Name: measuring mitochondrial substrate flux in recombinant perfringolysin o-permeabilized cells
Uploaded: 2021-08-13T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring Mitochondrial Substrate Flux in Recombinant Perfringolysin O-Permeabilized Cells at JoVE.com

Los autores agradecen a los miembros del personal del Departamento de Fisiología de la Facultad de Medicina de Hradec Králové y del Departamento de Fisiopatología de la Tercera Facultad de Medicina por la ayuda con los productos químicos y la preparación de muestras. Este trabajo fue apoyado por los programas de subvenciones de la Universidad Charles PROGRES Q40/02, la subvención NU21-01-00259 del Ministerio de Salud de la República Checa, la subvención de la fundación científica checa 18-10144 y el proyecto INOMED CZ.02.1.01/0.0/0.0/18_069/0010046 financiado por el Ministerio de Educación, Juventud y Deportes de la República Checa y por la Unión Europea.

1. Un día antes del ensayo
<ol><li>Preparación de reactivos y sustratos.<ol>
<li>Solución de ensayo mitocondrial (MAS): Preparar soluciones madre de todos los reactivos como se describe en la Tabla 1. Caliente las existencias de manitol y sacarosa a 37 °C para disolverlas por completo. Mezcle los reactivos para preparar 2x MAS, luego caliente la mezcla a 37 ° C. Ajuste el pH con 5N KOH a 7.4 (~ 7 mL), luego agregue agua para llevar el volumen hasta 1 L. Filtre-esterilice y almacene las alícuotas...

<ol>
	<li>Gerencser, A. 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=Quantitative+microplate-based+respirometry+with+correction+for+oxygen+diffusion.">Quantitative microplate-based respirometry with correction for oxygen diffusion.</a> Analytical Chemistry. 81 (16), 6868-6878 (2009).</li><li>Murphy, E., 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+function,+biology,+and+role+in+disease:+A+scientific+statement+from+the+American+Heart+Association.">Mitochondrial function, biology, and role in disease: A scientific statement from the American Heart Association.</a> Circulation Research. 118 (12), 1960-1991 (2016).</li><li>Owen, O. E., Kalhan, S. C., Hanson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+key+role+of+anaplerosis+and+cataplerosis+for+citric+acid+cycle+function.">The key role of anaplerosis and cataplerosis for citric acid cycle function.</a> Journal of Biological Chemistry. 277 (34), 30409-30412 (2002).</li><li>Nicholls, D. G., Ferguson, S. 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> Bioenergetics 3. , (2002).</li><li>Brand, M. D., 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=Assessing+mitochondrial+dysfunction+in+cells.">Assessing mitochondrial dysfunction in cells.</a> Biochemical Journal. 435 (2), 297-312 (2011).</li><li>Sta&#328;kov&#225;, P., 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=Adaptation+of+mitochondrial+substrate+flux+in+a+mouse+model+of+nonalcoholic+fatty+liver+disease.">Adaptation of mitochondrial substrate flux in a mouse model of nonalcoholic fatty liver disease.</a> International Journal of Molecular Sciences. 21 (3), 1101 (2020).</li><li>Salabei, J. K., Gibb, A. A., Hill, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+measurement+of+respiratory+activity+in+permeabilized+cells+using+extracellular+flux+analysis.">Comprehensive measurement of respiratory activity in permeabilized cells using extracellular flux analysis.</a> Nature Protocols. 9 (2), 421-438 (2014).</li><li>Divakaruni, A. S., 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=Thiazolidinediones+are+acute,+specific+inhibitors+of+the+mitochondrial+pyruvate+carrier.">Thiazolidinediones are acute, specific inhibitors of the mitochondrial pyruvate carrier.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (14), 5422-5427 (2011).</li><li>Divakaruni, A. S., Rogers, G. W., Murphy, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+mitochondrial+function+in+permeabilized+cells+using+the+seahorse+XF+analyzer+or+a+Clark-type+oxygen+electrode.">Measuring mitochondrial function in permeabilized cells using the seahorse XF analyzer or a Clark-type oxygen electrode.</a> Current Protocols in Toxicology. 60, 1-16 (2014).</li><li>Elkalaf, M., T&#367;ma, P., Weiszenstein, M., Pol&#225;k, J., Trnka, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+probe+Methyltriphenylphosphonium+(TPMP)+inhibits+the+Krebs+cycle+enzyme+2-Oxoglutarate+dehydrogenase.">Mitochondrial probe Methyltriphenylphosphonium (TPMP) inhibits the Krebs cycle enzyme 2-Oxoglutarate dehydrogenase.</a> PLoS One. 11 (8), 0161413 (2016).</li><li>Rogers, G. 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=High+throughput+microplate+respiratory+measurements+using+minimal+quantities+of+isolated+mitochondria.">High throughput microplate respiratory measurements using minimal quantities of isolated mitochondria.</a> PLoS One. 6 (7), 21746 (2011).</li></ol>

