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

Este estudo foi suportado por um australiano Conselho centro de excelência em pesquisa na planta de energia CE140100008 de biologia, um australiano Conselho futuro bolsa de pesquisa (FT130100112) para MWM e uma bolsa de pesquisa Feodor Lynen (Alexander von Humboldt Fundação, Alemanha) de JS.

Este protocolo é usado para a isolação de mitocôndrias intactas de órgãos de Arabidopsis thaliana cultivadas em solo usando gradientes de densidade colloidal contínua. A coleta do material a seguir todos os procedimentos são realizados a 4 ° C.
1. preparação de moagem média, Wash Buffer e soluções de gradientes
<ol><li>Preparar 300 mL de moagem média (menos ascorbato e cisteína) e 200 mL de tampão de lavagem 2 x por tabela 1 um dia antes do isolamen...

<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>

Normalmente, isolamento de mitocôndrias de Arabidopsis deixa rendimentos acima de 3 mg de mitocôndrias de aproximadamente 80-100 3 - 4 semana de idade plantas, embora rendimentos superiores a 5 mg, muitas vezes podem ser alcançados com moagem completa. O rendimento varia com as condições de crescimento e diminui drasticamente, como deixa senesce, embora as mitocôndrias estrutura parece ser bem conservado durante a senescência9. Uma das características mais importantes para obter um bom ren...

A história da pesquisa mitocondrial planta remonta a mais de 100 anos1. Mitocôndrias intactas foram primeiramente isoladas no início de 1950 usando centrifugação diferencial. O advento de um gradiente de densidade coloidal na década de 1980 permitiu a mitocôndria ser purificado sem sofrer ajuste osmótico. Enquanto as mitocôndrias purificadas gradientes são adequadas para os fins mais, devido à sensibilidade de espectrometria de massa, mesmo relativamente menores contaminantes podem ser detectados e podem ser inadequadamente atribuídos uma localização mitocondrial2. O uso de fluxo livre eletroforese pode remover ambos plastidic e Peroxissoma contaminação3, mas o livre fluxo de electroforese é uma técnica altamente especializada e não é necessária para a grande maioria dos estudos. Além disso, quando determinar a localização de uma proteína que precisa ser lembrado que dupla ou múltipla segmentação das proteínas ocorre nas células. Mais de 100 proteínas alvo duplas são descritas por cloroplastos/plastídios e mitocôndrias4e um número de proteínas direcionados para mitocôndrias e peroxissomos são também conhecidos5. Além disso, a re-localização de proteínas sob estímulos específicos, por exemplo, estresse oxidativo, é um tema emergente na célula biologia6. Assim, a localização de proteínas precisa ser considerado no contexto da biologia estudou, e uma variedade de abordagens são usadas para determinar e verificar o local2.
As mitocôndrias são tipicamente isoladas de tecidos vegetais por homogeneização, um equilíbrio é necessário entre quebrar aberto a parede celular para liberar as mitocôndrias e não danificar as mitocôndrias. Tradicionalmente, com batata e couve-flor, homogeneização envolve o uso de aparelhos domésticos de liquidificador/espremedor para fazer um extrato líquido em um buffer com vários componentes para manter a atividade. Isolamento de mitocôndrias de folhas de ervilha, (um material popular para isolamento mitocondrial usando mudas jovens (~ 10 dias de idade), utiliza um liquidificador para lyse pilhas como o material da folha é macio. Com a disponibilidade de linhas de nocaute insercional Arabidopsis thaliana T-DNA, a necessidade de ser capaz de purificar as mitocôndrias para realizar estudos funcionais exigiu o desenvolvimento de métodos para isolar mitocôndrias de folha, raiz ou flor tecido. No geral, os métodos desenvolvidos para outras plantas trabalharam bem7, com a gratificação que moagem do material necessário para ser otimizado. Para Arabidopsis, isto pode ser alcançado em uma variedade de maneiras (veja abaixo) e difere entre os tipos de tecido (raiz contra atirar). O uso do gradiente contínuo também pode ser otimizado como a densidade de mitocôndrias de diferentes órgãos ou fases do desenvolvimento, eles podem migrar de forma diferente. Assim, para a separação máxima a densidade do gradiente pode ser refinada para garantir para alcançar a melhor separação.
Uma vez purificado a mitocôndria pode ser usada para uma variedade de estudos, incluindo experimentos de absorção de proteína e tRNA, ensaios de atividade enzimática, borrão ocidental análises e medições de cadeia respiratória. Mitocôndrias isoladas também podem ser usadas para análise de espectrometria de massa da abundância de proteína. Alvo de reação múltiplas análises (MRM) de monitoramento permite a quantificação de definidas proteínas, mas exigem o desenvolvimento significativo do ensaio. Em contraste, quantificação de dimetil ou outros rótulos de isótopo8, fornece uma abordagem de descoberta em identificar diferenças entre o proteome inteiro que pode ser usado para descobrir novos insights biológicas.

