ミトコンドリアは、すべての真核細胞内に存在する膜で取り囲まれた小器官です。ATP 産生と細胞エネルギー供給の主要な部位として、ミトコンドリアの独特な側面 (mDNA と呼ばれる別個の遺伝物質、独自のタンパク質合成機構、厳密に調整された膜電位電荷勾配を含む) により、ミトコンドリアは重要な研究対象となっています。さらに、老化プロセスや様々な疾患の側面が発見されるにつれて、ミトコンドリアの役割は以前に考えられていたよりもさらに顕著であることが示されています。
AAT Bioquest 社では、生細胞および固定細胞のミトコンドリアの形態と機能を調査するための幅広いイメージング技術を提供しています。生細胞コンパートメントの選択的標識は、空間的および時間的なコンテキストで細胞イベントを調べるための強力な方法を提供します。
ReadiPrep™ Mitochondrial/Cytoplasmic Fractionation Kit は、哺乳類の細胞または組織からミトコンドリアおよび細胞質画分を分離するための便利な方法を提供します。分離されたミトコンドリアは無傷で、ミトコンドリア マーカー (MitoLite™ Green など) で陽性に染色できます。分離されたミトコンドリアはその生物学活性を維持し、ミトコンドリア呼吸、ミトコンドリア膜電位、アポトーシス、mtDAN および mtRNA、ミトコンドリアタンパク質プロファイリングなどの研究を含む多くのダウンストリーム アプリケーションと互換性があります。このキットは、ミトコンドリアの分離に 2 つのオプションを提供します。1 つのオプションは、同時に複数のサンプル調製を可能にする試薬ベースの方法を利用します。2 番目のオプションは、Dounce 均質化を利用します。
ReadiPrep™ ミトコンドリア/細胞質分画キット
生細胞ミトコンドリアイメージング用 MitoLite™ 色素
MitoLite™ 色素は、生細胞のミトコンドリアを標識するために使用される一連の細胞透過性陽イオン色素です。マイクロモル濃度 (μM) では、MitoLite™ 色素は生細胞膜を受動的に拡散し、ミトコンドリア膜電位 (ΔΨm) 勾配を介して活性ミトコンドリアに選択的に蓄積します。ミトコンドリア膜電位の崩壊 (脱分極) により細胞死中に染色が失われるため、MitoLite™ 色素は細胞生存率のモニタリングにも使用できます。MitoLite™ 色素は、青色から近赤外までの範囲のスペクトル特性で利用可能で、他の蛍光プローブとの多重化に対応したり、共局在研究のための固定後に使用したりできます。固定後の保持は、MitoLite™ 色素によって異なります。MitoLite™ Blue FX490 などの色素は十分に保持され、MitoLite™ Green FM は固定後に失われます。MitoLite™ 色素は、Cell Navigator™ Mitochondrion Staining Kits の主要コンポーネントであり、こちらから別途入手できます。各キットには、500 回のテストに十分な材料が含まれています。
MitoLite™プローブの特徴
- ΔΨm勾配を介して活性ミトコンドリアに選択的に蓄積
- S/N比が高く非常に明るい蛍光
- イメージングウィンドウを拡張するための光安定シグナル生成
- 洗浄無しでイメージング可能
- 他の蛍光プローブとのマルチプレックス解析のための複数波長オプション
- 増殖細胞、非増殖細胞、浮遊細胞、接着細胞のいずれにも対応
プローブ名 | 生細胞 | Ex(nm) | Em(nm) | フィルター | 包装 | プローブの品番 | キットの品番 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
MitoLite™ Blue FX490 | Yes | 344 | 469 | DAPI | 500 Tests | 22674 | 22665 |
MitoLite™ Green FM | No | 508 | 528 | FITC | 10x50 µg | 22695 | - |
MitoLite™ Green EX488 | No | 508 | 528 | FITC | 500 Tests | 22675 | 22666 |
MitoLite™ Orange EX405 | No | 425 | 522 | FITC | 500 Tests | 22679 | 22673 |
MitoLite™ Orange FX570 | Yes | 553 | 576 | TRITC | 500 Tests | 22676 | 22667 |
MitoLite™ Red FX600 | Yes | 580 | 598 | TRITC | 500 Tests | 22677 | - |
MitoLite™ Red CMXRos | Yes | 579 | 599 | TRITC | 10x50 µg | 22698 | 22668 |
MitoLite™ Deep Red FX660 | Yes | 640 | 659 | Cy5 | 500 Tests | 22678 | 22669 |
MitoLite™ NIR FX690 | Yes | 658 | 691 | Cy5 | 500 Tests | 22690 | 22670 |
Cell Navigator™ ミトコンドリア染色キット
電子伝達系によって生成されるミトコンドリア膜電位 (ΔΨm) は、健康なミトコンドリア機能に必要な重要なパラメーターです。プロトン勾配とともに、ミトコンドリア ATP 合成の原動力を生成します。機能不全のミトコンドリアを選択的に排除することにより、ミトコンドリアの恒常性において重要な役割を果たし、ミトコンドリアのカルシウム恒常性の必須要素です。
アポトーシスの初期段階の特徴は、正常なミトコンドリア機能の破壊です。ミトコンドリア膜と酸化還元電位の崩壊は、細胞生存率の望ましくない損失を誘発し、さまざまな病状の原因となる可能性があります。AAT Bioquest社では、活性酸素種 (ROS) 産生、ミトコンドリア膜電位、カルシウム流動など、生細胞における正常なミトコンドリア活動の側面を分析するための幅広い品揃えの蛍光プローブを提供しています。
