Name: simultaneous measurement of superoxide/hydrogen peroxide and nadh production by flavin-containing mitochondrial dehydrogenases
Uploaded: 2018-02-24T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Measurement of Superoxide/Hydrogen Peroxide and NADH Production by Flavin-containing Mitochondrial Dehydrogenases at JoVE.com

Bu eser Doğa Bilimleri ve mühendislik Araştırma Konseyi, Kanada (NSERC) tarafından finanse edildi. Video üretim merkezi için yenilik öğretim ve öğrenme (CITL), Newfoundland Memorial Üniversitesi ile işbirliği içinde gerçekleştirilmiştir.

1. kimyasal maddeler ve arıtılmış enzimler
<ol><li>Aşağıdaki belgeleri temin etmek: PDHC ve KGDHC domuz kalp kökenli (veya başka bir saf mitokondriyal flavoenzyme); H2O2 (% 30 çözüm), pyruvate, α-ketoglutarate, NAD+, NADH, CoASH, tiamin pirofosfat (DYP), mannitol, HEPES, sukroz, EGTA, 3-metil-2-oxo valeric asit (KMV), süperoksit dismutaz (SOD), horseradish peroksidaz (HRP), 10-asetil-3,7-dihydroxyphenoxazine reaktifi (AUR) ve CPI-613.</li>
</ol>2. pla...

