Name: detection of nitric oxide and superoxide radical anion by electron paramagnetic resonance spectroscopy from cells using spin traps
Uploaded: 2012-08-18T14:00:00
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이 작품은 NIH 국립 심장 폐 및 혈액 연구소 부여 RO1 HL81248에 의해 재정 지원되었다.

1. 소의 대동맥 내피 세포 (BAEC)의 문화 <ol><li> 적절한 무균 기법을 미행했다. </li><li> 37 항생제없이 물 목욕, 따뜻한 매체 ° C로 </li></ol> 주 : 중간 4.5 G / L D-글루코오스와 페놀 무료 Dulbecco의 수정된 이글 배지 (DMEM)로 구성되어 10 % 태아 소 혈청 (FBS) 및 2.5과 함께 보완 4 MM L-글루타민, 1 %가 아닌 필수 아미노산, MG / L 내피 성장 인자. <ol start="3"><li> 인큐베이터에서 T75...

<ol>
	<li>Winterbourn, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconciling+the+chemistry+and+biology+of+reactive+oxygen+species.">Reconciling the chemistry and biology of reactive oxygen species.</a> Nat. Chem. Biol. 4, 278-286 (2008).</li><li>Winterbourn, C. C., Hampton, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thiol+chemistry+and+specificity+in+redox+signaling.">Thiol chemistry and specificity in redox signaling.</a> Free Radic. Biol. Med. 45, 549-561 (2008).</li><li>Clerch, L. B., Massaro, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Oxygen, Gene Expression, and Cellular Function. , (1997).</li><li>Gutteridge, J. M. 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Soc., Perkin Trans. 2, 1340-1344 (2002).</li><li>Tsuchiya, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitric+oxide-forming+reactions+of+the+water-soluble+nitric+oxide+spin-trapping+agent,+MGD.">Nitric oxide-forming reactions of the water-soluble nitric oxide spin-trapping agent, MGD.</a> Free Radical Biol. Med. 27, 347-355 (1999).</li><li>Vanin, A. F., Poltorakov, A. P., Mikoyan, V. D., Kubrina, L. N., van Faassen, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+iron-dithiocarbamates+ensure+detection+of+nitric+oxide+in+cells+and+tissues.">Why iron-dithiocarbamates ensure detection of nitric oxide in cells and tissues.</a> Nitric Oxide. 15, 295-311 (2006).</li><li>RojasWahl, R. 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Chem. 38, 258-265 (1995).</li><li>Snyrychova, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improvement+of+the+sensitivity+of+EPR+spin+trapping+in+biological+systems+by+cyclodextrins:+A+model+study+with+thylakoids+and+photosystem+II+particles.">Improvement of the sensitivity of EPR spin trapping in biological systems by cyclodextrins: A model study with thylakoids and photosystem II particles.</a> Free Radical Biol. Med. 48, 264-274 (2010).</li><li>Han, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipophilic+beta-cyclodextrin+cyclic-nitrone+conjugate:+Synthesis+and+spin+trapping+studies.">Lipophilic beta-cyclodextrin cyclic-nitrone conjugate: Synthesis and spin trapping studies.</a> J. Org. Chem. 74, 5369-5380 (2009).</li><li>Han, Y., Tuccio, B., Lauricella, R., Villamena, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+spin+trapping+properties+by+beta-cyclodextrin-cyclic+nitrone+conjugate.">Improved spin trapping properties by beta-cyclodextrin-cyclic nitrone conjugate.</a> J. Org. Chem. 73, 7108-7117 (2008).</li><li>Hardy, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection,+characterization,+and+decay+kinetics+of+ROS+and+thiyl+adducts+of+mito-DEPMPO+spin+trap.">Detection, characterization, and decay kinetics of ROS and thiyl adducts of mito-DEPMPO spin trap.</a> Chem. Res. Toxicol. 20, 1053-1060 (2007).</li><li>Kim, S. -. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+reactivity+of+a+cyclic+nitrone-calix[4]pyrrole+conjugate+with+superoxide+radical+anion:+Theoretical+and+experimental+studies.">Fast reactivity of a cyclic nitrone-calix[4]pyrrole conjugate with superoxide radical anion: Theoretical and experimental studies.</a> J. Am. Chem. Soc. 132, 17157-17173 (2010).</li></ol>

