Name: measurement of protein import capacity of skeletal muscle mitochondria
Uploaded: 2022-01-07T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Protein Import Capacity of Skeletal Muscle Mitochondria at JoVE.com

המחברים רוצים להודות לד"ר ג.C שור מאוניברסיטת מקגיל, ד"ר א. שטראוס מבית הספר לרפואה של וושינגטון, וד"ר .M.ט. ריאן מאוניברסיטת לה טרובה על התרומות המקוריות של פלסמידים ביטוי ששימשו למחקר זה. עבודה זו נתמכה על ידי מימון מהמועצה למדעי הטבע ומחקר ההנדסה של קנדה (NSERC) לD. A. Hood. ד.א. הוד הוא גם בעלים של יו"ר מחקר קנדה בפיזיולוגיה של התא.

כל בעלי החיים המשמשים בניסויים אלה מתוחזקים במתקן לטיפול בבעלי חיים באוניברסיטת יורק. הניסויים נערכים בהתאם להנחיות המועצה הקנדית לטיפול בבעלי חיים באישור הוועדה לטיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת יורק (היתר: 2017-2008).
1. בידוד פונקציונלי של מיטוכונדריה תת-קרקעית ואינטרמיופיברי?...

<ol>
	<li>Kirkwood, S. P., Munn, E. A., Brooks, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+reticulum+in+limb+skeletal+muscle.">Mitochondrial reticulum in limb skeletal muscle.</a> The American Journal of Physiology. 251 (3), 395-402 (1986).</li><li>Glancy, B., 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=Power+grid+protection+of+the+muscle+mitochondrial+reticulum.">Power grid protection of the muscle mitochondrial reticulum.</a> Cell Reports. 19 (3), 487-496 (2017).</li><li>Vincent, A. 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=Quantitative+3D+mapping+of+the+human+skeletal+muscle+mitochondrial+network.">Quantitative 3D mapping of the human skeletal muscle mitochondrial network.</a> Cell Reports. 26 (4), 996-1009 (2019).</li><li>Ogata, T., Yamasaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultra-high-resolution+scanning+electron+microscopy+of+mitochondria+and+sarcoplasmic+reticulum+arrangement+in+human+red,+white,+and+intermediate+muscle+fibers.">Ultra-high-resolution scanning electron microscopy of mitochondria and sarcoplasmic reticulum arrangement in human red, white, and intermediate muscle fibers.</a> Anatomical Record. 248 (2), 214-223 (1997).</li><li>Hood, D. A., Tryon, L. D., Carter, H. N., Kim, Y., Chen, C. C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unravelling+the+mechanisms+regulating+muscle+mitochondrial+biogenesis.">Unravelling the mechanisms regulating muscle mitochondrial biogenesis.</a> Biochemical Journal. 473, 2295-2314 (2016).</li><li>Perry, C. G. R., Kane, D. A., Lanza, I. R., Neufer, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+assessing+mitochondrial+function+in+diabetes.">Methods for assessing mitochondrial function in diabetes.</a> Diabetes. 62, 1032-1036 (2013).</li><li>Holloszy, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+adaptations+in+muscle.">Biochemical adaptations in muscle.</a> The Journal of Biological Chemistry. 242 (9), 2278-2282 (1967).</li><li>Cogswell, A. M., Stevens, R. J., Hood, 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=Properties+of+skeletal+muscle+mitochondria+from+subsarcolemmal+and+intermyofibrillar+isolated+regions.">Properties of skeletal muscle mitochondria from subsarcolemmal and intermyofibrillar isolated regions.</a> The American Journal of Physiology. 264, 383-389 (1993).</li><li>Koves, T. R., Noland, R. C., Bates, A. L., Henes, S. T., Muoio, D. M., Cortright, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subsarcolemmal+and+intermyofibrillar+mitochondria+play+distinct+roles+in+regulating+skeletal+muscle+fatty+acid+metabolism.">Subsarcolemmal and intermyofibrillar mitochondria play distinct roles in regulating skeletal muscle fatty acid metabolism.</a> American Journal of Physiology - Cell Physiology. 288, 1074-1082 (2005).</li><li>Bizeau, M. E., Willis, W. T., Hazel, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+responses+to+endurance+training+in+subsarcolemmal+and+intermyofibrillar+mitochondria.">Differential responses to endurance training in subsarcolemmal and intermyofibrillar mitochondria.</a> Journal of Applied Physiology. 85 (4), 1279-1284 (1998).</li><li>Krieger, D. A., Tate, C. A., McMillin-Wood, J., Booth, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Populations+of+rat+skeletal+muscle+mitochondria+after+exercise+and+immobilization.">Populations of rat skeletal muscle mitochondria after exercise and immobilization.</a> Journal of Applied Physiology: Respiratory, Environmental and Exercise Physiology. 48 (1), 23-28 (1980).</li><li>Calvo, S. E., Clauser, K. R., Mootha, V. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MitoCarta2.0:+An+updated+inventory+of+mammalian+mitochondrial+proteins.">MitoCarta2.0: An updated inventory of mammalian mitochondrial proteins.</a> Nucleic Acids Research. 44 (1), 1251-1257 (2016).</li><li>Wiedemann, N., Pfanner, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+machineries+for+protein+import+and+assembly.">Mitochondrial machineries for protein import and assembly.</a> Annual Review of Biochemistry. 86 (1), 685-714 (2017).</li><li>Backes, S., Herrmann, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+translocation+into+the+intermembrane+space+and+matrix+of+mitochondria:+mechanisms+and+driving+forces.">Protein translocation into the intermembrane space and matrix of mitochondria: mechanisms and driving forces.</a> Frontiers in Molecular Biosciences. 4, 83 (2017).</li><li>Harbauer, A. B., Zahedi, R. P., Sickmann, A., Pfanner, N., Meisinger, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+protein+import+machinery+of+mitochondria+-+A+regulatory+hub+in+metabolism,+stress,+and+disease.">The protein import machinery of mitochondria - A regulatory hub in metabolism, stress, and disease.</a> Cell Metabolism. 19 (3), 357-372 (2014).</li><li>Jin, S. M., Lazarou, M., Wang, C., Kane, L. A., Narendra, D. P., Youle, 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=Mitochondrial+membrane+potential+regulates+PINK1+import+and+proteolytic+destabilization+by+PARL.">Mitochondrial membrane potential regulates PINK1 import and proteolytic destabilization by PARL.</a> The Journal of Cell Biology. 191 (5), 933-942 (2010).</li><li>Matsuda, N., 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=PINK1+stabilized+by+mitochondrial+depolarization+recruits+Parkin+to+damaged+mitochondria+and+activates+latent+Parkin+for+mitophagy.">PINK1 stabilized by mitochondrial depolarization recruits Parkin to damaged mitochondria and activates latent Parkin for mitophagy.</a> The Journal of Cell Biology. 189 (2), 211-221 (2010).