Billedbaseret kvantificering med høj kapacitet af mitokondrie-DNA-syntese og -distribution

Langt de fleste cellulære processer kræver en kontinuerlig energiforsyning, hvis mest almindelige bærer er ATP-molekylet. Eukaryote celler producerer det meste af deres ATP i mitokondrierne ved oxidativ phosphorylering. Mitokondrier er unikke organeller, fordi de har deres eget genom, der replikeres og videregives til den næste generation af celler. I modsætning til det nukleare genom er der flere kopier af mitokondriegenomet i cellen. Den detaljerede undersøgelse af de mekanismer, der er ansvarlige for replikation, reparation og vedligeholdelse af mitokondriegenomet, er afgørende for at forstå, at mitokondrier og hele celler fungerer korrekt under både normale og sygdomsforhold. Her præsenteres en metode, der muliggør kvantificering af høj kapacitet af syntese og distribution af mitokondrie-DNA (mtDNA) i humane celler dyrket in vitro . Denne fremgangsmåde er baseret på immunofluorescensdetektion af aktivt syntetiserede DNA-molekyler mærket med 5-brom-2'-deoxyuridin (BrdU) inkorporering og samtidig påvisning af alle mtDNA-molekyler med anti-DNA-antistoffer. Derudover visualiseres mitokondrierne med specifikke farvestoffer eller antistoffer. Dyrkning af celler i et multibrøndformat og brugen af et automatiseret fluorescensmikroskop gør det lettere at studere dynamikken i mtDNA og mitokondriernes morfologi under forskellige eksperimentelle forhold på relativt kort tid.