Name: isolation and respiratory measurements of mitochondria from arabidopsis thaliana
Uploaded: 2018-01-05T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Respiratory Measurements of Mitochondria from Arabidopsis thaliana at JoVE.com

Cette étude a été financée par un australien recherche Conseil Centre d’Excellence en usine énergie biologie CE140100008, une australienne Conseil avenir bourse de recherche (FT130100112) pour MWM et une bourse de recherche Feodor Lynen (Alexander von Humboldt Fondation, Allemagne) au JS.

Ce protocole est utilisé pour l’isolation des mitochondries intactes des organes d’Arabidopsis thaliana cultivées sur un sol à l’aide de gradients de densité colloïdal continue. Toutes les procédures après la collecte du matériel sont réalisés à 4 ° C.
1. préparation du tampon de Medium, lavage et Gradient Solutions de meulage
<ol><li>Préparer 300 mL de broyage moyen (moins ascorbate et cystéine) et 200 mL de tampon de lavage x 2 après le tableau 1</str...

<ol>
	<li>Day, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highlights+in+plant+mitochondrial+research.+Methods+in+molecular+biology.">Highlights in plant mitochondrial research. Methods in molecular biology.</a> Plant mitochondria. 1305, v-xvi (2015).</li><li>Millar, A. H., Carrie, C., Pogson, B., Whelan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploring+the+function-location+nexus:+Using+multiple+lines+of+evidence+in+defining+the+subcellular+location+of+plant+proteins.">Exploring the function-location nexus: Using multiple lines of evidence in defining the subcellular location of plant proteins.</a> Plant Cell. 21 (6), 1625-1631 (2009).</li><li>Eubel, H., 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=Free-flow+electrophoresis+for+purification+of+plant+mitochondria+by+surface+charge.">Free-flow electrophoresis for purification of plant mitochondria by surface charge.</a> Plant J. 52 (3), 583-594 (2007).</li><li>Murcha, M. W., 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=Protein+import+into+plant+mitochondria:+Signals,+machinery,+processing,+and+regulation.">Protein import into plant mitochondria: Signals, machinery, processing, and regulation.</a> J. Exp. Bot. 65 (22), 6301-6335 (2014).</li><li>Carrie, 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=Approaches+to+defining+dual-targeted+proteins+in+Arabidopsis.">Approaches to defining dual-targeted proteins in Arabidopsis.</a> Plant J. 57 (6), 1128-1139 (2009).</li><li>Pinto, G., Radulovic, M., Godovac-Zimmermann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+perspectives+in+the+redox+code+-+Mass+spectrometric+proteomics+studies+of+moonlighting+proteins.">Spatial perspectives in the redox code - Mass spectrometric proteomics studies of moonlighting proteins.</a> Mass Spectrom. Rev. , (2016).</li><li>Day, D. A., Neuburger, M., Douce, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+characterisation+of+chlorophyll-free+mitochondria+from+pea+leaves.">Biochemical characterisation of chlorophyll-free mitochondria from pea leaves.</a> Aust. J. Plant Physiol. 12 (3), 219-228 (1985).</li><li>Boersema, P. J., Raijmakers, R., Lemeer, S., Mohammed, S., Heck, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiplex+peptide+stable+isotope+dimethyl+labeling+for+quantitative+proteomics.">Multiplex peptide stable isotope dimethyl labeling for quantitative proteomics.</a> Nat. Protoc. 4 (4), 484-494 (2009).</li><li>Cheah, M. H., 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=Online+oxygen+kinetic+isotope+effects+using+membrane+inlet+mass+spectrometry+can+differentiate+between+oxidases+for+mechanistic+studies+and+calculation+of+their+contributions+to+oxygen+consumption+in+whole+tissues.">Online oxygen kinetic isotope effects using membrane inlet mass spectrometry can differentiate between oxidases for mechanistic studies and calculation of their contributions to oxygen consumption in whole tissues.</a> Anal Chem. 86 (10), 5171-5178 (2014).</li><li>Chrobok, 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=Dissecting+the+metabolic+role+of+mitochondria+during+developmental+leaf+senescence.">Dissecting the metabolic role of mitochondria during developmental leaf senescence.</a> Plant Physiol. 172 (4), 2132-2153 (2016).</li><li>Lee, C. P., Eubel, H., O'Toole, N., Millar, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+proteomics+of+root+and+shoot+mitochondria+and+transcript+analysis+to+define+constitutive+and+variable+components+in+plant+mitochondria.">Combining proteomics of root and shoot mitochondria and transcript analysis to define constitutive and variable components in plant mitochondria.</a> Phytochemistry. 72 (10), 1092-1098 (2011).</li><li>Lee, C. P., Eubel, H., Solheim, C., Millar, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+proteome+heterogeneity+between+tissues+from+the+vegetative+and+reproductive+stages+of+Arabidopsis+thaliana+development.">Mitochondrial proteome heterogeneity between tissues from the vegetative and reproductive stages of Arabidopsis thaliana development.</a> J. Proteome Res. 11 (6), 3326-3343 (2012).</li><li>Millar, A. H., Whelan, J., Soole, K. L., Day, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organization+and+regulation+of+mitochondrial+respiration+in+plants.">Organization and regulation of mitochondrial respiration in plants.</a> Annu. Rev. Plant Biol. 62, 79-104 (2011).</li><li>Peters, K., 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=Complex+I+-+complex+II+ratio+strongly+differs+in+various+organs+of+Arabidopsis+thaliana.">Complex I - complex II ratio strongly differs in various organs of Arabidopsis thaliana.</a> Plant Mol. Biol. 79 (3), 273-284 (2012).</li><li>Werhahn, W. H., 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=Purification+and+characterization+of+the+preprotein+translocase+of+the+outer+mitochondrial+membrane+from+Arabidopsis+thaliana:+Identification+of+multiple+forms+of+TOM20.">Purification and characterization of the preprotein translocase of the outer mitochondrial membrane from Arabidopsis thaliana: Identification of multiple forms of TOM20.</a> Plant Physiol. 125 (2), 943-954 (2001).</li><li>Heazlewood, J. L., Howell, K. A., Whelan, J., Millar, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+an+analysis+of+the+rice+mitochondrial+proteome.">Towards an analysis of the rice mitochondrial proteome.</a> Plant Physiol. 132 (1), 230-242 (2003).</li></ol>