Este protocolo es una modificación de los estudios publicados previamente7,8,9,10 y la guía del usuario del producto. En contraste con el protocolo del fabricante, se utiliza 2x MAS en lugar de 3x MAS, ya que 2× MAS es más fácil de disolver y no forma precipitaciones después de la congelación. Las alícuotas MAS congeladas 2x se pueden almacenar hasta seis meses y muestran resultados con...

La respirometría basada en microplacas ha revolucionado la investigación mitocondrial al permitir el estudio de la respiración celular de un tamaño de muestra pequeño1. La respiración celular generalmente se considera como un indicador de la función mitocondrial o "disfunción", a pesar del hecho de que el rango mitocondrial de funciones se extiende más allá de la producción de energía2. En condiciones aeróbicas, las mitocondrias extraen la energía almacenada en diferentes sustratos descomponiendo y convirtiendo estos sustratos en intermedios metabólicos que pueden alimentar el ciclo del ácido cítrico3 (Figura 1). El flujo continuo de sustratos es esencial para que el flujo del ciclo del ácido cítrico genere 'donantes de electrones' de alta energía, que entregan electrones a la cadena de transporte de electrones que genera un gradiente de protones a través de la membrana mitocondrial interna, lo que permite que la ATP-sintasa fosforila ADP a ATP4. Por lo tanto, un diseño experimental para evaluar la respiración mitocondrial debe incluir la naturaleza de la muestra (células intactas, células permeabilizadas o mitocondrias aisladas) y sustratos mitocondriales.
Las células mantienen un almacén de sustratos autóctonos5,y las mitocondrias oxidan varios tipos de sustratos simultáneamente6,lo que complica la interpretación de los resultados obtenidos de los experimentos realizados sobre células intactas. Un enfoque común para investigar la capacidad mitocondrial para oxidar un sustrato seleccionado es aislar las mitocondrias o permeabilizar las células investigadas5. Aunque las mitocondrias aisladas son ideales para estudios cuantitativos, el proceso de aislamiento es laborioso. Se enfrenta a dificultades técnicas como la necesidad de un gran tamaño de muestra, la pureza del rendimiento y la reproducibilidad de la técnica5. Las células permeabilizadas ofrecen una solución para las desventajas del aislamiento mitocondrial; sin embargo, los agentes permeabilizantes rutinarios de naturaleza detergente no son específicos y pueden dañar las membranas mitocondriales5.
La perfringolisina O recombinante (rPFO) se ofreció como agente permeabilizante selectivo de la membrana plasmática7,y se utilizó con éxito en combinación con un analizador de flujo extracelular en varios estudios7,8,9,10. Hemos modificado un protocolo utilizando rPFO para detectar el flujo de sustrato mitocondrial utilizando el analizador de flujo extracelular XFe96. En este protocolo, se comparan cuatro vías oxidantes de sustrato diferentes en dos fenotipos celulares mientras se tienen suficientes réplicas y el control adecuado para cada material probado.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Adinosine 5&#8242; -diphosphate monopotassium salt dihydrate</td>
			<td>Merck</td>
			<td>A5285</td>
			<td>store at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antimycin A</td>
			<td>Merck</td>
			<td>A8674</td>
			<td>store at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine serum albumin</td>
			<td>Merck</td>
			<td>A3803</td>
			<td>store at 2 - 8 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbonyl cyanide 4-(trifluoromethoxy)phenylhydrazone</td>
			<td>Merck</td>
			<td>C2920</td>
			<td>store at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl sulfoxide</td>
			<td>Merck</td>
			<td>D8418</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Mannitol</td>
			<td>Merck</td>
			<td>63559</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s phosphate buffered saline</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14190-144</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethylene glycol-bis(2-aminoethylether)-N,N,N&#8242;,N&#8242;-tetraacetic acid</td>
			<td>Merck</td>
			<td>03777</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Merck</td>
			<td>H7523</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L(-)Malic acid disodium salt</td>
			<td>Merck</td>
			<td>M9138</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamic acid sodium salt hydrate</td>
			<td>Merck</td>
			<td>G5889</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnissium chloride hexahydrate</td>
			<td>Merck</td>
			<td>M2670</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oligomycin</td>
			<td>Merck</td>
			<td>O4876</td>
			<td>store at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Palmitoyl-DL-carnitine chloride</td>
			<td>Merck</td>
			<td>P4509</td>
			<td>store at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium hydroxide</td>
			<td>Merck</td>
			<td>484016</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate monobasic</td>
			<td>Merck</td>
			<td>P5655</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotenone</td>
			<td>Merck</td>
			<td>R8875</td>
			<td>store at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Seahorse Wave Desktop Software</td>
			<td>Agilent technologies</td>
			<td></td>
			<td>Download from www.agilent.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Seahorse XFe96 Analyzer</td>
			<td>Agilent technologies</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Seahorse XFe96 FluxPak</td>
			<td>Agilent technologies</td>
			<td>102416-100</td>
			<td>XFe96 sensor cartridges and XF96 cell culture microplates</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium pyruvate</td>
			<td>Merck</td>
			<td>P2256</td>
			<td>store at 2 - 8 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium succinate dibasic hexahydrate</td>
			<td>Merck</td>
			<td>S2378</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Merck</td>
			<td>S7903</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water</td>
			<td>Merck</td>
			<td>W3500</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XF calibrant</td>
			<td>Agilent technologies</td>
			<td>100840-000</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XF Plasma membrane permeabilizer</td>
			<td>Agilent technologies</td>
			<td>102504-100</td>
			<td>Recombinant perfringolysin O (rPFO) - Aliquot and store at -20 &#176;C</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring mitochondrial substrate flux in recombinant perfringolysin o-permeabilized cells