<ol>
	<li>Mailloux, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Teaching+the+fundamentals+of+electron+transfer+reactions+in+mitochondria+and+the+production+and+detection+of+reactive+oxygen+species.">Teaching the fundamentals of electron transfer reactions in mitochondria and the production and detection of reactive oxygen species.</a> Redox Biol. 4, 381-398 (2015).</li><li>Nicholls, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forty+years+of+Mitchell's+proton+circuit:+From+little+grey+books+to+little+grey+cells.">Forty years of Mitchell's proton circuit: From little grey books to little grey cells.</a> Biochim Biophys Acta. 1777 (7-8), 550-556 (2008).</li><li>Brand, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+generation+of+superoxide+and+hydrogen+peroxide+as+the+source+of+mitochondrial+redox+signaling.">Mitochondrial generation of superoxide and hydrogen peroxide as the source of mitochondrial redox signaling.</a> Free Radic Biol Med. 100, 14-31 (2016).</li><li>Massey, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activation+of+molecular+oxygen+by+flavins+and+flavoproteins.">Activation of molecular oxygen by flavins and flavoproteins.</a> J Biol Chem. 269 (36), 22459-22462 (1994).</li><li>Mailloux, R. J., Gardiner, D., O'Brien, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2-Oxoglutarate+dehydrogenase+is+a+more+significant+source+of+O2(.-)/H2O2+than+pyruvate+dehydrogenase+in+cardiac+and+liver+tissue.">2-Oxoglutarate dehydrogenase is a more significant source of O2(.-)/H2O2 than pyruvate dehydrogenase in cardiac and liver tissue.</a> Free Radic Biol Med. 97, 501-512 (2016).</li><li>Sies, H., Berndt, C., Jones, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidative+Stress.">Oxidative Stress.</a> Annu Rev Biochem. 86, 715-748 (2017).</li><li>Kuksal, N., Chalker, J., Mailloux, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review.+Progress+in+understanding+the+molecular+oxygen+paradox+-+function+of+mitochondrial+reactive+oxygen+species+in+cell+signaling.">Review. Progress in understanding the molecular oxygen paradox - function of mitochondrial reactive oxygen species in cell signaling.</a> Biol Chem. , (2017).</li><li>Murphy, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+mitochondria+produce+reactive+oxygen+species.">How mitochondria produce reactive oxygen species.</a> Biochem J. 417 (1), 1-13 (2009).</li><li>Wong, H. S., Dighe, P. A., Mezera, V., Monternier, P. A., Brand, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+superoxide+and+hydrogen+peroxide+from+specific+mitochondrial+sites+under+different+bioenergetic+conditions.">Production of superoxide and hydrogen peroxide from specific mitochondrial sites under different bioenergetic conditions.</a> J Biol Chem. , (2017).</li><li>Harper, M. E., Green, K., Brand, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+efficiency+of+cellular+energy+transduction+and+its+implications+for+obesity.">The efficiency of cellular energy transduction and its implications for obesity.</a> Annu Rev Nutr. 28, 13-33 (2008).</li><li>Ambrus, A., 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=Formation+of+reactive+oxygen+species+by+human+and+bacterial+pyruvate+and+2-oxoglutarate+dehydrogenase+multienzyme+complexes+reconstituted+from+recombinant+components.">Formation of reactive oxygen species by human and bacterial pyruvate and 2-oxoglutarate dehydrogenase multienzyme complexes reconstituted from recombinant components.</a> Free Radic Biol Med. 89, 642-650 (2015).</li><li>Tretter, L., Adam-Vizi, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+reactive+oxygen+species+in+the+reaction+catalyzed+by+alpha-ketoglutarate+dehydrogenase.">Generation of reactive oxygen species in the reaction catalyzed by alpha-ketoglutarate dehydrogenase.</a> J Neurosci. 24 (36), 7771-7778 (2004).</li><li>Slade, L., 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=Examination+of+the+superoxide/hydrogen+peroxide+forming+and+quenching+potential+of+mouse+liver+mitochondria.">Examination of the superoxide/hydrogen peroxide forming and quenching potential of mouse liver mitochondria.</a> Biochim Biophys Acta. 1861 (8), 1960-1969 (2017).</li><li>O'Brien, M., Chalker, J., Slade, L., Gardiner, D., Mailloux, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+S-glutathionylation+alters+superoxide/hydrogen+peroxide+emission+from+pyruvate+dehydrogenase+complex.">Protein S-glutathionylation alters superoxide/hydrogen peroxide emission from pyruvate dehydrogenase complex.</a> Free Radic Biol Med. 106, 302-314 (2017).</li><li>Quinlan, C. L., 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=The+2-oxoacid+dehydrogenase+complexes+in+mitochondria+can+produce+superoxide/hydrogen+peroxide+at+much+higher+rates+than+complex+I.">The 2-oxoacid dehydrogenase complexes in mitochondria can produce superoxide/hydrogen peroxide at much higher rates than complex I.</a> J Biol Chem. 289 (12), 8312-8325 (2014).</li><li>Mailloux, R. J., Craig Ayre, D., Christian, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+mitochondrial+reactive+oxygen+species+production+by+GSH+mediated+S-glutathionylation+of+2-oxoglutarate+dehydrogenase.">Induction of mitochondrial reactive oxygen species production by GSH mediated S-glutathionylation of 2-oxoglutarate dehydrogenase.</a> Redox Biol. 8, 285-297 (2016).</li><li>Mailloux, R. J., Gardiner, D., O'Brien, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2-Oxoglutarate+dehydrogenase+is+a+more+significant+source+of+O2(.-)/H2O2+than+pyruvate+dehydrogenase+in+cardiac+and+liver+tissue.">2-Oxoglutarate dehydrogenase is a more significant source of O2(.-)/H2O2 than pyruvate dehydrogenase in cardiac and liver tissue.</a> Free Radic Biol Med. 97, 501-512 (2016).</li><li>Ambrus, A., Adam-Vizi, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+dihydrolipoamide+dehydrogenase+(E3)+deficiency:+Novel+insights+into+the+structural+basis+and+molecular+pathomechanism.">Human dihydrolipoamide dehydrogenase (E3) deficiency: Novel insights into the structural basis and molecular pathomechanism.</a> Neurochem Int. , (2017).</li><li>Young, A., Gardiner, D., Brosnan, M. E., Brosnan, J. T., Mailloux, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+levels+of+formate+activate+mitochondrial+superoxide/hydrogen+peroxide+release+from+mouse+liver+mitochondria.">Physiological levels of formate activate mitochondrial superoxide/hydrogen peroxide release from mouse liver mitochondria.</a> FEBS Lett. 591 (16), 2426-2438 (2017).</li><li>Fisher-Wellman, K. 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=Mitochondrial+glutathione+depletion+reveals+a+novel+role+for+the+pyruvate+dehydrogenase+complex+as+a+key+H2O2-emitting+source+under+conditions+of+nutrient+overload.">Mitochondrial glutathione depletion reveals a novel role for the pyruvate dehydrogenase complex as a key H2O2-emitting source under conditions of nutrient overload.</a> Free Radic Biol Med. 65, 1201-1208 (2013).</li><li>Kussmaul, L., Hirst, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mechanism+of+superoxide+production+by+NADH:ubiquinone+oxidoreductase+(complex+I)+from+bovine+heart+mitochondria.">The mechanism of superoxide production by NADH:ubiquinone oxidoreductase (complex I) from bovine heart mitochondria.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 103 (20), 7607-7612 (2006).</li><li>Huang, L. S., Borders, T. M., Shen, J. T., Wang, C. J., Berry, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crystallization+of+mitochondrial+respiratory+complex+II+from+chicken+heart:+a+membrane-protein+complex+diffracting+to+2.0.">Crystallization of mitochondrial respiratory complex II from chicken heart: a membrane-protein complex diffracting to 2.0.</a> A. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 61 (Pt 4), 380-387 (2005).</li><li>Yeh, J. I., Chinte, U., Du, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure+of+glycerol-3-phosphate+dehydrogenase,+an+essential+monotopic+membrane+enzyme+involved+in+respiration+and+metabolism.">Structure of glycerol-3-phosphate dehydrogenase, an essential monotopic membrane enzyme involved in respiration and metabolism.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 105 (9), 3280-3285 (2008).</li></ol>