EPR의 스핀 트래핑은 자유 래디 칼을 quantifying 및 식별을 위해 생명 의학 애플 리케이션의 광범위한 채용되었습니다. 스핀 트래핑은 고도로 민감한 NM에서 따라서 생물 학적 시스템의 응용에 적합하게 μm의에 이르기까지 다양한 농도로 래디 칼을 감지 할 수있다. 상자 성체의의 adduct, NO-철 2 +-MGD의 형성은 EPR 통해 NO 검출의 기초입니다. ~의 속도로 10 6 M -1 s의 -1에?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 댓글 (옵션) </td></tr><tr><td> 페놀 무료 DMEM 배지 높은 포도당 1X </td><td> GIBCO </td><td> 31,053 </td><td></td></tr><tr><td> 0.25 % 트립신-EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산) </td><td> GIBCO </td><td> 25,200 </td><td></td></tr><tr><td> L-글루타민 </td><td> 피셔 과학 </td><td> BP379-100 </td><td></td></tr><tr><td> MEM 비 필수 아미노산 </td><td> GIBCO </td><td> 11,140 </td><td></td></tr><tr><td> 태아 소 혈청 </td><td> 애틀랜타 체액 </td><td> S11550 </td><td></td></tr><tr><td> 내피 성장 인자 </td><td> Millipore </td><td> 02-102 </td><td></td></tr><tr><td> CAI </td><td> 엔조 생명 과학 </td><td> A-23187 </td><td> DMSO에 용해 </td></tr><tr><td> SIN-1 </td><td> 엔조 생명 과학 </td><td> BML-CN245-0020 </td><td></td></tr><tr><td> DMPO </td><td> Dojindo 연구소 </td><td> D048-10 </td><td></td></tr><tr><td> FeSO 4 0.7 H 2 O </td><td> 시그마 알드리치 </td><td> 215422-250G </td><td> 칼슘과 MG와 PBS에 디졸브 </td></tr><tr><td> MGD </td><td> 엔조 생명 과학 </td><td> ALX-400-014 - M050 </td><td> 칼슘 2 + 및 MG 2 PBS에 디졸브 + </td></tr><tr><td> BAEC 세포 </td><td> 전지 시스템 </td><td> 2B2-C75 </td><td></td></tr><tr><td> DMSO </td><td> 피셔 과학 </td><td> BP231-100 </td><td></td></tr><tr><td> DPBS </td><td> 시그마 알드리치 </td><td> D8537 </td><td></td></tr><tr><td> CaCl 2, MgCl 2 DPBS </td><td> 시그마ldrich </td><td> D8662 </td><td></td></tr><tr><td> Phorbol-myristate 아세테이트 (PMA) </td><td> 시그마 알드리치 </td><td> 79346-1MG </td><td></td></tr></tbody></table>

detection of nitric oxide and superoxide radical anion by electron paramagnetic resonance spectroscopy from cells using spin traps

