד הכי נחקרות בקרב משפחת MDP. קולטני ממברנה ואת הזרם איתות המסלולים של humanin יש בקפידה מלווה. MDPs נוספים כגון MOTS-c ו- SHLP1-6 התגלו לאחרונה, מנגנוני איתות שעדיין לא להיות הובהר. כאן נתאר שיטת תרבות המבוססת תא כדי לקבוע את הפונקציה של פפטידים אלה. בפרט, מאפשרים תא טכניקות fractionation בשילוב עם סופג המערבי הקביעה כמותית של ההפעלה, טרנסלוקציה של מולקולת איתות חשוב. אמנם יש שיטות אחרות של תא fractionation, המתואר כאן היא שיטה פשוטה וקלה. שיטות אלה ניתן להבהיר עוד יותר את מנגנון הפעולה של פפטידים אלה וסוכנים טיפוליים אחרים.

באמצעות ההליך המובאת כאן, התייחסנו תאים HEK293 ו- SH-SY5Y עם 1 μM, 100 μM S14G-humanin, עוצמה humanin אנלוגית21, בהתאמה, ב להשלים מדיה עבור פרקי זמן המצוין (איור 1א' ו איור 1 B). אז בדקנו הכולל, phosphorylated בצורת ERK1/2-חמישי202/Tyr204</su...

Watch this Scientific Journal Video about Subcellular Fractionation for ERK Activation Upon Mitochondrial-derived Peptide Treatment at JoVE.com

Subcellular Fractionation for ERK Activation Upon Mitochondrial-derived Peptide Treatment

פרוטוקול זה מתאר כיצד לעורר תאים עם פפטידים מיטוכונדריאלי נגזר ולהעריך את המפל ואת לוקליזציה של פוספו-חלבונים איתות.

Fractionation subcellular להפעלה טיפשה על פפטיד מיטוכונדריאלי נגזר הטיפול

Mitochondrial-derived peptides (MDPs) are a new class of peptides that are encoded by small open reading frames within other known genes of the ...

subcellular-fractionation-for-erk-activation-upon-mitochondrial

Research

JoVE Journal

Biology

7.8K Views.  University of Southern California. פרוטוקול זה מתאר כיצד לעורר תאים עם פפטידים מיטוכונדריאלי נגזר ולהעריך את המפל ואת לוקליזציה של פוספו-חלבונים איתות.

Video: Subcellular Fractionation for ERK Activation Upon Mitochondrial-derived Peptide Treatment

Preparation and Fractionation of Xenopus laevis Egg Extracts

Crude and fractionated Xenopus egg extracts can be used to provide ingredients for reconstituting cellular processes for morphological and biochemical analysis. Egg lysis and differential centrifugation are used to prepare the crude extract which in turn in used to prepare fractionated extracts and light membrane preparations.

Crude and fractionated Xenopus egg extracts can be used to provide ingredients for reconstituting cellular processes for morphological and biochemical analysis. Egg lysis and differential centrifugation are used to prepare the crude extract which in turn in used to prepare fractionated extracts and light membrane preparations.

הכנה ההיפוך חלוקה של Xenopus laevis ביצה תמציות

Crude and fractionated Xenopus egg extracts can be used to provide ingredients for reconstituting cellular processes for morphological and biochemical ...

Using the GELFREE 8100 Fractionation System for Molecular Weight-Based Fractionation with Liquid Phase Recovery

The GELFREE 8100 Fractionation System is a novel protein fractionation system designed to maximize protein recovery during molecular weight based fractionation. The system is comprised of single-use, 8-sample capacity cartridges and a benchtop GELFREE Fractionation Instrument. During separation, a constant voltage is applied between the anode and cathode reservoirs, and each protein mixture is electrophoretically driven from a loading chamber into a specially designed gel column gel. Proteins are concentrated into a tight band in a stacking gel, and separated based on their respective electrophoretic mobilities in a resolving gel. As proteins elute from the column, they are trapped and concentrated in liquid phase in the collection chamber, free of the gel. The instrument is then paused at specific time intervals, and fractions are collected using a pipette. This process is repeated until all desired fractions have been collected. If fewer than 8 samples are run on a cartridge, any unused chambers can be used in subsequent separations.
This novel technology facilitates the quick and simple separation of up to 8 complex protein mixtures simultaneously, and offers several advantages when compared to previously available fractionation methods. This system is capable of fractionating up to 1mg of total protein per channel, for a total of 8mg per cartridge. Intact proteins over a broad mass range are separated on the basis of molecular weight, retaining important physiochemical properties of the analyte. The liquid phase entrapment provides for high recovery while eliminating the need for band or spot cutting, making the fractionation process highly reproducible1.

