High-throughput bildebasert kvantifisering av mitokondriell DNA-syntese og distribusjon

De aller fleste cellulære prosesser krever kontinuerlig tilførsel av energi, den vanligste bæreren er ATP-molekylet. Eukaryote celler produserer mesteparten av deres ATP i mitokondriene ved oksidativ fosforylering. Mitokondrier er unike organeller fordi de har sitt eget genom som replikeres og overføres til neste generasjon celler. I motsetning til det nukleære genomet er det flere kopier av mitokondriegenomet i cellen. Den detaljerte studien av mekanismene som er ansvarlige for replikasjon, reparasjon og vedlikehold av mitokondriegenomet er avgjørende for å forstå riktig funksjon av mitokondrier og hele celler under både normale og sykdomsforhold. Her presenteres en metode som tillater høy gjennomstrømningskvantifisering av syntesen og fordelingen av mitokondrielt DNA (mtDNA) i humane celler dyrket in vitro . Denne tilnærmingen er basert på immunfluorescensdeteksjon av aktivt syntetiserte DNA-molekyler merket ved 5-brom-2'-deoksyuridin (BrdU) inkorporering og samtidig påvisning av alle mtDNA-molekylene med anti-DNA-antistoffer. I tillegg visualiseres mitokondriene med spesifikke fargestoffer eller antistoffer. Dyrking av celler i et multibrønnformat og bruk av et automatisert fluorescensmikroskop gjør det lettere å studere dynamikken til mtDNA og mitokondrienes morfologi under en rekke eksperimentelle forhold på relativt kort tid.