낮은 농도에서 반응 질소 / 산소 종 (ROS / RNS)은 신호 전달, 세포 기능 조절에 중요한 역할을하고, 면역 반응하지만, 관계가없는 농도에서 세포 생존 능력 1, 2에 해로운입니다. 살아있는 시스템이 ROS 생성을 조절하는 내생과식이 항산화 방어 메커니즘으로 발전했지만, ROS는 산소의 정상적인 신진 대사의 부산물 자연으로 연속적으로 생산되며 단백질 기능의 손실, DNA의 절단, 또는 지방질의 결과 biomolecules의 산화 손상을 일으킬 수 peroxidation 3, 궁극적으로 세포 부상 또는 사망 4로 이어지는 산화 스트레스합니다. 초과 산화물 라디칼 음이온 (O 2 • -)는 같은 peroxynitrite와 급진 히드록실과 같은 생물 학적 시스템에 존재하는 것으로 알려진 가장 높은 산화 종의 주요 전구체이다. O 2의 생성 • - 그러므로 산화 버스트의 첫 징후 신호를하고, 전TS 감지 및 / 또는 생물 학적 시스템의 격리가 중요합니다. 이 예제에서는 O 2 •이 - polymorphonuclear neutrophils (PMNs)에서 생성되었다. phorbol-12-myristate-13-아세테이트 (PMA)와 chemotactic 자극을 통해, PMN는 O 2 •를 생성 - 니코틴 아데닌 dinucleotide 인산 (NADPH) 옥시 데이스 5 활성화를 통해. 세 isoforms으로 제공 질소 산화물 (NO) synthase는 inducible -,의 연결 및 내피-NOS, 또는 iNOS, nNOS 나 eNOS는 각각 어떠한 6 생산도하는 NADPH를 이용하여 L-시트룰린로 L-아르기닌의 전환 catalyzes로 . 여기서는 내피 세포에서 아니오를 생성 않습니다. 산화 스트레스 조건 하에서, 예를 들어 eNOS는 O 2 •로 NO 생산으로 전환할 수 - 헴 7 또는 공동 인자, tetrahydrobiopterin (BH 4) 8 산화로 인한 것으로 생각됩니다 uncoupling라는 프로세스에. 오직 몇 가지가있다하지만 생물 학적 시스템의 자유 래디 칼의 검출을위한 안정적인 방법은 특이성과 감도에 의해 제한됩니다. 스핀 트래핑은 일반적으로 자유 래디 칼의 식별에 사용되며 전자 상자 성체의 공명 (EPR) 분광학에 의해 감지 수있는 영구적인 스핀 adduct를 형성 스핀 트랩에 대한 급진의 추가 반응을 포함하고 있습니다. 다양한 급진 부가물가 생성되는 래디 칼을 식별하고 급진적인 생산 9 자연과 속도론에 관한 풍부한 정보를 제공할 수 사용될 수 특유의 스펙트럼을 나타냅니다. 주기적 nitrones, 5,5 - 디메틸-pyrroline-N-옥사이드, DMPO 10 phosphoryl - 치환 DEPMPO 11 및 에스테르 - 치환, EMPO 12 BMPO 13, 널리 스핀 트랩으로 고용되어 - 후자의 스핀 adduct - 함정는 O 2 • 위해 더 이상 반 목숨을 전시. 철 (II)-N-메틸-D-glucamine dithiocarbamate, 철 (MGD) 2 &lt;/ 서브&gt;는 일반적으로 adduct 형성과 스핀 adduct 14 높은 안정성의 높은 비율로 어떠한 인해를 잡을수 없다하는 데 사용됩니다.

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Detection of Nitric Oxide and Superoxide Radical Anion by Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy from Cells using Spin Traps

전자 상자 성체의 공명 (EPR) 분광학은 철 (II)-N-메틸-D-glucamine dithiocarbamate, 철 (MGD)를 사용하여 인간 neutrophils에서 소 대동맥 내피 세포와 초과 산화물 라디칼 음이온에서 질소 산화물을 감지하기 위해 고용되었다<sub&gt; 2</sub&gt;와 5,5 - 디메틸-1-pyroroline-N-산화물 각각 DMPO.

질소 산화물과 세포로부터 전자 상자 성체의 프로그램 공명 분광학에 의한 초과 산화물 음이온 급진적가 탐지 스핀 트랩을 사용하여

Reactive nitrogen/oxygen species (ROS/RNS) at low concentrations play an important role in regulating cell function, signaling, and immune response but in ...

Research

JoVE Journal

Biology

Electron Spin Resonance Micro-imaging of Live Species for Oxygen Mapping

전자 스핀 공명 산소 매핑에 대한 라이브 종의 마이크로 이미징

This protocol describes an electron spin resonance (ESR) micro-imaging method for three-dimensional mapping of oxygen levels in the immediate environment ...