En règle générale, isolation des mitochondries de l’Arabidopsis laisse rendements jusqu'à 3 mg de mitochondries d’environ 80-100 3 - 4 - semaine vieilles centrales, bien que les rendements de plus de 5 mg est possible souvent avec ponçage minutieux. Le rendement varie en fonction des conditions de croissance et diminue considérablement comme feuilles sénescentes, bien que la structure de la mitochondrie semble être bien entretenu au cours de la sénescence,9. Une des caractéristiques ...

L’histoire de recherche mitochondriale plante remonte à plus de 100 ans1. Les mitochondries intactes ont été isolées pour la première dans les années 1950 en utilisant la centrifugation différentielle. Mitochondries à être purifié sans souffrir l’ajustement osmotique a permis l’avènement d’un gradient de densité colloïdales dans les années 1980. Tandis que les mitochondries purifiées dégradés ne conviennent pas pour la plupart des cas, en raison de la sensibilité de la spectrométrie de masse, contaminants même relativement mineures peuvent être détectés et peuvent être affectées indûment un emplacement mitochondrial2. L’utilisation de libre circulation électrophorèse peut enlever les deux plastidique et peroxysomes contamination3, mais libre écoulement électrophorèse est une technique hautement spécialisée et n’est pas requis pour la grande majorité des études. En outre, quand déterminer l’emplacement d’une protéine, qu'il faut rappeler que double ou multiple ciblant des protéines se produit dans les cellules. Plus de 100 doubles protéines ciblées sont décrits pour les chloroplastes/plastes et mitochondries4et un certain nombre de protéines ciblées aux mitochondries et peroxysomes sont également connus5. En outre, la re-localisation de protéines sous des stimuli spécifiques, par exemple le stress oxydatif, est un thème émergent dans la biologie cellulaire6. Ainsi, l’emplacement des protéines doit être examinée dans le contexte de la biologie a étudié, et une variété d’approches sont utilisées pour déterminer et vérifier l’emplacement2.
Les mitochondries sont généralement isolés des tissus végétaux par homogénéisation, il faut un équilibre entre rupture ouverte la paroi pour libérer les mitochondries et ne pas endommager les mitochondries. Traditionnellement, avec pommes de terre et chou-fleur, homogénéisation implique l’utilisation d’appareils ménagers blender/centrifugeuse pour faire un extrait liquide dans un tampon avec différents composants pour maintenir l’activité. Isolation des mitochondries de feuilles de pois, (un matériel populaire pour isolement mitochondriale à l’aide de jeunes plants (~ 10 jours), utilise un mélangeur pour lyser les cellules car le matériel de feuille est doux. Avec la disponibilité d’insertional knock out de Arabidopsis thaliana ADN-T, la nécessité d’être en mesure de purifier les mitochondries à réaliser des études fonctionnelles a nécessité l’élaboration de méthodes pour isoler les mitochondries des feuilles, racines ou fleurs tissus. Dans l’ensemble les méthodes mises au point pour les autres plantes a travaillé bien contre7, avec l’accessoire qui broyer du matériel nécessaire pour être optimisé. Pour Arabidopsis, cela peut être réalisé de diverses façons (voir ci-dessous) et diffère entre les types de tissus (racine contre shoot). L’utilisation du gradient continu peut également être optimisée comme la densité des mitochondries des différents organes ou stades moyens ils peuvent migrer différemment. Ainsi, pour séparation maximale, la densité du gradient peut être raffinée pour faire en sorte de réaliser la meilleure séparation.
Une fois purifié la mitochondrie peut être utilisée pour une variété d’études, y compris les expériences d’absorption de protéines et ARNt, tests d’activité enzymatique, chaîne respiratoire et buvardage de western. Mitochondries isolées peuvent également servir pour les analyses de la spectrométrie de masse de l’abondance de la protéine. Ciblé plusieurs réaction suivi des analyses (MRM) permet pour la quantification des définie des protéines, mais nécessitent le développement significatif de dosage. En revanche, quantification de diméthyle ou autres isotopes étiquettes8, fournit une approche de découverte dans l’identification des différences à travers le protéome entier qui peut être utilisé pour découvrir de nouveaux points de vue biologiques.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>ADP</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A2754</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antimycin A</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A8674</td>
			<td>Chemical, dissolve in ethanol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AOX antibody</td>
			<td>from Tom Elthon</td>
			<td></td>
			<td>Elthon et al., 1989</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ascorbate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A0157</td>
			<td>Ascorbate Oxidase from Cucurbita sp.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ATP</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A26209</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine serum albumin (BSA)</td>
			<td>Bovogen</td>
			<td>BSAS 1.0</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clarity western ECL substrate</td>
			<td>Bio-Rad Laboratories</td>
			<td>1705061</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Criterion Stain-Free Precast Gels 8-16% 18 Wells</td>
			<td>Bio-Rad Laboratories</td>
			<td>5678104</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyanide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>60178</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytochrome c</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C3131</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Difco Agar, granulated</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>214530</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dithiotreitol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D0632</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA disodium salt</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>E5134</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gamborg B-5 Basal Medium</td>