</li><li>Fiorese, C. J., Schulz, A. M., Lin, Y. -. F., Rosin, N., Pellegrino, M. W., Haynes, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+transcription+factor+ATF5+mediates+a+mammalian+mitochondrial+UPR.">The transcription factor ATF5 mediates a mammalian mitochondrial UPR.</a> Current biology. 26 (15), 2037-2043 (2016).</li><li>Quiros, P. M., 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=Multi-omics+analysis+identifies+ATF4+as+a+key+regulator+of+the+mitochondrial+stress+response+in+mammals.">Multi-omics analysis identifies ATF4 as a key regulator of the mitochondrial stress response in mammals.</a> The Journal of Cell Biology. 216 (7), 2027-2045 (2017).</li><li>Takahashi, M., Hood, 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=Protein+import+into+subsarcolemmal+and+intermyofibrillar+skeletal+muscle+mitochondria.+Differential+import+regulation+in+distinct+subcellular+regions.">Protein import into subsarcolemmal and intermyofibrillar skeletal muscle mitochondria. Differential import regulation in distinct subcellular regions.</a> The Journal of Biological Chemistry. 271 (44), 27285-27291 (1996).</li><li>Hood, D. A., Memme, J. M., Oliveira, A. N., Triolo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maintenance+of+skeletal+muscle+mitochondria+in+health,+exercise,+and+aging.">Maintenance of skeletal muscle mitochondria in health, exercise, and aging.</a> Annual Review of Physiology. 81, (2019).</li><li>Joseph, A., Hood, 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=Mitochondrion+plasticity+of+TOM+complex+assembly+in+skeletal+muscle+mitochondria+in+response+to+chronic+contractile+activity.">Mitochondrion plasticity of TOM complex assembly in skeletal muscle mitochondria in response to chronic contractile activity.</a> Mitochondrion. 12 (2), 305-312 (2012).</li><li>Singh, K., Hood, 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=Effect+of+denervation-induced+muscle+disuse+on+mitochondrial+protein+import.">Effect of denervation-induced muscle disuse on mitochondrial protein import.</a> American Journal of Physiology-Cell Physiology. 300 (1), 138-145 (2011).</li><li>Zhang, Y., 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=Altered+mitochondrial+morphology+and+defective+protein+import+reveal+novel+roles+for+Bax+and/or+Bak+in+skeletal+muscle.">Altered mitochondrial morphology and defective protein import reveal novel roles for Bax and/or Bak in skeletal muscle.</a> American Journal of Physiology. Cell Physiology. 305 (5), 502-511 (2013).</li><li>Lai, N., Kummitha, C., Rosca, M., Fujioka, H., Tandler, B., Hoppel, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+mitochondrial+subpopulations+from+skeletal+muscle:+optimizing+recovery+and+preserving+integrity.">Isolation of mitochondrial subpopulations from skeletal muscle: optimizing recovery and preserving integrity.</a> Acta Physiologica. 25 (2), 13182 (2019).</li><li>Nargund, A. M., Pellegrino, M. W., Fiorese, C. J., Baker, B. M., Haynes, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+import+efficiency+of+ATFS-1+regulates+mitochondrial+UPR+activation.">Mitochondrial import efficiency of ATFS-1 regulates mitochondrial UPR activation.</a> Science. 337 (6094), 587-590 (2012).</li><li>Picard, M., Taivassalo, T., Gouspillou, G., Hepple, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondria:+Isolation,+structure+and+function.">Mitochondria: Isolation, structure and function.</a> Journal of Physiology. 589 (18), 4413-4421 (2011).</li><li>Kras, K. A., Willis, W. T., Barker, N., Czyzyk, T., Langlais, P. R., Katsanos, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subsarcolemmal+mitochondria+isolated+with+the+proteolytic+enzyme+nagarse+exhibit+greater+protein+specific+activities+and+functional+coupling.">Subsarcolemmal mitochondria isolated with the proteolytic enzyme nagarse exhibit greater protein specific activities and functional coupling.</a> Biochemistry and Biophysics Reports. 6, 101-107 (2016).</li><li>S&#225;nchez-Duarte, 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=Nicorandil+affects+mitochondrial+respiratory+chain+function+by+increasing+complex+III+activity+and+ROS+production+in+skeletal+muscle+mitochondria.">Nicorandil affects mitochondrial respiratory chain function by increasing complex III activity and ROS production in skeletal muscle mitochondria.</a> Journal of Membrane Biology. 253 (4), 309-318 (2020).</li><li>I&#241;igo, M. R., 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=Estrogen+receptor-&#945;+in+female+skeletal+muscle+is+not+required+for+regulation+of+muscle+insulin+sensitivity+and+mitochondrial+regulation.">Estrogen receptor-&#945; in female skeletal muscle is not required for regulation of muscle insulin sensitivity and mitochondrial regulation.</a> Molecular Metabolism. 34 (2020), 1-15 (2020).</li><li>Newsom, S. A., Stierwalt, H. D., Ehrlicher, S. E., Robinson, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Substrate-specific+respiration+of+isolated+skeletal+muscle+mitochondria+after+1+h+of+moderate+cycling+in+sedentary+adults.">Substrate-specific respiration of isolated skeletal muscle mitochondria after 1 h of moderate cycling in sedentary adults.</a> Medicine and Science in Sports and Exercise. 53 (7), 1375-1384 (2021).</li><li>Takahashi, M., Chesley, A., Freyssenet, D., Hood, 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=Contractile+activity-induced+adaptations+in+the+mitochondrial+protein+import+system.">Contractile activity-induced adaptations in the mitochondrial protein import system.</a> The American Journal of Physiology. 274 (5), 1380-1387 (1998).</li><li>Kravic, B., 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=In+mammalian+skeletal+muscle,+phosphorylation+of+TOMM22+by+protein+kinase+CSNK2/CK2+controls+mitophagy.">In mammalian skeletal muscle, phosphorylation of TOMM22 by protein kinase CSNK2/CK2 controls mitophagy.</a> Autophagy. 8627, 01-65 (2017).</li><li>Opali&#324;ska, M., Meisinger, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+control+via+the+mitochondrial+protein+import+machinery.">Metabolic control via the mitochondrial protein import machinery.</a> Current Opinion in Cell Biology. 33, 42-48 (2015).</li><li>Gerbeth, 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=Glucose-induced+regulation+of+protein+import+receptor+tom22+by+cytosolic+and+mitochondria-bound+kinases.">Glucose-induced regulation of protein import receptor tom22 by cytosolic and mitochondria-bound kinases.</a> Cell Metabolism. 18 (4), 578-587 (2013).</li></ol>