Bu iletişim kuralı beri avantajlıdır, 1) bu aksi takdirde H2O2 algılama (örneğin, antioksidan sistemleri veya diğer kaynakları ROS), ile 2 engel olabilecek herhangi bir rakip tepkiler ortadan kaldırır) yerel oranı doğrudan bir değerlendirmesini sağlar ROS serbest bir flavin içeren mitokondrial dehidrogenaz tarafından 3) yerli karşılaştırmasını sağlar ROS yayın oranları iki veya daha fazla saf flavin tabanlı dehydrogenases, 4) oranı ROS yayın ve enzim aktivitesi ...

Besin metabolizma, nihai hedefi adenozin trifosfat (ATP) yapmaktır. Memeli hücrelerinde mitokondri, ATP karbon depolanan enerji dönüştürme çift membraned organelleri içinde oluşur. Karbon iki elektron taşıyıcıları, NADH ve flavin adenin dinükleotit (FADH2)1şekillendirme mitokondri tarafından yakılarak olduğunda ATP üretimi başladı. NADH ve FADH2 o zaman okside çoklu alt birim solunum kompleksleri tarafından ı ve II, sırasıyla ve elektron alıcısı moleküler oksijen (O2) karmaşık IV1için serbest elektron Guam'dan sürekli. Thermodynamically olumlu "yokuş aşağı" transferi elektron zinciri sonundaki O2 proton verileceği intermembrane birleştirilmiştir uzay kompleksleri tarafından ı, III ve IV. Bu bir transmembran elektrokimyasal gradyan proton (proton-sebep kuvvet), ATP2yapmak için karmaşık V tarafından dinleniyor Gibbs serbest enerjisi geçici bir form oluşturur. Elektron transferi reaksiyonlar mitokondri içinde mükemmel ATP üretimi için birleştiğinde değil. Krebs döngüsü ve solunum zinciri çeşitli noktalarda, elektron zamanından önce O2 forma ROS3ile etkileşim kurabilir. Mitokondri tarafından oluşturulan en biyolojik ilgili ROS O2● - ve H2O2' dir. Şimdi ne kadar O2● - kez mitokondri tarafından kurulan proksimal ROS olarak, üretim siteleri ücretsiz ile ilişkili olduğu O2● - ve H2O2, karışımı oluşturmak belirgin flavin protez radikal kimya4,5gruplandırır. Yüksek düzeylerde ROS oksidatif stres6' kaynaklanan hücre işlevi için gerekli biyolojik bileşenlerinin zarar tehlikeli olabilir. Ancak, düşük tutarları, mitokondrial ROS hayati sinyal işlevleri yerine getirmek. Örneğin, H2O2 sürümü mitokondri T hücre aktivasyonu, stres sinyal (örneğin, indüksiyon Nrf2 sinyal yollar), hücre çoğalması ve farklılaşma indüksiyon kontrolünde karıştığı olmuştur, insülin sinyal ve serbest bırakmak ve davranış7besleme. Önemli ROS sinyal gönderme işlevini anlama konusunda ilerlemeler kaydedilmiştir. Ancak, önemli soru hala cevap bekliyor hangi açısından enzimler mitokondri içinde en önemli kaynakları ve nasıl üretim kontrol olarak hizmet vermektedir.
ROS yayın üretim sitesi tarafından birkaç faktöre bağlıdır: 1) konsantrasyonu elektron bağış site, 2) elektron bağış sitesi, oksijen ve 4) konsantrasyon 3) erişim Redoks durumunu ve oksidasyon substrat3, türü 8 , 9. NADH ve membran potansiyel gücü konsantrasyonu da etkiler gibi ROS üretim8,10mitokondri içinde diğer faktörler. Örneğin, O2●-/ h2O2 tarafından üretimin saf PDHC veya KGDHC hızı artan NADH durumu5,11ile artar. Bu senaryoda, elektron geriye doğru PDHC ya da KGDHC,O2● // h2O2 üretim12sitesi E3 alt birim FAD Merkezi NADH akıyor. Benzer şekilde, NAD+ hükmü ROS yayın KGDHC12azalan ters etkiye sahiptir. Böylece, kontrol giriş veya çıkış elektron ROS üretim sitelerden ne kadar O2●-/ h2O2 oluşan değiştirebilirsiniz. Örneğin, PDHC veya CPI-613, analog, sonuçları bir neredeyse % 90 O2● -içinde/h2O2 üretim13azaltmak lipoic asit ile KGDHC E2 alt birim engelliyor. Kimyasal S-glutathionylation Katalizörler, diamide ve Ampisilin, hangi neredeyse O2●-/ h2O2 üretim PDHC veya KGDHC tarafından glutatyon e konjugasyon üzerinden kaldırılması ile benzer sonuçlar elde 2 alt birim14. E2 alt birim PDHC ve KGDHC ile elektron akışını engelleme için ticaret-off ROS oluşumuna elektron taşıma zinciri tarafından (örneğin, karmaşık III) azalır NADH üretim bir azalmadır. Bu da elektron taşıma zinciri tarafından ATP çıkış düşürebilir. Genel olarak, ROS üretim siteleri için elektron giriş kütük parçası O2●-/ h2O2 üretim kontrol son derece etkili bir anlamı olabilir.
Mitokondri 12'ye kadar potansiyel O2●-/ h2O2 kaynakları6içerebilir. Bu sitelerin çoğu flavin içeren O2● - ve H2O2karışımı oluşturan enzimler. Farklı yüzey ve önleyici bileşimleri kullanımı hangisitelerde oluşturan yüksek kapasiteli O2●-/ h2O2 solunum kompleksleri ve mitokondriyal dehydrogenases hizmet tanımlaması için izin verilen farklı dokuların3. PDHC ve KGDHC yüksek kapasiteli O2●-/ h2O2 kas ve karaciğer mitokondri13,15yayan siteleri hizmet gösterilmiştir. Ancak, mitokondri ve etkisi farklı substrat ve önleyici bileşimleri olan bireysel sitelerin potansiyel oluşturan O2●-/ h2O2 incelenmesi açısından bazı zorluklar kalır enzimler faaliyetleri. Bu istenmeyen yan reaksiyonlar (örneğin, O2●-/ h2O2 siteleri dışındaki faiz enzim tarafından oluşumu) varlığı nedeniyle, endojen besin (örneğin,yağ kirletici asitler) veya organelleri (örneğin, aynı zamanda O2●-/ h2O2şeklinde tanımladıkları) ve seçicilik eksikliği inhibitörleri kullanımı ve/veya tamamen ROS üretim inhibe değil bileşikler kullanımı. Belirli inhibitörleri Ayrıca mitokondriyal bioenergetics ve elektron akışı yönünü değiştirebilir ve bu üretimin diğer sitelerden ROS sürüm değiştirir ve sonuçları zihnimi karıştıran. O2●-/ h2O2 serbest bırakılması için bireysel sitelerinden mitokondri yapılan mutlak oranları da O2● - ve H2O2 yüksek konsantrasyonu nedeniyle ölçmek zordur matris ve intermembrane alanı içinde enzimler ortadan kaldırarak. Bu nedenle, O2●-/ h2O2 yayın ölçümleri ile engelleyebilir herhangi bir rakip tepkiler ortadan kaldırılması yüksek kapasiteli O2●-/ h2O2 belirlerken yararlı olabilir siteleri şekillendirme.