JC-10™ デュアルエミッション ΔΨm プローブ
図1. JC-1 / JC-10 によるカンプトテシン処理したJurkat細胞の膜電位変化測定 (品番22800)urkat細胞を用いて、カンプトテシンによるミトコンドリア膜電位変化をJC-10™(Cat No.及びJC-1(Cat No.22200)で測定した。Jurkat細胞をカンプトテシン(10μM)で4時間処理した後、JC-1及びJC-10™色素負荷溶液をウェルに添加し、30分間インキュベートした。NOVOstarマイクロプレートリーダー(BMG Labtech)を用いて、Ex/Em=490/525nm及び540/590 nmにおけるJ会合体及び単量体のJC-1及びJC-10™の蛍光強度を測定した。
JC-1 の誘導体である JC-10™ は、フローサイトメトリー、蛍光顕微鏡法、およびマイクロプレートベースの蛍光アッセイで ΔΨm を測定するために使用される電位依存性プローブです。健康な細胞では、JC-10™ はミトコンドリアに選択的に蓄積し、590 nm で幅広い励起スペクトルと最大発光を示すオレンジ色の J 凝集体を生成します。しかし、ΔΨm が低いアポトーシス細胞およびネクローシス細胞では、JC-10™ がミトコンドリアの外に拡散し、JC-10™ モノマーが生成され、緑色の発光 (525 nm) にシフトします。JC-10™ では、オレンジ色から緑色への蛍光発光のシフトと蛍光強度比をそれぞれ考慮して、ΔΨm の変化を定性的および定量的に視覚化することができます。
Probe | Ex/Em | Ex/Em | フィルター | 包装 | 品番 |
---|---|---|---|---|---|
JC-10™ *Superior alternative to JC-1* | 508/524 (monomer) |
508/570 (aggregate) |
FITC (monomer) TRITC (aggregate) |
5x100 ?L | 22204 |
JC-1 | 515/530 (monomer) | 515/590 (aggregate) | FITC (monomer) TRITC (aggregate) |
5 mg | 22200 |
JC-1 | 515/530 (monomer) |
515/590 (aggregate) |
FITC (monomer) TRITC (aggregate) |
50 mg | 22201 |
Cell Meter™ JC-10 ミトコンドリア膜電位アッセイキット
ミトコンドリアの酸化ストレス検出
ミトコンドリアにおける酸化ストレスは、細胞内活性酸素種(ROS)の最も重要な供給源であり、喘息、アテローム性動脈硬化症、糖尿病血管障害、骨粗鬆症、多数の神経変性疾患、ダウン症候群などの一部の疾患の主要な原因と考えられていることから、近年注目されています。
しかしながら、既存のプローブは、生細胞のミトコンドリアをターゲットにしているため、個々の ROS を区別することが困難です。AAT Bioquest社では、ミトコンドリアに特異的に局在に局在できるだけでなく、スーパーオキシド、ヒドロキシラジカル、過酸化水素などの異なるROS種を複数のEx/Em波長で選択的に検出できるミトコンドリアROS蛍光プローを開発しました。
新規蛍光プローブで染色されたがん細胞は、ROS刺激剤の非存在下でごくわずかな蛍光を示しました。対照的に、過酸化水素処理を施した OxiVision Blue ロード細胞は、ミトコンドリアで強い青色蛍光を示しました。 MitoROS OH580 をロードした Fenton 反応 (ヒドロキシルラジカルを誘導する) を行った細胞は、ミトコンドリアで強い赤色蛍光を示し、MitoROS 520 をロードした細胞は、スーパーオキシド刺激剤で処理した後、ミトコンドリアで強い緑色の蛍光を示しました。これらのプローブはすべて、フローサイトメーターで生細胞の ROS を定量的に検出するためにも使用されています。以上のことから、これらのプローブはミトコンドリアを標的とする ROS プローブであり、蛍光イメージングとフローサイトメーターによって生細胞内の ROS レベルの外因性および内因性の変化をリアルタイムでモニタリングするために使用できます。
MiTorOS™OH580(Cat#16055)を用いたRAW264.7細胞における細胞内ヒドロキシラジカルの検出細胞をMiTorOS™OH580ワーキング溶液と37℃で1時間インキュベートし、HHBSで1回洗浄した。次に、細胞をPMA(ホルボール12-ミリスチン酸13-アセタート、10〜500 ng/mL))非存在下又は存在下で増殖培地中で37?Cで4時間インキュベートした。HHBSで3回洗浄後、TRITCフィルターセットを用いた蛍光顕微鏡でHeLa細胞を測定した。
Mitophagy Red™ および MitoLite™ Green FM (カタログ番号 22695) で共染色された HeLa 細胞の蛍光画像。CCCP(10uM)を1分間加える前(左)と加えた後(右)に画像を取得した。Mitophagic Red™にはCy3/TRITCフィルター、MitoLite™ Green FMにはFITCフィルターを用いて蛍光顕微鏡で細胞を画像化し、重ね合わせた。
ミトコンドリアのオートファジー (「Mitophagy」とも呼ばれます) は、主に脱分極したミトコンドリアの蓄積によって引き起こされるアルツハイマー病およびパーキンソン病への感よの可能性が誌さされています。Mitophagy は、酸化ストレスや DNA 損傷によって機能不全に陥ったミトコンドリアを除去し、オートファゴソームから隔離され、その後リソソームに融合して分解する除去システムとして機能します。Cell Meter™ Mitochondrial Autophagy Mitophagy Iimaging Kit は、Mitophagy Red™ を mitophagy プローブとして使用します。これにより、広範な哺乳動物細胞タイプにわたるミトコンドリアの非常に迅速かつ均一な染色が可能になり、mitophagy の誘導時にリソソームに移行します。