המיטוכונדריה תלויה באופן ייחודי בביטוי ובתיאום של הגנום הגרעיני והמיטוכונדריאלי לסינתזה ולהתרחבות שלהם בתוך התאים. עם זאת, הגנום הגרעיני מקודד את הרוב המכריע (99%) של הפרוטאום המיטוכונדריאלי, וזה מדגיש את החשיבות של מכונות ייבוא החלבון בתמיכה ביוגנזה מיטוכונדריאלית. הייבוא משמש גם כאירוע...

המיטוכונדריה הם אברונים הקיימים במורפולוגיות מורכבות בסוגי תאים שונים ומוכרים כבעלי מערך הולך וגדל של פונקציות קריטיות לבריאות התא. ככאלה, הם כבר לא יכולים להיות מגולפים רק לאברונים המייצרים אנרגיה. המיטוכונדריה הם רגולטורים מטבוליים מרכזיים, דטרמיננטים של גורל התא, ורכזות איתות, הפונקציות של אשר יכול לשמש אינדיקטורים שימושיים של בריאות הסלולר הכללית. בתאי שריר השלד, מחקרי מיקרוסקופיה אלקטרונים חושפים את נוכחותם של תת-עכבישים מובהקים מבחינה גיאוגרפית (SS) ומיטוכונדריה בין-מיומיופיברילר (IMF), המציגים מידה מסוימת של קישוריות1,2,3,3,4 המוכרת כיום כדינמית מאוד ומסתגלת לשינויים ברמות פעילות שרירי השלד, כמו גם עם גיל ומחלות. תוכן מיטוכונדריאלי ותפקוד בשרירים ניתן להעריך בדרכים רבות5,6, ושיטות מסורתיות של בידוד אברונים הוחלו כדי להבין טוב יותר את היכולות הנשימתיות והאנזימטיות (Vmax) של המיטוכונדריה השונה מהשפעת המילייה התאי7,8. בפרט, שיטות מסורתיות אלה חשפו הבחנות ביוכימיות עדינות בין המיטוכונדריה המבודדת מאזורים תת-קרקעיים ואינטרמיופיברילרים, תוך הסתמכות על השלכות תפקודיות אפשריות על חילוף החומרים באזורים תת-תאיים אלה8,9,10,10,11.
הביוגנזה של המיטוכונדריה ייחודית בדרישה לתרומתם של מוצרי גנים הן מהדנ"א הגרעיני והן מהדנ"א המיטוכונדריאלי. עם זאת, הרוב המכריע של אלה נגזרים מהגרעין מאז שעתוק mtDNA רק מוביל לסינתזה של 13 חלבונים. מאז המיטוכונדריה בדרך כלל מורכבים >1000 חלבונים המעורבים במסלולים מטבוליים מגוונים, biogenesis של האברונית דורש אמצעי מוסדר היטב של ייבוא והרכבה של חלבונים מבשר מן הציטוסול לתוך תת-תאים מיטוכונדריאליים שונים כדי לשמור על stoichiometry תקין ותפקוד12,13. חלבונים המקודדים בגרעין המיועדים למיטוכונדריה נושאים בדרך כלל רצף מיקוד מיטוכונדריאלי (MTS) המכוון אותם לאברון ומאפשר את הלוקליזציה התת-מידורית שלהם. רוב החלבונים הקשורים למטריקס מכילים MTS N-terminal ניתן לסדוק, ואילו אלה המיועדים לקרום המיטוכונדריאלי החיצוני או הפנימי בדרך כלל יש תחומי מיקוד פנימיים14. תהליך הייבוא מתבצע על ידי קבוצה של ערוצים מגוונים המספקים אפיקים מרובים לכניסה לאברוגל13. הטרנסלוקאז של הממברנה החיצונית (TOM) מבשרי מבשרי מבשרי מהציטוסול לחלל הבין-קרקעי, שם הם מוכרים על ידי הטרנסלוקאז של קומפלקס הממברנה הפנימית (TIM). קומפלקס זה אחראי לייבוא מבשרי המקודדים בגרעין לתוך המטריצה, שם פרוטאזים מבקעים את מסוף N-terminal מיקוד presequence. חלבונים המיועדים לקרום החיצוני ניתן להכניס ישירות לתוך קרום זה דרך קומפלקס TOM, בעוד אלה המיועדים הממברנה הפנימית מוכנסים על ידי חלבון TIM, במיוחד TIM22. לאחר היבוא שלהם, חלבונים מעובדים עוד יותר על ידי פרוטאזים מקומיים ומלווים ולעתים קרובות לשלב כדי ליצור מתחמים גדולים יותר, כגון אלה שנמצאו בשרשרת הובלת האלקטרונים.
ייבוא חלבון מיטוכונדריאלי עצמו משמש גם כמדידה של בריאות המיטוכונדריה, שכן תהליך זה מסתמך על נוכחות של פוטנציאל ממברנה ומקור אנרגיה בצורה של ATP15. לדוגמה, כאשר פוטנציאל הממברנה מתפוגג, חלבון קינאז PINK1 לא יכול להילקח על ידי האברונית, וזה מוביל לאותות זרחן המפעילים את הופעת השפלה של האברונית דרך מסלול שנקרא mitophagy16,17. בנסיבות דומות, כאשר הייבוא מונע, החלבון ATF5 אינו יכול להיכנס לאברוגל, ולאחר מכן הוא עובר לגרעין, שם הוא משמש כגורם שעתוק לרגולציה של ביטוי הגנים UPR18,19. לפיכך, מדידת יעילות יבוא החלבון יכולה לספק תובנה מקיפה על בריאות האברונים, בעוד שניתן להשתמש בתגובת ביטוי הגנים כדי לציין את מידת האיתות המדרדר לגרעין.
למרות חשיבותו הברורה לביוגנזה של המיטוכונדריה ולבריאות התאים בכלל, מסלול היבוא במיטוכונדריה היונקים אינו מוערך להפליא. בדו"ח זה אנו מתארים את הצעדים הספציפיים הכרוכים במדידת ייבוא חלבונים מבשרים למיטוכונדריה של שרירי השלד ומספקים נתונים הממחישים את התגובה האדפטיבית של מערכת היבוא לשינויים בשרירים ובשימוש לרעה, הממחישים את תרומתו של יבוא החלבון לפלסטיות האדפטיבית של שרירי השלד.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.2% BSA</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A2153</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>35S-methionine</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>NEG709A500UC</td>
			<td>Purchase requires a valid radioisotope permit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ATP</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A7699</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blotting paper; Whatman 3MM CHR Paper</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>05-714-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cassette for film</td>
			<td>Kodak</td>
			<td>Kodak Xomatic</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifugation Tube</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>3138-0050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>C298-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DTT</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D9779-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>BioShop</td>
			<td>EDT002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EGTA</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>E4378</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gel Dryer</td>
