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952 Metabolism purple

生細胞の代謝活性解析をプレートリーダーで

酸素消費速度(Oxygen consumption rate; OCR)や細胞外の酸性化度(Extracellular acidification)を、蛍光プレートリーダーを使って測定するアッセイ・キットです。細胞内のリアルタイムな変化も追跡できます。

  • 酸素感受性および pH 感受性の蛍光色素を用いたキットです。
  • 可逆的かつ非破壊性のアッセイであり、薬剤効果の判定や経時的変化の追跡に有利です。
  • 標準的な蛍光もしくは時間分解蛍光(TRF)プレートリーダーで測定できます。特別な機器やプローブは必要ありません。


次のようなキットがあります。


Assay

何を測定するか

原理

Assay kits

Extracellular
Oxygen
Consumption
Assay
(OCR)

酸素消費速度

細胞呼吸による酸素濃度低下によってシグナルが増加する蛍光色素を使用

ab197243,
ab197242

Intracellular
Oxygen
Assay

細胞内酸素

レベル

細胞内の酸素濃度低下によってシグナルが増加する蛍光色素を使用

ab197245

Glycolysis
Assay
(ECAR)

解糖系(細胞外酸性化速度)

細胞外に排出された乳酸による酸性化によってシグナルが増加する蛍光色素を使用

Core assay:  ab197244

Glycolysis
stress test kits:
ab222945
ab222946

Fatty Acid
Oxidation
Assay

糖代謝をブロックした上での酸素消費速度

脂質酸化による酸素濃度低下によってシグナルが増加する蛍光色素を使用

Companion
kit to OCR
assay:  ab217602

Complete kit:
ab222944


​​ケーススタディ:生細胞をサンプルとしたミトコンドリア代謝の解析

酸素消費速度と細胞外の酸性化度を測定し、ミトコンドリア代謝の解析によって薬剤に対する細胞の代謝応答を調べました。

Figure 1 は ヒト肝癌細胞株 HepG2 の酸化的リン酸化と嫌気性解糖フラックスの測定結果です。HepG2 の培地に OXPHOS 脱共役剤である FCCP(ab120081)と、Complex III 阻害剤である Antimycin A(ab141904)を添加して培養しました。そこで ATP 濃度を測定し、細胞のエネルギー産生量を算出しました。

  • 酸素消費速度を Extracellular Oxygen Consumption Assay(ab197243)を用いて測定しました。大気中の酸素の影響を防ぐために鉱油でシールして操作を行なっています。
  • 解糖フラックスを Glycolysis Assay [Extracellular acidification](ab197244)で測定しました。細胞外酸性化への二酸化炭素の影響を防ぐためにシールせずに操作を行なっています。
  • ATP 濃度を Luminescent ATP Detection Assay キット(ab113849)で測定しました。解糖フラックスを測定したサンプルをシールせずに操作を行っています。


ab113849 ATP detection 472px

Figure 1: HepG2 cells (seeded at 6.5 x 104 cells/well) were treated with 1 µM antimycin A and 2.5 µM FCCP. Oxygen consumption (white column), extracellular acidification rate (black column) and ATP concentration (stripped column) data are shown as percentage of untreated control. All measurements were performed on a FLUOstar Omega (BMG Labtech). 

Antimycin A 処理を行なった細胞では酸素消費が検出不可能のレベルまで低下した一方、FCCP 処理を行なった細胞では酸素消費が大きく増加しました。またいずれの処理を行なった場合も乳酸の産生が認められ、細胞外酸化が劇的に増加した一方、細胞内 ATP 濃度にはほとんど変化が見られず、細胞内のエネルギー産生は変化していないことが明らかになりました。

このように細胞の酸化的代謝や解糖系へ与える変化を、マイクロプレートを用いたシンプルなアッセイ系で、リアルタイムに計測することができます。


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