ミトコンドリア
ミトコンドリアは細胞のエネルギー工場であり、細胞内酸化リン酸化とアデノシン三リン酸 (ATP) の合成の主要部位であり、細胞活動にエネルギーを提供します。細胞の生命活動に必要なエネルギーの 95% はミトコンドリアから供給されます。細胞にエネルギーを供給することに加えて、ミトコンドリアは細胞分化、細胞情報伝達、アポトーシスなどのプロセスにも関与し、細胞の成長と細胞周期を制御する能力を持っています。したがって、ミトコンドリアやミトコンドリア膜などのアッセイは、細胞の研究に不可欠な部分です。
ミトコンドリア膜電位の定義と重要性
ミトコンドリア膜電位は、ミトコンドリア内膜の両側の電荷分布の結果であり、正常なミトコンドリア機能を維持するための重要な要素です。ミトコンドリアでは、電子伝達系が酸化還元反応を通じてプロトン勾配を発生させ、ATP合成を促進します。ミトコンドリア膜電位の安定性は、細胞のエネルギー供給と生存状態に直接関係しています。多数の研究により、ミトコンドリアはアポトーシスと密接に関係していることが示されており、ミトコンドリア膜電位の低下は、アポトーシスカスケード反応プロセスにおける最も初期のイベントの1つであると考えられています。これは、核内でアポトーシスの特徴（クロマチン凝縮、DNA切断）が現れる前に発生し、ミトコンドリア膜電位が崩壊すると、アポトーシスは不可逆になります。したがって、ミトコンドリア膜電位の低下は、アポトーシスの初期段階における特徴的な出来事です。
JC-1プローブの動作原理
JC-1はカチオン性脂質蛍光色素であり、ミトコンドリア膜電位の指標として使用できます。 JC-1はモノマーとマルチマーの2つの状態で存在します。低濃度ではモノマーとして存在し、緑色の蛍光が検出され、フロースルーアッセイで検出される場合、通常はFL-1チャネル（FITCと同じチャネル）にあります。高濃度ではマルチマーとして存在し、赤色の光が検出され、フロースルーアッセイで検出される場合、通常はFL-2チャネル（PEと同じチャネル）にあります。 JC-1はカチオン性脂質蛍光色素としても使用でき、ミトコンドリア膜電位の指標として使用できます。 およびPEと同じチャネル）。 JC-1濃度の変化により、モノマーとマルチマー間の可逆的な遷移プロセスが形成されます。
正常細胞では、膜電位が正常であれば、JC-1はミトコンドリア膜極性を介してミトコンドリアに入り、濃度増加により赤色蛍光多量体を形成しますが、アポトーシス細胞では、ミトコンドリア膜電位が脱分極し、JC-1は濃度が低下した状態でミトコンドリアから放出され、緑色蛍光単量体に戻ります。そのため、緑色と赤色の蛍光を検出することで、ミトコンドリア膜電位の変化を検出することができます。
注：画像はインターネットから引用
JC-10 プローブ
JC-10 はJC-1 の誘導体であり、フローサイトメトリー、蛍光顕微鏡、マイクロタイタープレートベースの蛍光アッセイによってミトコンドリア膜電位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 で広い励起スペクトルと大きな発光値を示す赤色凝集体を生成します。しかし、ミトコンドリア膜電位が低いアポトーシス細胞や壊死細胞では、JC-10 はミトコンドリアから拡散して JC-10 モノマーを生成し、緑色発光 (525 nm) にシフトします。これは、心筋細胞、ニューロン、無傷組織、単離ミトコンドリアなど、さまざまなサンプルタイプでミトコンドリア膜電位の指標として効果的に使用されてきました。
JC-10 - JC-1の代替
- 安定性: JC-10 は水性媒体に対する溶解度と感度が高いため、検出バイアスが少なくなります。
- 強化された信号: JC-10 は JC-1 よりも高い信号対背景比を備えています。
- 感度の向上: JC-10 は、テストしたすべての細胞株において、JC-1 よりもミトコンドリア膜電位低下の微妙な変化をより正確に検出できます。
- 幅広い用途:JC-10 はラットの初代肝細胞に使用できます。
- 便利:JC-10 は蛍光酵素マーカー、細胞イメージング装置、フローサイトメーターと互換性があります。
注:面皰によって誘発されるミトコンドリア膜電位の変化を、Jurkat 細胞で JC-10 および JC-1 を用いて測定しました。Jurkat 細胞をカンプトテシン (10 mM) で 4 時間処理した後、JC-1 および JC-10 の色素アップサンプリング溶液をウェルに加え、30 分間インキュベートしました。凝集体および単量体の JC-1 および JC-10 の蛍光強度を、NOVOstar 酵素ラベラー (BMG Labtech) を使用して、Ex/Em = 490/525 nm および 490/590 nm で測定しました。
結果の分析
JC-1モノマーを検出する場合、励起光を490 nmに設定し、発光光を530 nmに設定できます。JC-1ポリマーを検出する場合、励起光を525 nmに設定し、発光光を590 nmに設定できます。アポトーシスはフローサイトメトリーによって検出され、緑色蛍光はFL-1チャネルを介して検出され、赤色蛍光はFL-2チャネルを介して検出されました。FL-1 +、FL-2 +は正常細胞であり、FL-1 +、FL-2-はアポトーシス細胞です。
注: 画像の出典は中国流線協会のウェブサイトフォーラムです
疑いなく操作する
Q: JC-1 ミトコンドリア膜電位蛍光プローブは、組織切片の染色に使用できますか?
A: 染色前に細胞の活性を確認するために、生体組織を個々の細胞に分解します。
Q: JC-1 で染色する前に細胞を固定できますか?
A: いいえ。JC-1 色素は電位依存的にミトコンドリアに蓄積し、細胞、組織、または精製されたミトコンドリア膜電位の検出に使用できます。固定化により電位が乱れ、プローブがミトコンドリアに蓄積できなくなり、特異性が失われます。
Q: JC-1 作業溶液には凝集粒子が含まれていますが、染色前に遠心分離で除去する予定です。遠心分離に推奨されるパラメータはありますか?
A: JC-1 ワーキング ソリューションは、13,000 g で約 1 ～ 2 分間遠心分離できます。
注文情報
|
製品名 |
商品番号 |
仕様 |
|
40705ES03/08 |
1mg/5mg |
|
|
40707ES03/08 |
1mg/5mg |