			<td>BioRad</td>
			<td>Model 583</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gel Drying Kit</td>
			<td>Sigma or BioRad</td>
			<td>Z377570-1PAK or OW-GDF-10</td>
			<td>Various options are commercially available through many companies, these are just as few examples.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>Caledon Laboratory Chemicals</td>
			<td>5350-1-40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H3375</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Speed Centrifuge</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>Avanti J-25 Centrifuge</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homogenizer</td>
			<td>IKA</td>
			<td>T25 Digital Ultra Turrex</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoamylalcohol, or 3-methylbutanol</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>I9392</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KAc</td>
			<td>BioShop</td>
			<td>POA301.500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P3911</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M7G</td>
			<td>New England Biolab</td>
			<td>S1404S</td>
			<td>Dilute with 1000ul 20mM HEPES to make 1mM stock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgCl</td>
			<td>BioShop</td>
			<td>MAG510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgSO4</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>M65-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MOPS</td>
			<td>BioShop</td>
			<td>MOP001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>BioShop</td>
			<td>SOD001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NTP</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>R0191</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OCT Plasmid</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>Donated from Dr. G. C. Shore, McGill University, Montreal, Canada; alternative available through Addgene, plasmid #71877</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pGEM4Z/hTom40 Plasmid</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>Donated from Dr. M. T. Ryan, La Trobe University, Melbourne, Australia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pGMDH Plasmid</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>Donated from Dr. A. Strauss, Washington University School of Medicine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenol</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P4557</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenol:Chloroform:Isoamyalcohol</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P3803</td>
			<td>Can also be made with the ratio provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphorus Film</td>
			<td>Fujifilm</td>
			<td>BAS-IP MS 2025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rabbit reticulocyte lysate</td>
			<td>Promega</td>
			<td>L4960</td>
			<td>Avoid freeze-thaw; aliquot lysate upon arrival; amino acids are provided in the kit as well</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNAsin</td>
			<td>Promega</td>
			<td>N2311</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotor for High Speed Centrifuge</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>JA-25.50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SDS</td>
			<td>BioShop</td>
			<td>SDS001.500</td>
			<td>Caution: harmful if ingested or inhaled, wear a mask.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium acetate</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>SAA 304</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Carbonate</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH9284</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium salicylate</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>106601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sorbitol</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S6021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SP6 RNA Polymerase</td>
			<td>Promega</td>
			<td>P1085</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrophotometer</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>Nanodrop 2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spermidine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S-2626</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>BioShop</td>
			<td>SUC507</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T7 RNA Polymerase</td>
			<td>Promega</td>
			<td>P2075</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tabletop Centrifuge</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>AccuSpin Micro 17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trichloroacetic acid</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>A322-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris</td>
			<td>BioShop</td>
			<td>TRS001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#946;-mercaptoethanol</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>M6250-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurement of protein import capacity of skeletal muscle mitochondria