Burada, O2●-/ h2O2 üretim ve NADH oluşumu eşzamanlı incelenmesi için saflaştırılmış flavin bağımlı dehydrogenases tarafından sağlar basit bir yöntem mevcut. Arıtılmış enzimler kullanarak, istenmeyen yan reaksiyonlar oluşturan ROS ve enzimler aşağılayıcı ROS bırakmak daha doğru bir ölçü birimi yerel O2●-/ h2O2 üretim oranları için bireysel flavoenzymes için ortadan kaldırılabilir. Bu yöntem doğrudan O2●-/ h2O için kapasite farklı arıtılmış dehydrogenases veya ekran potansiyel siteye özgü inhibitörleri oluşturan O2●-/ h2O2 karşılaştırmak için kullanılabilir 2 serbest bırakmak. Son olarak, O2●-/ h2O2 ve NADH üretim aynı anda ölçme enzim aktivitesi ve ROS yayın kapasitesi arasındaki ilişkinin gerçek zamanlı bir değerlendirmesi için izin verebilirsiniz.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Pyruvate dehydrogenase complex</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">P7032-10UN</td>
			<td style="width:167px;">purified flavoenzyme</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">alpha-ketoglutarate dehydrogenase complex</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">K1502-20UN</td>
			<td>purified flavoenzyme</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">30% hydrogen peroxide solution</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">HX0640-5</td>
			<td>reagent, standard curves</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">NAD+</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">N0632-1G</td>
			<td>reagent, activity/ROS release assay</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">NADH</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">N4505-100MG</td>
			<td>reagent, standard curves</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">pyruvate</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">P2256-5G</td>
			<td>reagent, activity/ROS release assay</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">alpha-ketoglutarate</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">75892-25G</td>
			<td>reagent, activity/ROS release assay</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">CoASH</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">C3019-25MG</td>
			<td>reagent, activity/ROS release assay</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">thiamine pyrophosphate</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">C8754-1G</td>
			<td>reagent, activity/ROS release assay</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">mannitol</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">M4125-100G</td>
			<td>buffer component</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hepes</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">H3375-25G</td>
			<td>buffer component</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">sucrose</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">S7903-250G</td>
			<td>buffer component</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">EGTA</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">E3889-10G</td>
			<td>buffer component</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">KMV</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">198978-5G</td>
			<td>reagent, ROS release inhibitor</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">CPI-613</td>
			<td style="width:71px;">Santa Cruz</td>
			<td style="width:119px;">sc-482709</td>
			<td>reagent, ROS release inhibitor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">SOD</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">S9697-15KU</td>
			<td>reagent, ROS release detection</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">horseradish peroxidase</td>
			<td style="width:71px;">SIGMA</td>
			<td style="width:119px;">P8375-1KU</td>
			<td>reagent, ROS release detection</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Amplex Ultra Red</td>
			<td style="width:71px;">Thermofisher</td>
			<td style="width:119px;">A36006</td>
			<td>reagent, ROS release detection</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Biotech Synergy 2 microplate reader</td>
			<td style="width:71px;">BioTek Instruments</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>microplate reader for assays</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Gen5 software</td>
			<td style="width:71px;">BioTek Instruments</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>software, used for collection of raw RFU</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Graphpad Prism</td>
			<td style="width:71px;">Graphpad software</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>software, data analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Microsoft EXCEL</td>
			<td style="width:71px;">Microsoft</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>software, data analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simultaneous measurement of superoxide/hydrogen peroxide and nadh production by flavin-containing mitochondrial dehydrogenases