El flujo de sustrato mitocondrial es una característica distintiva de cada tipo de célula, y los cambios en sus componentes, como transportadores, canales o enzimas, están involucrados en la patogénesis de varias enfermedades. El flujo de sustrato mitocondrial se puede estudiar utilizando células intactas, células permeabilizadas o mitocondrias aisladas. La investigación de células intactas encuentra varios problemas debido a la oxidación simultánea de diferentes sustratos. Además, varios tipos de células contienen almacenes internos de diferentes sustratos que complican la interpretación de los resultados. Métodos como el aislamiento mitocondrial o el uso de agentes permeabilizantes no son fácilmente reproducibles. Aislar mitocondrias puras con membranas intactas en cantidades suficientes a partir de muestras pequeñas es problemático. El uso de permeabilizadores no selectivos causa varios grados de daño inevitable de la membrana mitocondrial. La perfringolisina O recombinante (rPFO) se ofreció como un permeabilizante más apropiado, gracias a su capacidad para permeabilizar selectivamente la membrana plasmática sin afectar la integridad mitocondrial. Cuando se usa en combinación con la respirometría de microplacas, permite probar el flujo de varios sustratos mitocondriales con suficientes réplicas dentro de un experimento mientras se usa un número mínimo de células. En este trabajo, el protocolo describe un método para comparar el flujo de sustrato mitocondrial de dos fenotipos o genotipos celulares diferentes y se puede personalizar para probar varios sustratos o inhibidores mitocondriales.

Comience por normalizar los resultados a la segunda medición de la respiración basal para mostrar los valores como porcentaje de tasa de consumo de oxígeno (OCR%). Los resultados del ensayo se muestran en las Figuras 5,Figura 6, Figura 7 y Figura 8. Es importante asignar los pozos de fondo adecuados para cada grupo e inactivar los pozos de fondo de otros grupos. <st...

