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FEBS letters1997Jul07Vol.411issue(1)

JC-1、しかしDioC6(3)またはローダミン123ではなく、無傷の細胞のDelta PSIの変化を評価するための信頼できる蛍光プローブ:アポトーシス中のミトコンドリア機能に関する研究への影響

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文献タイプ:
  • Comparative Study
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

ミトコンドリア膜電位(Delta PSI)のサイトフルオリ体分析に使用される3つの蛍光プローブの感度と特異性を、U937ヒト細胞株で研究しました。第一に、プローブのミトコンドリアへの結合に影響を与える際のプラズマ膜の役割が調査されました。高用量の細胞外KClによるプラスマメンブレンの脱分極は、JC-1、DioC6(3)、およびRhodamine 123(R123)の負荷に即座に影響を与えませんでした。しかし、KClの存在下で数時間の培養の後、DioC6で染色された細胞でのみ有意な変化が観察されました(3)。第二に、デルタプシを崩壊させることができるエージェントの効果に関する比較研究が実施されました。細胞培養にFCCPを追加すると、JC -1とDioC6(3)の両方の蛍光放射が一貫した変化をもたらしましたが、JC -1で染色された細胞のみがバリノマイシンに反応しました。全体として、我々のデータは、JC-1がフローサイトメトリーによるデルタPSIの変化を分析するための信頼できるプローブであることを示していますが、他のデータは、プラズマ膜電位の変化に対する感度が高いため、感度が低い(R123)または非共産挙動を示します[DioC6(3)]。これらのデータは、デルタPSIに対する感度が低い蛍光プローブを使用して、デルタPSIの低下はアポトーシスの主要な原因の1つではないにしても初期のイベントの1つであると仮定したという研究にいくつかの疑問を投げかけました。

ミトコンドリア膜電位(Delta PSI)のサイトフルオリ体分析に使用される3つの蛍光プローブの感度と特異性を、U937ヒト細胞株で研究しました。第一に、プローブのミトコンドリアへの結合に影響を与える際のプラズマ膜の役割が調査されました。高用量の細胞外KClによるプラスマメンブレンの脱分極は、JC-1、DioC6(3)、およびRhodamine 123(R123)の負荷に即座に影響を与えませんでした。しかし、KClの存在下で数時間の培養の後、DioC6で染色された細胞でのみ有意な変化が観察されました(3)。第二に、デルタプシを崩壊させることができるエージェントの効果に関する比較研究が実施されました。細胞培養にFCCPを追加すると、JC -1とDioC6(3)の両方の蛍光放射が一貫した変化をもたらしましたが、JC -1で染色された細胞のみがバリノマイシンに反応しました。全体として、我々のデータは、JC-1がフローサイトメトリーによるデルタPSIの変化を分析するための信頼できるプローブであることを示していますが、他のデータは、プラズマ膜電位の変化に対する感度が高いため、感度が低い(R123)または非共産挙動を示します[DioC6(3)]。これらのデータは、デルタPSIに対する感度が低い蛍光プローブを使用して、デルタPSIの低下はアポトーシスの主要な原因の1つではないにしても初期のイベントの1つであると仮定したという研究にいくつかの疑問を投げかけました。

The sensitivity and specificity of three fluorescent probes used for cytofluorimetric analysis of mitochondrial membrane potential (delta psi) were studied in the U937 human cell line. First, the role of plasmamembrane in influencing the binding of the probes to mitochondria has been investigated. The depolarization of plasmamembrane with high doses of extracellular KCl had no immediate effects on the loading of JC-1, DiOC6(3) and rhodamine 123 (R123). However, after a few hours of culture in the presence of KCl, significant changes were observed only in cells stained with DiOC6(3). Second, a comparative study was performed concerning the effects of agents capable of collapsing deltapsi. While adding FCCP to cell cultures resulted in consistent changes in the fluorescence emission of both JC-1 and DiOC6(3) - but not of R123 - only cells stained with JC-1 responded to valinomycin. On the whole, our data indicate that JC-1 is a reliable probe for analyzing delta psi changes with flow cytometry, while the others show a lower sensitivity (R123), or a non-coherent behaviour, due to a high sensitivity to changes in plasmamembrane potential [DiOC6(3)]. These data cast some doubts on those studies that, using fluorescent probes that have a low sensitivity to delta psi, hypothesized that the fall in delta psi is one of the early events, if not one of the main causes, of apoptosis.

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