			<td>Austratec</td>
			<td>G398-100L</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gamborg Vitamin Solution (1000x)</td>
			<td>Austratec</td>
			<td>G219-100ML</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat Anti-Mouse IgG (H + L)-HRP Conjugate</td>
			<td>Bio-Rad Laboratories</td>
			<td>1706516-2ml</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat Anti-Rabbit IgG (H + L)-HRP Conjugate</td>
			<td>Bio-Rad Laboratories</td>
			<td>1706515-2ml</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Cysteine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C7352-100G</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium sulfate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>230391</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Murashige &#38; Skoog Basal Salt Mixture (MS)</td>
			<td>Austratec</td>
			<td>M524-100L</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Myxothiazol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T5580</td>
			<td>Chemical, dissolve in ethanol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NADH</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>N8129</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ndufs4 antibody</td>
			<td>from Etienne Meyer</td>
			<td></td>
			<td>Meyer et al., 2009</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>n-Propyl gallate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P3130</td>
			<td>Chemical, dissolve in ethanol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Percoll</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>17-0891-01</td>
			<td>Chemical, colloidal density gradient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyvinylpyrrolidone (PVP40)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>PVP40</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium cyanide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>60178</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate monobasic (KH2PO4)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5655</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pyruvate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P2256</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride</td>
			<td>Chem-Supply</td>
			<td>SA046</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium dithionite</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>157953</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium L-ascorbate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A4034-100G</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Succinate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S2378</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Chem-Supply</td>
			<td>SA030</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TES</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T1375</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrasodium pyrophosphate (Na4P2O7 &#183; 10H2O)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>221368</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trans-Blot Turbo RTA Midi Nitrocellulose Transfer Kit</td>
			<td>Bio-Rad Laboratories</td>
			<td>1704271</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton-X 100</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>X100</td>
			<td>Chemical, detergent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Western Blocking Reagent</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>11921681001</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Balance</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>XS204</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beakers</td>
			<td>Isolab</td>
			<td>50 mL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>Avanti J-26XP</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tubes</td>
			<td>Nalgene</td>
			<td>3117-9500</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Circulator</td>
			<td>Julabo</td>
			<td>1124971</td>
			<td>Attached to oxygen electrode chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conical flask</td>
			<td>Isolab</td>
			<td>500 mL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dropper</td>
			<td></td>
			<td>3 mL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fixed angle rotor</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>JA25.5</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Funnel</td>
			<td>Per Alimenti</td>
			<td>14 cm</td>
			<td>For filtering</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gradient pourer</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>165-4120</td>
			<td>For preparation of gradients</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic Stirrer ATE</td>
			<td>VELP Scientifica</td>
			<td>F20300165</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Miracloth</td>
			<td>VWR</td>
			<td>EM475855-1R</td>
			<td>Filtration material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mortar and pestle</td>
			<td>Jamie Oliver</td>
			<td>Granite, 6 Inch</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>O2view</td>
			<td>Hansatech Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Oxygen monitoring software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygraph Plus System</td>
			<td>Hansatech Instruments</td>
			<td>1187253</td>
			<td>Clark-type oxygen electrode</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paintbrush</td>
			<td>Artist first choice</td>
			<td>1008R-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Bemis</td>
			<td>PM-996</td>
			<td>plastic paraffin film</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic pump</td>
			<td>Gilson</td>
			<td>F155001</td>
			<td>For preparation of gradients</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PVC peristaltic tubing</td>
			<td>Gilson</td>
			<td>F117930</td>
			<td>For preparation of gradients</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath</td>
			<td>VELP Scientifica</td>
			<td>OCB</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation and respiratory measurements of mitochondria from arabidopsis thaliana