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Measuring Mitochondrial Substrate Flux in Recombinant Perfringolysin O-Permeabilized Cells

En este trabajo, describimos un protocolo modificado para probar el flujo del sustrato respiratorio mitocondrial utilizando perfringolisina O recombinante en combinación con respirometría basada en microplacas. Con este protocolo, mostramos cómo la metformina afecta la respiración mitocondrial de dos líneas celulares tumorales diferentes.

Medición del flujo de sustrato mitocondrial en células perfrendolisaminas o-permeabilizadas recombinantes

Mitochondrial substrate flux is a distinguishing characteristic of each cell type, and changes in its components such as transporters, channels, or ...

Porque prueba el flujo de sustrato mitocondrial que puede verse afectado con diferentes patologías o tratamientos. Por ejemplo, hoy lo usaremos para revelar la respuesta de las células cancerosas al tratamiento con metformina. Requiere un número mínimo de células mientras tiene suficientes réplicas y el control apropiado para cada material distinto.El analizador es solo para uso de investigación. Esta técnica puede identificar errores en el metabolismo mitocondrial y se puede utilizar para evaluar los medicamentos guerreros que afectan a las mitocondrias. Demostrando el procedimiento estará Karolina Vaneckova, una estudiante de pregrado y técnica de investigación de mi laboratorio.Para comenzar la siembra de células A549 a una densidad de 20, 000 células por pozo en columnas, de dos a 11 de una microplaca de cultivo celular XF 96 de caballito de mar. Dejando las columnas uno y 12 vacías como pozos de fondo. Llene los pozos en blanco con un volumen igual del medio de cultivo celular, luego incube las células a 37 grados Celsius en una incubadora humidificada con 5% de dióxido de carbono para la unión celular.Después de tres o cuatro horas, agregue 100 microlitros de medio de cultivo celular en los pozos. Trate las columnas del grupo experimental de siete a 11 con una metformina milimolar y el grupo de control con un volumen igual de agua destilada estéril, luego devuelva la placa a la incubadora. Para hidratar los sensores, pipetee 200 microlitros de agua estéril por pozo en la placa de servicios públicos.A continuación, devuelva con cuidado el cartucho del sensor mientras sumerge el sensor en agua. Incubar el cartucho en una incubadora libre de dióxido de carbono a 37 grados centígrados hasta el día siguiente. Encienda el analizador y la unidad de control.Inicie el software de control de instrumentos y adquisición de datos, y diseñe el protocolo de ensayo como se describe en el manuscrito de texto. Bajo las definiciones de grupo, cree cuatro estrategias de inyección donde el puerto A difiera según el sustrato inyectado y nombre las estrategias después de los sustratos o abreviaturas. Asignar oligomicina al puerto B, FCCP al puerto C y rotenona Antimicina A mezcla al puerto D.Crear y nombrar ocho grupos, bajo el mapa de placas, asignar grupos a los pozos correspondientes.A continuación, guarde el protocolo como una plantilla lista para usar. Deje que el analizador esté encendido para permitir que la temperatura se estabilice durante la noche. Al día siguiente, deseche el agua de la placa de servicios públicos y agregue 200 microlitros del calibrante precalentado por pozo en la placa de servicios públicos.Devuelva el cartucho a la incubadora libre de dióxido de carbono hasta el momento del ensayo. Mantenga una fuente de humedad dentro de la incubadora y apague o reduzca la velocidad del ventilador al mínimo, para evitar la evaporación rápida del calibrante. Preparar cinco mililitros de la solución de trabajo de los sustratos e inhibidores con solución de ensayo mitocondrial precalentada dos veces, BSA al 5% y agua estéril como se describe en el manuscrito de texto.A continuación, cargue los puertos del inyector con sustrato e inhibidores como se describe en el manuscrito de impuestos. Para la calibración en la pestaña ensayo de ejecución, haga clic en el inicio de la ejecución para iniciar el ensayo. Inserte el cartucho censor cargado y espere a que se complete la calibración.Prepare un medio de ensayo de 20 mililitros, mezclando dos veces la solución de ensayo mitocondrial, agua estéril y BSA al 5% en un tubo de 50 mililitros. Añadir dos microlitros de 10 micromolinos recombinantes perfrendolisina O, para alcanzar una concentración de un nanomolar. Y vuelva a suspender la mezcla con pipeteos suaves, evitando temblores y vórtices.Incubar el tubo a 37 grados centígrados hasta su uso. Use una pipeta multicanal para lavar las células y los pozos vacíos en blanco dos veces, utilizando una solución de PBS libre de calcio y magnesio precalentada. Deseche el PBS y agregue 180 microlitros del medio de ensayo precalentado para la permeabilización celular.Inmediatamente después de la permeabilización, reemplace la placa de utilidad del cartucho del sensor calibrado con la placa de celda que contiene celdas permeabilizadas e inicie la medición. El grupo de tratamiento tuvo una tasa más alta de respiración inducida por succinato. La respuesta de las células A549 al tratamiento con metformina fue mayor que la hepatitis G2. Para la respiración inducida por el malato de piruvato, las células A549 mostraron una mayor inducción en comparación con las células Hep G2 entre cinco y 15 minutos.Se obtuvieron resultados similares para la respiración inducida por el malato de glutamato y la respiración inducida por el malato de palmitoilcarnitina. Alcanzar la concentración correcta de sustrato e inhibidores. El volumen correcto debe cargarse en el puerto correcto.Cuando se identifica un cambio en una vía metabólica de un determinado sustrato, será necesario evaluar la función de las enzimas y transportadores implicados en esa vía.