The accompanying video describes the use of the GELFREE 8100 Fractionation System, which partitions complex protein samples on the basis of molecular weight and recovers the fractions in liquid phase. The video describes how the technology works, how it is used, and provides resultant data, with polyacrylamide gel electrophoresis analysis of fractionated bovine liver homogenate.

באמצעות מערכת GELFREE 8100 ההיפוך חלוקה על ההיפוך חלוקה משקל מבוסס מולקולרית עם שלב החילוץ נוזלי

The GELFREE 8100 Fractionation System is a novel protein fractionation system designed to maximize protein recovery during molecular weight based ...

In situ Subcellular Fractionation of Adherent and Non-adherent Mammalian Cells

Protein function is intimately coupled to protein localization. Although some proteins are restricted to a specific location or subcellular compartment, many proteins are present as a freely diffusing population in free exchange with a sub-population that is tightly associated with a particular subcellular domain or structure. In situ subcellular fractionation allows the visualization of protein compartmentalization and can also reveal protein sub-populations that localize to specific structures. For example, removal of soluble cytoplasmic proteins and loosely held nuclear proteins can reveal the stable association of some transcription factors with chromatin. Subsequent digestion of DNA can in some cases reveal association with the network of proteins and RNAs that is collectively termed the nuclear scaffold or nuclear matrix. 
Here we describe the steps required during the in situ fractionation of adherent and non-adherent mammalian cells on microscope coverslips. Protein visualization can be achieved using specific antibodies or fluorescent fusion proteins and fluorescence microscopy. Antibodies and/or fluorescent dyes that act as markers for specific compartments or structures allow protein localization to be mapped in detail. In situ fractionation can also be combined with western blotting to compare the amounts of protein present in each fraction. This simple biochemical approach can reveal associations that would otherwise remain undetected.

In situ Subcellular Fractionation of Adherent and Non-adherent Mammalian Cells

In situ subcellular fractionation of mammalian cells on microscope coverslips allows the visualisation of protein localisation.

ב ההיפוך חלוקה subcellular באתרו של בתאי יונקים חסיד שאינן חסיד

Protein function is intimately coupled to protein localization. Although some proteins are restricted to a specific location or subcellular compartment, ...

RhoC GTPase Activation Assay

RhoC GTPase has 91% homology to RhoA GTPase. Because of its prevalence in cells, many reagents and techniques for RhoA GTPase have been developed. However, RhoC GTPase is expressed in metastatic cancer cells at relatively low levels. Therefore, few RhoC-specific reagents have been developed. We have adapted a Rho activation assay to detect RhoC GTPase. This technique utilizes a GST-Rho binding domain fusion protein to pull out active RhoC GTPase. In addition, we can harvest total protein at the beginning of the assay to determine levels of total (GTP and GDP bound) RhoC GTPase. This allows for the determination of active versus total RhoC GTPase in the cell. Several commercial versions of this procedure have been developed however, the commercial kits are optimized for RhoA GTPase and typically do not work well for RhoC GTPase. Parts of the assay have been modified as well as development of a RhoC-specific antibody.

This protocol utilizes a pull down assay to determine the levels of active RhoC GTPase within cells.

RhoC GTPase Assay Activation

RhoC GTPase has 91% homology to RhoA GTPase.  Because of its prevalence in cells, many reagents and techniques for RhoA GTPase have been developed.  ...

Mutagenesis and Functional Analysis of Ion Channels Heterologously Expressed in Mammalian Cells

We will demonstrate how to study the functional effects of introducing a point mutation in an ion channel. We study G protein-gated inwardly rectifying potassium (referred to as GIRK) channels, which are important for regulating the excitability of neurons. There are four different mammalian GIRK channel subunits (GIRK1-GIRK4) - we focus on GIRK2 because it forms a homotetramer. Stimulation of different types of G protein-coupled receptors (GPCRs), such as the muscarinic receptor (M2R), leads to activation of GIRK channels. Alcohol also directly activates GIRK channels. We will show how to mutate one amino acid by specifically changing one or more nucleotides in the cDNA for the GIRK channel. This mutated cDNA sequence will be amplified in bacteria, purified, and the presence of the point mutation will be confirmed by DNA sequencing. The cDNAs for the mutated and wild-type GIRK channels will be transfected into human embryonic kidney HEK293T cells cultured in vitro. Lastly, whole-cell patch-clamp electrophysiology will be used to study the macroscopic potassium currents through the ectopically expressed wild-type or mutated GIRK channels. In this experiment, we will examine the effect of a L257W mutation in GIRK2 channels on M2R-dependent and alcohol-dependent activation.