연구

생물학

Bioenergetic Profile Experiment using C2C12 Myoblast Cells

C2C12 Myoblast 세포를 사용하여 Bioenergetic 프로필 실험

The ability to measure cellular metabolism and understand mitochondrial dysfunction, has enabled scientists worldwide to advance their research in ...

Concentration of Metabolites from Low-density Planktonic Communities for Environmental Metabolomics using Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

핵 자기 공명 분광학을 사용하여 환경 Metabolomics를위한 낮은 밀도 Planktonic 커뮤니티에서 Metabolites의 농도

Environmental metabolomics is an emerging field that is promoting new understanding in how organisms respond to and interact with the environment and each ...

Detection of Live Escherichia coli O157:H7 Cells by PMA-qPCR

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라이브의 검출<em&gt; 대장균</em&gt; O157 : PMA-qPCR에 의한 H7 셀

A unique open reading frame (ORF) Z3276 was identified as a specific genetic marker for E. coli O157:H7. A qPCR assay was developed for detection of E. ...

Two-photon Imaging of Intracellular Ca2+ Handling and Nitric Oxide Production in Endothelial and Smooth Muscle Cells of an Isolated Rat Aorta

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세포 내 칼슘의 두 광자 이미징<sup&gt; 2 +</sup&gt; 고립 된 쥐 대동맥의 취급 및 내피 세포에서 산화 질소 생산과 부드러운 근육 세포

Calcium is a very important regulator of many physiological processes in vascular tissues. Most endothelial and smooth muscle functions highly depend on ...

En Face Detection of Nitric Oxide and Superoxide in Endothelial Layer of Intact Arteries

En Face Detection of Nitric Oxide and Superoxide in Endothelial Layer of Intact Arteries

본래 동맥의 내피 층에서 산화 질소와 활성 산소의 욕실 얼굴 인식

Endothelium-derived nitric oxide (NO) produced from endothelial NO-synthase (eNOS) is one of the most important vasoprotective molecules in cardiovascular ...

Development and Characterization of In Vitro Microvessel Network and Quantitative Measurements of Endothelial [Ca2+]i and Nitric Oxide Production

Development and Characterization of In Vitro Microvessel Network and Quantitative Measurements of Endothelial [Ca2+]i and Nitric Oxide Production

개발 및 특성화의<em&gt; 체외</em&gt; 미세 혈관 네트워크 및 내피의 정량적 측정 [칼슘<sup&gt; 2 +</sup&gt;]<sub&gt; 전</sub&gt; 및 질소 산화물 생산

Endothelial cells (ECs) lining the blood vessel walls in vivo are constantly exposed to flow, but cultured ECs are often grown under static conditions and ...

Detection of Modified Forms of Cytosine Using Sensitive Immunohistochemistry

민감한 면역를 사용하여 시토신의 수정 된 형태의 검출

Methylation of cytosine bases (5-methylcytosine, 5mC) occurring in vertebrate genomes is usually associated with transcriptional silencing. ...

Measuring Nitrite and Nitrate, Metabolites in the Nitric Oxide Pathway, in Biological Materials using the Chemiluminescence Method

화학 발광 법을 사용하여 생체 물질에서 산화 질소 통로에서 아질산염과 질산염, 대사 산물을 측정

Nitric oxide (NO) is one of the main regulator molecules in vascular homeostasis and also a neurotransmitter. Enzymatically produced NO is oxidized into ...

Application of Genetically Encoded Fluorescent Nitric Oxide (NO&#8226;) Probes, the geNOps, for Real-time Imaging of NO&#8226; Signals in Single Cells

유전자 인코딩 된 형광 산화 질소의 응용 프로그램 (• NO) 단일 세포에서 NO • 신호의 실시간 이미징을위한 프로브의 geNOps,

Nitric Oxide (NO&#8226;) is a small radical, which mediates multiple important cellular functions in mammals, bacteria and plants. Despite the existence ...