Mitokondri Reaktif oksijen türleri (ROS) 12 enzimatik kaynakları içerebilir bildirilmiştir. Bu sitelerin çoğunluğu flavin bağlı solunum kompleksleri ve süperoksit (O2● -) ve hidrojen peroksit (H2O2) karışımı üretmek dehydrogenases içerir. ROS üreten potansiyel izole mitokondri içinde bireysel siteleri doğru miktar antioksidan savunma sistemleri ve ayrıca O2●-/ h2O2formu yan reaksiyonlar varlığı nedeniyle zor olabilir. Mitokondriyal bioenergetics bozabilir nonspesifik inhibitörleri kullanımı da ROS yayın üretim diğer sitelerden değiştirerek ölçümleri olumsuz etkileyebilir. Burada, saflaştırılmış flavin bağlı dehydrogenases tarafından eş zamanlı ölçüm H2O2 serbest bırakmak ve Nikotinamid adenin dinükleotit (NADH) üretim için kolay bir yöntem mevcut. Burada kastedilen, örnek olarak saflaştırılmış pyruvate dehidrogenaz kompleksi (PDHC) ve α-ketoglutarate dehidrogenaz kompleksi (KGDHC) domuz kalp kökenli kullandık. Bu yöntemi doğru bir ölçü oranlarının yerli H2O2 yayın üretim bireysel siteleri tarafından ROS ve antioksidan sistemleri diğer potansiyel kaynakları ortadan kaldırarak olanak sağlar. Buna ek olarak, bu yöntem H2O2 serbest bırakmak ve enzim aktivitesi ve etkinliği testi ile taranması ve inhibitörleri ROS üretim için selectivity ilişkisi doğrudan karşılaştırması için izin verir. Genel olarak, bu yaklaşım ROS yayın izole mitokondri veya permeabilized kas fiber ile daha sofistike deneyler önce bireysel enzimler için yerel oranları derinlemesine değerlendirilmesi için izin verebilirsiniz.