We will demonstrate how to study the effect of a single point mutation on the function of an ion channel.

Mutagenesis וניתוח פונקציונלי של תעלות יונים הביעו Heterologously בתאי יונקים

We will demonstrate how to study the functional effects of introducing a point mutation in an ion channel. We study G protein-gated inwardly rectifying ...

Metabolic Labeling and Membrane Fractionation for Comparative Proteomic Analysis of Arabidopsis thaliana Suspension Cell Cultures

Plasma membrane microdomains are features based on the physical properties of the lipid and sterol environment and have particular roles in signaling processes. Extracting sterol-enriched membrane microdomains from plant cells for proteomic analysis is a difficult task mainly due to multiple preparation steps and sources for contaminations from other cellular compartments. The plasma membrane constitutes only about 5-20% of all the membranes in a plant cell, and therefore isolation of highly purified plasma membrane fraction is challenging. A frequently used method involves aqueous two-phase partitioning in polyethylene glycol and dextran, which yields plasma membrane vesicles with a purity of 95% 1. Sterol-rich membrane microdomains within the plasma membrane are insoluble upon treatment with cold nonionic detergents at alkaline pH. This detergent-resistant membrane fraction can be separated from the bulk plasma membrane by ultracentrifugation in a sucrose gradient 2. Subsequently, proteins can be extracted from the low density band of the sucrose gradient by methanol/chloroform precipitation. Extracted protein will then be trypsin digested, desalted and finally analyzed by LC-MS/MS. Our extraction protocol for sterol-rich microdomains is optimized for the preparation of clean detergent-resistant membrane fractions from Arabidopsis thaliana cell cultures.
We use full metabolic labeling of Arabidopsis thaliana suspension cell cultures with K15NO3 as the only nitrogen source for quantitative comparative proteomic studies following biological treatment of interest 3. By mixing equal ratios of labeled and unlabeled cell cultures for joint protein extraction the influence of preparation steps on final quantitative result is kept at a minimum. Also loss of material during extraction will affect both control and treatment samples in the same way, and therefore the ratio of light and heave peptide will remain constant. In the proposed method either labeled or unlabeled cell culture undergoes a biological treatment, while the other serves as control 4.

Metabolic Labeling and Membrane Fractionation for Comparative Proteomic Analysis of Arabidopsis thaliana Suspension Cell Cultures

Here we describe a robust method for the fractionation of plant plasma membranes into detergent resistant and detergent soluble membranes based on a mixture of unlabeled and in vivo fully 15N labeled Arabidopsis thaliana cell cultures. The procedure is applied for comparative proteomic studies to understand signaling processes.

מטבולית תיוג וממברנה היפוך חלוקה לניתוח השוואתי של proteomic<em&gt; Thaliana ארבידופסיס</em&gt; תא תרבויות השעיה

Plasma membrane microdomains are features based on the physical properties of the lipid and sterol environment and have particular roles in signaling ...

Intravital Microscopy for Imaging Subcellular Structures in Live Mice Expressing Fluorescent Proteins

Here we describe a procedure to image subcellular structures in live rodents that is based on the use of confocal intravital microscopy. As a model organ, we use the salivary glands of live mice since they provide several advantages. First, they can be easily exposed to enable access to the optics, and stabilized to facilitate the reduction of the motion artifacts due to heartbeat and respiration. This significantly facilitates imaging and tracking small subcellular structures. Second, most of the cell populations of the salivary glands are accessible from the surface of the organ. This permits the use of confocal microscopy that has a higher spatial resolution than other techniques that have been used for in vivo imaging, such as two-photon microscopy. Finally, salivary glands can be easily manipulated pharmacologically and genetically, thus providing a robust system to investigate biological processes at a molecular level.
In this study we focus on a protocol designed to follow the kinetics of the exocytosis of secretory granules in acinar cells and the dynamics of the apical plasma membrane where the secretory granules fuse upon stimulation of the beta-adrenergic receptors. Specifically, we used a transgenic mouse that co-expresses cytosolic GFP and a membrane-targeted peptide fused with the fluorescent protein tandem-Tomato. However, the procedures that we used to stabilize and image the salivary glands can be extended to other mouse models and coupled to other approaches to label in vivo cellular components, enabling the visualization of various subcellular structures, such as endosomes, lysosomes, mitochondria, and the actin cytoskeleton.

Intravital microscopy is a powerful tool that enables imaging various biological processes in live animals. In this article, we present a detailed method for imaging the dynamics of subcellular structures, such as the secretory granules, in the salivary glands of live mice.