<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

As mitocôndrias são organelas essenciais envolvidos em diversas vias metabólicas nas plantas, mais notavelmente a produção de adenosina trifosfato (ATP) a partir da oxidação de compostos reduzidos como o dinucleótido de nicotinamida e adenina (NADH) e adenina flavina dinucleótido (DANIII2). A anotação completa do genoma de Arabidopsis thaliana tem estabelecido como o mais amplamente utilizado sistema modelo de planta, e assim a necessidade de purificar a mitocôndria de uma variedade de órgãos (folha, raiz ou flor) é necessária utilizar plenamente as ferramentas que estão agora disponíveis para Arabidopsis estudar Biologia mitocondrial. As mitocôndrias são isoladas por homogeneização do tecido usando uma variedade de abordagens, seguido por uma série de etapas de centrifugação diferencial, produzindo uma pelota mitocondrial bruta que é ainda mais purificada usando gradiente de densidade colloidal contínua centrifugação. O material de densidade coloidal é posteriormente removido por várias etapas de centrifugação. A partir de 100 g de tecido foliar fresco, 2-3 mg de mitocôndrias pode ser rotineiramente obtido. Experiências respiratórias com essas mitocôndrias exibir as taxas típicas de 100-250 nmol O2 min-1 mg proteína mitocondrial total-1 (taxa de NADH-dependente) com a capacidade de usar diferentes substratos e inibidores para determinar quais substratos estão sendo oxidados e a capacidade das alternativa e citocromo oxidases terminais. Este protocolo descreve um método de isolamento de mitocôndrias de Arabidopsis thaliana folhas usando gradientes de densidade colloidal contínua e uma eficiente medições respiratória de mitocôndrias de plantas purificada.

Usando este protocolo, fomos capazes de detectar diferentes proteínas mitocondriais por SDS-PAGE e immunoblotting. Como mostrado na Figura 3A, a proteína isolada do tecido de cultura de água é suficiente para detectar uma banda fraca (2 µ g). Intensidade do sinal aumenta proporcionalmente aos montantes carregados. Por mitocôndrias isoladas de tecidos cultivados em placas (Figura 3B), a resposta ao estresse de luz alta o tra...

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

Isolamento e medições respiratória de mitocôndrias de Arabidopsis thaliana

Como as mitocôndrias são apenas uma pequena percentagem da célula vegetal, eles precisam ser purificado para uma gama de estudos. Mitocôndrias podem ser isoladas em uma variedade de órgãos da planta por homogeneização, seguida de centrifugação gradiente diferencial e densidade para obter uma fração mitocondrial altamente purificada.

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

Análises de influxo de cálcio mitocondrial em mitocôndrias isoladas e células cultivadas

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

Bioquímica

Rapid Isolation of the Mitoribosome from HEK Cells

Isolamento rápido do Mitoribosome de células 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

Isolamento de F1-ATPase do Protista parasita 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

Preparação de cloroplasto sub compartimentos de Arabidopsis para a análise da localização da proteína pelo Immunoblotting ou Proteomics

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

Isolamento de vesículas extracelulares teciduais do fígado

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

Eletroforese nativa clara/azul híbrida para a separação e análise de supercomplexos de cadeia respiratória mitocondrial

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

Mitocôndria e Reticulum endoplasmático por microscopia eletrônica de luz e volume correlativo

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

Real-tempo, semi-automatizado de medição fluorescente do pH líquido de superfície das vias aéreas das células epiteliais das vias aéreas humanas primárias

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

Interações com e permeabilização de membrana de mitocôndrias cerebrais por fibrilas amiloides

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

Geração e montagem de nucleocapsídeos específicos do vírus do vírus sincicial respiratório

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 ...