Şekil 3A tarafından arıtılmış KGDHC H2O2 ve NADH üretim eş zamanlı ölçüm sırasında toplanan RFU için bir temsilci izleme sağlar. Ham RFU veri her zaman aralığı için şekil 3B' tasvir edilir. Ham RFU veri daha sonra analiz için verilir. Şekil 2' de sunulan standart eğriler üzerinden extrapolating tarafından her ölçüm Aralık 5 dk süre içinde oluşan ...

Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Measurement of Superoxide/Hydrogen Peroxide and NADH Production by Flavin-containing Mitochondrial Dehydrogenases at JoVE.com

Simultaneous Measurement of Superoxide/Hydrogen Peroxide and NADH Production by Flavin-containing Mitochondrial Dehydrogenases

Mitokondri Reaktif oksijen türleri (ROS) üretebilir birkaç flavin bağımlı enzim içerir. ROS izleme mitokondri içinde tek tek siteleri istenmeyen yan tepkiler nedeniyle zorlu sürümüdür. Biz saf flavoenzymes ve Mikroplaka fluorometry kullanarak ROS yayımı için yerel oranları doğrudan değerlendirilmesi için bir kolay, ucuz yöntemi mevcut.

Süperoksit/hidrojen peroksit ve NADH üretim mitokondriyal Dehydrogenases Flavin içeren tarafından eş zamanlı ölçüm

It has been reported that mitochondria can contain up to 12 enzymatic sources of reactive oxygen species (ROS). A majority of these sites include ...