מיקרוסקופית Intravital למבני ההדמיה subcellular בעכברים חיים לבטא חלבוני פלורסנט

Here we describe a procedure to image subcellular structures in live rodents that is based on the use of confocal intravital microscopy. As a model organ, ...

Imaging Cell Membrane Injury and Subcellular Processes Involved in Repair

The ability of injured cells to heal is a fundamental cellular process, but cellular and molecular mechanisms involved in healing injured cells are poorly understood. Here assays are described to monitor the ability and kinetics of healing of cultured cells following localized injury. The first protocol describes an end point based approach to simultaneously assess cell membrane repair ability of hundreds of cells. The second protocol describes a real time imaging approach to monitor the kinetics of cell membrane repair in individual cells following localized injury with a pulsed laser. As healing injured cells involves trafficking of specific proteins and subcellular compartments to the site of injury, the third protocol describes the use of above end point based approach to assess one such trafficking event (lysosomal exocytosis) in hundreds of cells injured simultaneously and the last protocol describes the use of pulsed laser injury together with TIRF microscopy to monitor the dynamics of individual subcellular compartments in injured cells at high spatial and temporal resolution. While the protocols here describe the use of these approaches to study the link between cell membrane repair and lysosomal exocytosis in cultured muscle cells, they can be applied as such for any other adherent cultured cell and subcellular compartment of choice.

The process of healing injured cells involves trafficking of specific proteins and subcellular compartments to the site of cell membrane injury. This protocol describes assays to monitor these processes.

תא ההדמיה ממברנה פגיעה ותהליכי subcellular המעורבים בתיקון

The ability of injured cells to heal is a fundamental cellular process, but cellular and molecular mechanisms involved in healing injured cells are poorly ...

Methods to Assess Subcellular Compartments of Muscle in C. elegans

Muscle is a dynamic tissue that responds to changes in nutrition, exercise, and disease state. The loss of muscle mass and function with disease and age are significant public health burdens. We currently understand little about the genetic regulation of muscle health with disease or age. The nematode C. elegans is an established model for understanding the genomic regulation of biological processes of interest. This worm&#8217;s body wall muscles display a large degree of homology with the muscles of higher metazoan species. Since C. elegans is a transparent organism, the localization of GFP to mitochondria and sarcomeres allows visualization of these structures in vivo. Similarly, feeding animals cationic dyes, which accumulate based on the existence of a mitochondrial membrane potential, allows the assessment of mitochondrial function in vivo. These methods, as well as assessment of muscle protein homeostasis, are combined with assessment of whole animal muscle function, in the form of movement assays, to allow correlation of sub-cellular defects with functional measures of muscle performance. Thus, C. elegans provides a powerful platform with which to assess the impact of mutations, gene knockdown, and/or chemical compounds upon muscle structure and function. Lastly, as GFP, cationic dyes, and movement assays are assessed non-invasively, prospective studies of muscle structure and function can be conducted across the whole life course and this at present cannot be easily investigated in vivo in any other organism.

Methods to Assess Subcellular Compartments of Muscle in C. elegans

Skeletal muscle is essential for locomotion and is the bodies&#8217; main protein store. Muscle health measurements within C. elegans are described. Prospective changes to muscle structure and function are assessed using localized GFP and cationic dyes.

שיטות להערכת subcellular תאים של שריר ב<em&gt; C. elegans</em

Muscle is a dynamic tissue that responds to changes in nutrition, exercise, and disease state. The loss of muscle mass and function with disease and age ...

Obtaining Primary Osteocytes Through Murine Calvarial Fractionation of GFP-Expressing Osteocytes

The osteocyte, once thought to be a passive resident of the bone given the backstage function of sensing mechanical loading, is now brought to the spotlight and has been shown to have multiple major functions like actively modifying the extracellular matrix and forming an endocrine organ with the lacunocanalicular system that encloses it sending messages to distant sites. Owing to the methods that made it possible to test the osteocyte in vitro from isolating primary osteocytes to osteocyte-like cell lines, osteocytes are now experiencing a resounding interest and a surge of knowledge on structure and function. Many aspects of the osteocyte biology and interaction with other molecular components are yet to be discovered. In this protocol, we describe in detail the efficient isolation of primary osteocytes from dmp1-topaz neonatal mouse calvaria, which express the green fluorescent protein in osteocytes, through cell fractionation and subsequently acquiring cultures of primary osteocytes by FACS.

This protocol describes the dissection of neonatal dmp1-topaz mouse calvaria and isolation of osteocytes expressing the green fluorescent protein through cell digestion and fractionation, in addition to osteocyte preparation for fluorescence activated cell sorting (FACS).

Fractionation subcellular להפעלה טיפשה על פפטיד מיטוכונדריאלי נגזר הטיפול

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video