המיטוכונדריה הם אברונים מטבוליים ורגולטוריים מרכזיים הקובעים את אספקת האנרגיה, כמו גם את הבריאות הכללית של התא. בשריר השלד, המיטוכונדריה קיימת בסדרה של מורפולוגיות מורכבות, החל מאברונים אליפטיים קטנים ועד לרשת רחבה דמוית רשת רטיקולום. הבנת האופן שבו הרשתית המיטוכונדריאלית מתרחבת ומתפתחת בתגובה לגירויים מגוונים כגון שינויים בביקוש לאנרגיה כבר מזמן נושא למחקר. היבט מרכזי של גידול זה, או ביוגנזה, הוא ייבוא של חלבונים קודמים, המקודדים במקור על ידי הגנום הגרעיני, מסונתזים בציטוסול, והועברו לתאי משנה מיטוכונדריאליים שונים. המיטוכונדריה פיתחה מנגנון מתוחכם לתהליך יבוא זה, הכולל ערוצי ממברנה פנימיים וחיצוניים סלקטיביים רבים, המכונים מכונות ייבוא החלבון (PIM). הייבוא לתוך המיטוכונדריון תלוי בפוטנציאל הממברנה המעשית ובזמינות של ATP שמקורו באברונים באמצעות זרחן חמצוני. לכן המדידה שלה יכולה לשמש מידה של בריאות האברונים. ה- PIM מציג גם רמה גבוהה של פלסטיות אדפטיבית בשריר השלד המצמידה בחוזקה למצב האנרגיה של התא. לדוגמה, אימון תרגיל הוכח כדי להגדיל את יכולת הייבוא, בעוד שימוש בשרירים מפחית אותו, בקנה אחד עם שינויים סמנים של תוכן מיטוכונדריאלי. למרות ייבוא חלבון הוא צעד קריטי ביוגנזה והתרחבות של המיטוכונדריה, התהליך אינו נחקר באופן נרחב בשריר השלד. לכן, מאמר זה מתאר כיצד להשתמש במיטוכונדריה מבודדת ותפקודית מלאה משריר השלד כדי למדוד את יכולת ייבוא החלבון על מנת לקדם הבנה טובה יותר של השיטות המעורבות והערכה של חשיבות המסלול למחזור האברונים בפעילות גופנית, בריאות ומחלות.