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Using Scaffold Liposomes to Reconstitute Lipid-proximal Protein-protein Interactions In Vitro

Using Scaffold Liposomes to Reconstitute Lipid-proximal Protein-protein Interactions In Vitro

İskele Lipozomlar kullanarak Lipid-proksimal protein-protein etkileşimleri Sulandırın için<em&gt; İn Vitro</em

Studies of integral membrane proteins in vitro are frequently complicated by the presence of a hydrophobic transmembrane domain. Further complicating ...

Laboratory Scale Production and Purification of a Therapeutic Antibody

Laboratuar ölçekli üretim ve terapötik bir antikor ile saflaştırılması

Ensuring the successful production of a therapeutic antibody begins early on in the development process. The first stage is vector expression of the ...

Analyses of Mitochondrial Calcium Influx in Isolated Mitochondria and Cultured Cells

Mitokondrial kalsiyum akını izole mitokondri ve kültürlü hücreleri analizleri

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

Measurement of Mitochondrial Oxygen Consumption in Permeabilized Fibers of Drosophila Using Minimal Amounts of Tissue

Doku çok az miktarda kullanarak Drosophila Permeabilized liflerinin mitokondrial oksijen harcama ölçme noktalar

The fruit fly, Drosophila melanogaster, represents an emerging model for the study of metabolism. Indeed, drosophila have structures homologous to human ...

Measuring Liver Mitochondrial Oxygen Consumption and Proton Leak Kinetics to Estimate Mitochondrial Respiration in Holstein Dairy Cattle

Karaciğer mitokondrial oksijen tüketimi ve Proton sızıntı kinetik Holstein süt sığır mitokondrial solunum tahmin etmek için ölçme

Oxygen consumption, proton motive force (PMF) and proton leak are measurements of mitochondrial respiration, or how well mitochondria are able to convert ...

High Sensitivity Measurement of Transcription Factor-DNA Binding Affinities by Competitive Titration Using Fluorescence Microscopy

Transkripsiyon faktörü-DNA bağlayıcı Affinities floresans mikroskobu kullanarak rekabet titrasyon tarafından yüksek hassasiyet ölçümü

Accurate quantification of transcription factor (TF)-DNA interactions is essential for understanding the regulation of gene expression. Since existing ...

Characterization of Membrane Transporters by Heterologous Expression in E. coli and Production of Membrane Vesicles

Characterization of Membrane Transporters by Heterologous Expression in E. coli and Production of Membrane Vesicles

E. coli'de Heterolog Ekspresyon ile Membran Taşıyıcılarının Karakterizasyonu ve Membran Veziküllerinin Üretimi

Several methods have been developed to functionally characterize novel membrane transporters. Polyamines are ubiquitous in all organisms, but polyamine ...

A Semi-High-Throughput Adaptation of the NADH-Coupled ATPase Assay for Screening Small Molecule Inhibitors

Küçük Molekül Inhibitörlerinin Taranması için NADH-Coupled ATPase Tsay'ın Yarı-Yüksek İş-İşLenme Adaptasyonu

ATPase enzymes utilize the free energy stored in adenosine triphosphate to catalyze a wide variety of endergonic biochemical processes in vivo that would ...

Production, Crystallization, and Structure Determination of the IKK-binding Domain of NEMO

NEMO'nun IKK bağlayıcı alanının üretimi, kristalizasyonu ve Yapı Tayini

NEMO is a scaffolding protein which plays an essential role in the NF-&#954;B pathway by assembling the IKK-complex with the kinases IKK&#945; and ...

Simultaneous Visualization of the Dynamics of Crosslinked and Single Microtubules In Vitro by TIRF Microscopy

Simultaneous Visualization of the Dynamics of Crosslinked and Single Microtubules In Vitro by TIRF Microscopy

Çapraz Bağlı ve Tek Mikrotübüllerin Dinamiğinin In Vitro TIRF Mikroskobu ile Eşzamanlı Görselleştirilmesi

Microtubules are polymers of &#945;&#946;-tubulin heterodimers that organize into distinct structures in cells. Microtubule-based architectures and ...