Research

JoVE Journal

Biology

A Method For Production of Recombinant mCD1d Protein in Insect Cells.

Un método para la producción de proteínas recombinantes en células de insecto mCD1d.

CD1 proteins constitute a third class of antigen-presenting molecules. They are cell surface glycoproteins, expressed as approximately 50-kDa glycosylated ...

Investigación

Biología

Probing for Mitochondrial Complex Activity in Human Embryonic Stem Cells

Sondeo de la actividad mitocondrial complejo en células estaminales embrionarias humanas

Mitochondria are cytoplasmic organelles that have a primary role in cellular metabolism and homeostasis, regulation of the cell signaling network, and ...

Measuring Glutathione-induced Feeding Response in Hydra

Medición inducida glutatión-Alimentación Respuesta en Hydra

Hydra is among the most primitive organisms possessing a nervous system and chemosensation for detecting reduced glutathione (GSH) for capturing the prey. ...

High-resolution Respirometry to Assess Mitochondrial Function in Permeabilized and Intact Cells

-Alta resolución respirometría para evaluar la función mitocondrial en células intactas y permeabilizadas

A high-resolution oxygraph is a device for measuring cellular oxygen consumption in a closed-chamber system with very high resolution and sensitivity in ...

Simultaneous Measurement of Mitochondrial Calcium and Mitochondrial Membrane Potential in Live Cells by Fluorescent Microscopy

Medición simultánea de calcio mitocondrial y mitocondrial potencial de membrana en células vivas por microscopía fluorescente

Apart from their essential role in generating ATP, mitochondria also act as local calcium (Ca2+) buffers to tightly regulate intracellular Ca2+ ...

Assessing Autophagic Flux by Measuring LC3, p62, and LAMP1 Co-localization Using Multispectral Imaging Flow Cytometry

Evaluación del flujo autofágico midiendo la co-localización de LC3, p62 y LAMP1 usando citometría de flujo de imágenes multiespectrales

Autophagy is a catabolic pathway in which normal or dysfunctional cellular components that accumulate during growth and differentiation are degraded via ...

A Graphical User Interface for Software-assisted Tracking of Protein Concentration in Dynamic Cellular Protrusions

Una interfaz gráfica de usuario para el seguimiento asistido por software de la concentración de proteínas en protones dinámicos celulares

Filopodia are dynamic, finger-like cellular protrusions associated with migration and cell-cell communication. In order to better understand the complex ...

Transient Expression and Cellular Localization of Recombinant Proteins in Cultured Insect Cells

Expresión transitoria y localización celular de proteínas recombinantes en células cultivadas de insectos

Heterologous protein expression systems are used for the production of recombinant proteins, the interpretation of cellular trafficking/localization, and ...

Measurement of Energy Metabolism in Explanted Retinal Tissue Using Extracellular Flux Analysis

Medición del metabolismo energético en el tejido retiniano Explanted utilizando el análisis de flujo extracelular

High acuity vision is a heavily energy-consuming process, and the retina has developed several unique adaptations to precisely meet such demands while ...