הוכחנו בהרחבה כי פרוטוקול זה הוא בדיקה תקפה לקביעת קצב הייבוא למיטוכונדריה שרירי שלד מבודדת פונקציונלית ושלמה. בהשוואה לתנאים שאינם מטופלים, ייבוא של חלבונים קודמים טיפוסיים כגון מלאט דהידרוגנאז (MDH) לתוך המטריצה רגיש לפוטנציאל הממברנה מכיוון שהוא יכול להיות מעוכב על ידי ואלינומיצין, גו?...

Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Protein Import Capacity of Skeletal Muscle Mitochondria at JoVE.com

Measurement of Protein Import Capacity of Skeletal Muscle Mitochondria

המיטוכונדריה הם אברונים מטבוליים מרכזיים המציגים רמה גבוהה של פלסטיות פנוטיפית בשריר השלד. ייבוא חלבונים מן הציטוסול הוא מסלול קריטי עבור biogenesis אברון, חיוני להרחבת הרשתית ותחזוקה של תפקוד מיטוכונדריאלי. לכן, יבוא חלבון משמש ברומטר של בריאות התא.

מדידה של קיבולת ייבוא חלבון של המיטוכונדריה שריר השלד

Mitochondria are key metabolic and regulatory organelles that determine the energy supply as well as the overall health of the cell. In skeletal muscle, ...