Les mitochondries sont des organites essentiels impliqués dans nombreuses voies métaboliques chez les plantes, notamment la production de l’adénosine triphosphate (ATP) de l’oxydation des composés réduits tels que la nicotinamide adénine dinucléotide (NADH) et la flavine adénine dinucléotide (FADH2). L’annotation complète du génome d’Arabidopsis thaliana a mis en place il comme plante modèle système le plus utilisé, et donc la nécessité de purifier les mitochondries des divers organes (feuilles, racines ou fleurs) est nécessaire pour utiliser pleinement les outils qui sont maintenant disponibles pour Arabidopsis étudier la biologie mitochondriale. Les mitochondries sont isolées par homogénéisation du tissu en utilisant une variété d’approches, suivie d’une série d’étapes de centrifugation différentielle produisant un granulé mitochondrial brut qui est ensuite purifiée à l’aide de gradient de densité colloïdal continue centrifugation. La matière colloïdale de densité est ensuite supprimée par plusieurs étapes de centrifugation. A partir de 100 g de tissus de la feuille fraîche, 2 à 3 mg de mitochondries peuvent être régulièrement obtenu. Respiratoires expériences sur ces mitochondries affichent les taux typiques de 100-250 nmol O2 min-1 mg de protéines mitochondriales total-1 (taux de NADH-dépendante) avec la possibilité d’utiliser divers substrats et inhibiteurs de déterminer quels substrats sont être oxydés et la capacité de l’alternative et cytochrome oxydases terminales. Ce protocole décrit une méthode d’isolement des mitochondries des feuilles d’Arabidopsis thaliana en utilisant des gradients de densité colloïdal continue et une mesure efficace respiratoire des mitochondries végétales purifiée.

Utilisant ce protocole, nous avons été en mesure de détecter différentes protéines mitochondriales par SDS-PAGE et immunoblotting. Comme le montre la Figure 3 a, la protéine isolée du tissu de la culture de l’eau est suffisante pour détecter une faible bande (2 µg). Intensité du signal augmente proportionnellement aux montants chargés. Pour les mitochondries isolées des tissus cultivés sur des plaques (Figure 3 b),...

Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Respiratory Measurements of Mitochondria from Arabidopsis thaliana at JoVE.com

Isolation and Respiratory Measurements of Mitochondria from Arabidopsis thaliana

Isolement et mesures respiratoire des mitochondries d’Arabidopsis thaliana

Comme les mitochondries sont seulement un petit pourcentage de la cellule végétale, ils doivent être purifiés pour une série d’études. Les mitochondries peuvent être isolés dans divers organes de la plante par homogénéisation, suivie par centrifugation en gradient de différentiel et densité afin d’obtenir une fraction mitochondriale hautement purifiée.

Mitochondria are essential organelles involved in numerous metabolic pathways in plants, most notably the production of adenosine triphosphate (ATP) from ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Cell Biology

Biochemistry

Isolation and Respiratory Measurements of Mitochondria from Arabidopsis thaliana

Unit 1

Mitochondria and Energy Production

SCIENTISTS IN ACTION

Analyses of Mitochondrial Calcium Influx in Isolated Mitochondria and Cultured Cells

Analyses des Influx de Calcium mitochondrique dans les mitochondries isolées et des cellules

Ca2+ handling by mitochondria is a critical function regulating both physiological and pathophysiological processes in a broad spectrum of cells. The ...

Recherche

Biochimie

Rapid Isolation of the Mitoribosome from HEK Cells

Isolation rapide de la Mitoribosome de cellules HEK

The human mitochondria possess a dedicated set of ribosomes (mitoribosomes) that translate 13 essential protein components of the oxidative ...

Isolation of F1-ATPase from the Parasitic Protist Trypanosoma brucei

Isolation of F1-ATPase from the Parasitic Protist Trypanosoma brucei

Isolation de F1-ATPase de la protiste parasite Trypanosoma brucei

F1-ATPase is a membrane-extrinsic catalytic subcomplex of F-type ATP synthase, an enzyme that uses the proton motive force across biological membranes to ...

Preparation of Chloroplast Sub-compartments from Arabidopsis for the Analysis of Protein Localization by Immunoblotting or Proteomics

Préparation des compartiments des chloroplastes d’Arabidopsis pour l’analyse de la localisation de la protéine par immunotransfert ou protéomique

Chloroplasts are major components of plant cells. Such plastids fulfill many crucial functions, such as assimilation of carbon, sulfur and nitrogen as ...

Isolation of Tissue Extracellular Vesicles from the Liver

Isolement des vésicules extracellulaires de tissu du foie

Extracellular vesicles (EVs) can be released from many different cell types and detected in most, if not all, body fluids. EVs can participate in ...

Hybrid Clear/Blue Native Electrophoresis for the Separation and Analysis of Mitochondrial Respiratory Chain Supercomplexes

Électrophorèse hybride Clear/Blue native pour la séparation et l’analyse des supercomplexes de la chaîne respiratoire mitochondriale

Complexes of the oxidative phosphorylation machinery form supramolecular protein arrangements named supercomplexes (SCs), which are believed to confer ...

Mitochondria and Endoplasmic Reticulum Imaging by Correlative Light and Volume Electron Microscopy

Imagerie des mitochondries et du réticulum endoplasmique par microscopie corrélative de lumière et d'électron de volume

Cellular organelles, such as mitochondria and endoplasmic reticulum (ER), create a network to perform a variety of functions. These highly curved ...

Real-Time, Semi-Automated Fluorescent Measurement of the Airway Surface Liquid pH of Primary Human Airway Epithelial Cells

Mesure fluorescente semi-automatisée en temps réel du pH liquide de la surface des voies respiratoires des cellules épithéliales des voies respiratoires primaires de l’homme

In recent years, the importance of mucosal surface pH in the airways has been highlighted by its ability to regulate airway surface liquid (ASL) ...

Interactions with and Membrane Permeabilization of Brain Mitochondria by Amyloid Fibrils

Interactions avec et perméabilisation des membranes des mitochondries cérébrales par amyloïde Fibrils

A growing body of evidence indicates that membrane permeabilization, including internal membranes such as mitochondria, is a common feature and primary ...

Generation and Assembly of Virus-Specific Nucleocapsids of the Respiratory Syncytial Virus

Génération et assemblage de nucléoopsides spécifiques au virus du virus respiratoire syncytial

The use of an authentic RNA template is critical to advance the fundamental knowledge of viral RNA synthesis that can guide both mechanistic discovery and ...