המיטוכונדריה מסתמכת במידה רבה על הגנום הגרעיני, למרות שיש להם דנ"א משלהם. לכן, נדרש מנגנון יבוא מוסדר מאוד. שיטה זו מסייעת ללמוד את התהליך וכיצד הוא יכול להסתגל לגירויים חיצוניים.זוהי הטכניקה הביוכימית היחידה הזמינה להערכה כמותית של ייבוא חלבונים לתאי המשנה השונים של המיטוכונדריה. הכדאיות של המיטוכונדריה מעורבת במצבי מחלות שונים, ולכן הבנת האופן שבו יבוא חלבון מוסדר עשויה לתרום לגישות טיפוליות חדשניות המתמקדות במיטוכונדריה. טיפול נוסף נדרש במהלך הבידוד כדי להבטיח את הכדאיות והיושרה של המיטוכונדריה.טחייה יסודית של הרקמה בעדינות resuspending כל הכדורים הבאים הוא הכרחי. מפגינה את ההליך תהיה אשלי אוליביירה, סטודנטית לדוקטורט במעבדה שלי. כדי להתחיל בידוד של המיטוכונדריה משריר השלד, להסיר שומן ורקמת חיבור מהשרירים וטחון את הרקמות על זכוכית שעון מצוננת מראש עד שהוא תרחיף הומוגני.מניחים את הרקמה הטחונה בצינור צנטריפוגה מפלסטיק מצונן מראש של 50 מיליליטר ומתעדים את המשקל המדויק. לאחר מכן, לדלל את הרקמה הטחונה פי עשרה עם חוצץ 1 המכיל ATP. השתמש הומוגניזר 8 מילימטרים שני להבים כדי הומוגניזציה מדגם השריר בתפוקת כוח של 9.8 הרץ במשך 10 שניות, להבטיח לא נתחים גלויים של שריר שנותרו.לאחר ספינינג המדגם ב 9, 000x G במשך 10 דקות בארבע מעלות צלזיוס, resuspend את הכדור בזהירות בערך 95 מיקרוליטרים של מדיום resuspension. צנטריפוגה המדגם לפני השלכת supernatant, ו resuspend את הכדור בעדינות עם כ 180 מיקרוליטרים של מדיום resuspension באמצעות פיפטה P-200. לתרגום אין ויטרו, הכינו מספיק תמהיל תגובת תרגום כדי לספק 20 מיקרוליטרים לדגימה של מיטוכונדריה שישמשו בניסוי ייבוא ולנתיב תרגום.מניחים את התגובה לדגירה ב 30 מעלות צלזיוס במשך 30 דקות. 15 דקות לאחר תחילת תגובת התרגום, aliquot 90 מיקרוגרם של מיטוכונדריה לתוך צינורות סטריליים 1.5 מיליליטר וקדם דגירה ב 30 מעלות צלזיוס במשך 10 דקות. בסט טרי של צינורות סטריליים של 1.5 מיליליטר, שלבו 75 מיקרוגרם של מיטוכונדריה עם 18 מיקרוליטרים של תגובת התרגום, ודגרו את הצינור ב 30 מעלות צלזיוס לזמן הרצוי.שמור את הנפח הנותר של תגובת התרגום על קרח. כדי לסיים את תגובת הייבוא לאחר זמן הדגירה המתאים, להסיר את הצינור מ 30 מעלות צלזיוס למקם אותו על קרח, ולאחר מכן להעביר בזהירות תגובת יבוא על גבי הצינור עם כרית סוכרוז. צנטריפוגה הדגימות עם כרית סוכרוז ב 17, 000x G במשך 15 דקות בארבע מעלות צלזיוס.באמצעות פיפטה P-1000, להסיר בזהירות את supernatant מבלי להפריע את הכדור. כדי לייבא לתוך הממברנה החיצונית, לבצע את התגובה באמצעות Tom40, ו resuspend את הכדור ב 50 microliters של טרי מוכן 0.1-טוחן נתרן קרבונט, ודגור על קרח במשך 30 דקות. לאחר הדגירה, צנטריפוגה המדגם ב 14, 000x G במשך חמש דקות בארבע מעלות צלזיוס.לאחר מכן, הכן את הדגימות עבור אלקטרופורזה SDS-PAGE כמתואר בכתב היד. הכן את נתיב תרגום הבקרה על ידי ערבוב שלושה מיקרוליטרים של תגובת התרגום הנותרת עם 37 מיקרוליטרים של מאגר תמוגה וחמישה מיקרוליטרים של צבע מדגם. מרתיחים את הדגימות במשך חמש דקות ב 95 מעלות צלזיוס ומסתובבים בעדינות במהירות נמוכה כדי למנוע מכדורים מיטוכונדריה.לאחר החלת דגימות על ג'ל פוליאקרילאמיד SDS, להרתיח את הג'ל ב 5%חומצה טריכלורואצטית, או TCA, במכסה המנוע אדים במשך חמש דקות עם ערבוב מתמשך. לאחר מכן, מניחים את הג'ל במים מזוקקים כפול על צלחת מסתובבת במשך דקה אחת ב 50 סיבובים לדקה. לשטוף את הג'ל ב 10 מילימולרי טריס על צלחת מסתובבת במשך חמש דקות ב 50 סיבובים לדקה.כדי לזרז את החלבון, לשטוף את הג'ל בנפח מספיק של חומצה סליציטית טוחנת אחת כדי לכסות את הג'ל על צלחת מסתובבת במשך 30 דקות. כדי לייבש את הג'ל, מניחים גיליון גדול של נייר סופג על המיטה הנקבובית של מייבש הג'ל, וסדין אחד של מגבת נייר באזור שבו הג'ל יוחל. לאחר מכן, לחתוך 11 ס"מ על ידי 9 ס"מ חתיכת נייר סופג ומניחים את הנייר על מגבת הנייר.השתמש חתיכה שנייה של 11 ס"מ על 9 ס"מ נייר סופג כדי לגרוף את הג'ל מן המיכל ולהניח את הג'ל למטה שטוח על גבי החתיכה הראשונה. מניחים חתיכת פלסטיק מעט גדולה יותר על הג'ל, ומבטיחים שאין קמטים או בועות מתחת לעטיפה. לאחר מכן, הניחו את כיסוי הפלסטיק של מייבש הג'ל מעל החלק העליון של העטיפה.תדליק את הוואקום. ודא כי כיסוי הפלסטיק יצר חותם על ידי הרמת הפינה של כיסוי הפלסטיק והמתנה לכיסוי לסגירה מחדש. סגור את מייבש הג'ל לרוץ במשך 90 דקות, החל מ 30 מעלות צלזיוס להגיע 80 מעלות צלזיוס בהדרגה, ולחזור 30 מעלות צלזיוס בסוף הריצה.עוטפים את הג'ל בניילון נצמד המשמש בתהליך הייבוש. לאחר התייבשות, הג'ל יתמצק וירגיש דק בנייר. מניחים את הג'ל המיובש בקלטת עם סרט זרחן למעלה.לחשוף את הסרט במשך 24 שעות לפני לדמיין את הג'ל באמצעות autoradiography עם כל imager מתאים כי הוא מסוגל הדמיה זרחנית. הניתוח הייצוגי מראה את שיעורי הייבוא הרגילים של מלאטה דהידרוגנאז, או MDH, במיטוכונדריה התת-קרקעית והאינטרמיופיברילרית, ובמוצר התרגום של מבשר MDH. התוספת של valinomycin עיכב ייבוא חלבון MDH לתוך המטריצה של SS ומיטוכונדריה IMF.באופן דומה, חומר ניקוי טריטון X עיכב ייבוא MDH לתוך שני תת שברים עקב solubilization של הממברנה הפנימית. הערכת יבוא החלבון בוצעה להגדלת משך הזמן, והנתונים הנובעים מכך המחישו כי יבוא הוא תהליך תלוי זמן, ולמיטוכונדריה של SS וקרן המטבע הבינלאומית יש שיעורים או יכולות ייבוא שונות. כאשר חולדות היו נתונים לגירוי חשמלי, טום 40 ייבוא לתוך הממברנה החיצונית היה גבוה יותר בשרירים מבעלי חיים מגורה כרונית לעומת פקדים.Ornithine transcarbamylase, או ייבוא OCT, לתוך המטריצה המיטוכונדריאלית הוגדל בכל נקודת זמן של דגירה, וכתוצאה מכך עלייה של פי 1.4 במיטוכונדריה משריר מגורה כרונית. יבוא החלבון היה בקורלציה חיובית עם אינדקס של תוכן מיטוכונדריאלי והעריך על ידי פעילות COX. בחקירת אפופטוזיס בתיווך המיטוכונדריה, חיות הנוקאאוט הכפולות של באקס ובאק הציגו ייבוא חלבון מופחת לתוך המטריצה המיטוכונדריאלית.שישה שבועות של ריצה מרצון גלגל הצילו את פגם הייבוא בחיות נוקאאוט כפולות. חשוב לשקול משתנים כגון משך תגובת הייבוא ואיזה חלבון יש לייבא. ניתן לשלב שברים ציטוטוסוליים בתגובה כדי להבין כיצד גורמים ציטוזוליים עשויים להשפיע על קצב הייבוא.לחלופין, חלבונים עשויים להשתנות לפני הדגירה כדי להבין כיצד חלבונים עשויים להיות מיובאים באופן סלקטיבי. טכניקה זו יכולה לסייע בהבנת האטיולוגיות המורכבות של מיופתיה מיטוכונדריאלית שעשויה להופיע במצבי מחלה שונים.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Cell Biology

Biochemistry

Unit 1

Intracellular Compartments and Protein Sorting

SCIENTISTS IN ACTION

A Filtration-based Method of Preparing High-quality Nuclei from Cross-linked Skeletal Muscle for Chromatin Immunoprecipitation

שיטה המבוססת על סינון של הכנת גרעינים באיכות גבוהה מן שריר השלד צולבות צולבות עבור Immunoprecipitation הכרומטין

Chromatin immunoprecipitation (ChIP) is a powerful method to determine protein binding to chromatin DNA. Fiber-rich skeletal muscle, however, has been a ...

Improved Protocol for Chromatin Immunoprecipitation from Mouse Skeletal Muscle

פרוטוקול משופרת עבור כרומטין Immunoprecipitation של שרירי השלד העכבר

We describe an efficient and reproducible protocol for the preparation of chromatin from adult mouse skeletal muscle, a physically resistant tissue with a ...

Isolation and Respiratory Measurements of Mitochondria from Arabidopsis thaliana

Isolation and Respiratory Measurements of Mitochondria from Arabidopsis thaliana

בידוד, מדידות הנשימה של המיטוכונדריה מ תודרנית לבנה

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

Analyses of Mitochondrial Calcium Influx in Isolated Mitochondria and Cultured Cells

ניתוחים של סידן מיטוכונדריאלי זרם המיטוכונדריה מבודד, תאים בתרבית

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

Studying Protein Import into Chloroplasts Using Protoplasts

לומד חלבון לייבא לתוך מהכלורופלסט באמצעות Protoplasts

The chloroplast is an essential organelle that is responsible for various cellular processes in plants, such as photosynthesis and the production of many ...

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

רגישות גבוהה מדידה של שעתוק הזיקות איגוד מקדם-DNA על ידי טיטור תחרותי באמצעות מיקרוסקופ קרינה פלואורסצנטית

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

Analysis of Protein Folding, Transport, and Degradation in Living Cells by Radioactive Pulse Chase

ניתוח של קיפול חלבונים, תחבורה, והשפלה בתאים חיים על ידי הדופק רדיואקטיבי צ'ייס

Radioactive pulse-chase labeling is a powerful tool for studying the conformational maturation, the transport to their functional cellular location, and ...

Interactions with and Membrane Permeabilization of Brain Mitochondria by Amyloid Fibrils

אינטראקציות עם חדירות ממברנה של המיטותית המוח על ידי עמילואיד Fibrils

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

Creating Highly Specific Chemically Induced Protein Dimerization Systems by Stepwise Phage Selection of a Combinatorial Single-Domain Antibody Library

יצירת חלבון מאוד ספציפי הנגרמת כימית מערכות דימריזציה על ידי בחירת בחירה באמצעות מבחר של קומבינטורית מתחם יחיד בספריית הנוגדן

Protein dimerization events that occur only in the presence of a small-molecule ligand enable the development of small-molecule biosensors for the ...

Quantification of Subcellular Glycogen Distribution in Skeletal Muscle Fibers using Transmission Electron Microscopy

כימות של התפלגות גליקוגן תת-תאית בסיבי שריר השלד באמצעות מיקרוסקופיית אלקטרונים שידור

With the use of transmission electron microscopy, high-resolution images of fixed samples containing individual muscle fibers can be obtained. This ...