G8000_Mitochondrial-ToxGlo--Assay---10ml_3 G8001_Mitochondrial-ToxGlo--Assay---100ml_3

A Cell-Based Method for Predicting Potential Mitochondrial Dysfunction

  • Distinguish primary mitochondrial dysfunction from secondary cytotoxic events
  • Predictive for mitochondrial toxicities
  • Fast, cost-effective and easy to implement

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Catalog Number: G8000

Catalog Number: G8001


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Predictive Data to Distinguish Mitochondrial Dysfunction

Mitochondrial ToxGlo™ Assayは2種類の試薬を連続して添加するマルチアッセイケミストリーを採用したセルベースアッセイシステムで、生体異物暴露による潜在的なミトコンドリア機能障害の予測に利用することができます。本アッセイでは細胞膜損傷に関するマーカーと細胞内ATPの2つのバイオマーカーを測定し、短時間暴露においてビークルコントロール細胞と比較します。まず最初にネクローシスに関連した“死細胞プロテアーゼ活性”を測定するための蛍光ペプチド基質(bis-AAF-R110)を用いて細胞膜の完全性を判定します。bis-AAF-R110 Substrateは生細胞の細胞膜を透過できないため生細胞ではシグナルを生じません。次にATP detection reagentを加えて細胞を溶解し、ATP量に比例した発光シグナルを測定します。得られた2つのデータセットは、ミトコンドリアの機能障害あるいはミトコンドリアに関連しない細胞毒性メカニズムを反映したプロファイル作成に使用できます。
哺乳動物細胞はミトコンドリア依存的(酸化的リン酸化)およびミトコンドリア非依存的(解糖)にATPを産生します。ミトコンドリアの応答を最適化するために細胞培養条件を改良する必要があるかもしれません。グルコース添加培地をガラクトース添加培地に変更することにより細胞内の酸素消費が増加し、ミトコンドリアに対する毒物への感受性が増大すると考えられます。

  • 2次的な細胞毒性と1次的ミトコンドリア機能障害を分離検出:同じサンプルウェル内でATP(ミトコンドリア機能性マーカー)と死細胞プロテアーゼ(細胞膜障害マーカー)をマルチアッセイすることで、2次的な細胞毒性と1次的なミトコンドリアへの毒性を分けて調べることができる
  • ミトコンドリア毒性の予測:ミトコンドリア毒性と一致したプロファイルが得られ、それ以外の細胞死メカニズムを識別可能
  • 容易な操作:シンプルな“添加-混和-測定”だけの測定形式
  • 迅速:1時間たらずで潜在的なミトコンドリア障害性を迅速に評価
  • 優れたコストパフォーマンス:標準的なマルチモード検出装置で培養プレートから直接アッセイ可能
  • 容易な自動化:試薬添加量はサンプル処理量に合わせて変更でき、96または384ウェルプレート形式の自動化が可能

  • 化合物ライブラリーや薬剤修飾のミトコンドリア毒性プロファイリング

  1. Niles, A.L. et al. (2007) A homogeneous assay to measure live and dead cells in the same sample by detecting different protease biomarkers. Anal Biochem. 366, 197-206.
  2. Marroquin, L.D. et al. (2007) Circumventing the Crabtree effect: Replacing media glucose with galactose increases susceptibility of HepG2 cells to mitochondrial toxicants. Toxicol. Sci 97, 539-47.
  3. Rossignol, R. et al. (2004) Energy substrate modulates mitochondrial structure and oxidative capacity in cancer cells. Cancer Res. 64, 985-93.

Mitochondrial Responsiveness to a Model Toxin in the Presence of Galactose or Glucose

9954MA-W

Some cells treated in the presence of glucose may preferentially rely on glycolysis to meet bioenergetic needs and are therefore relatively unresponsive to mitochondrial toxins (Glucose ATP). Cells treated in the presence of galactose must use oxidative phosphorylation to generate ATP and are therefore more responsive to mitochondrial perturbation (Galactose ATP). Oligomycin treatment did not cause changes in membrane integrity in either formulation of medium (Galactose Cytotoxicity and Glucose Cytotoxicity). Shown are data from K562 cells at 10,000 cells/well in a white Costar® 96-well plate. The cells were exposed to oligomycin for 2 hours.


Mitochondrial ToxGlo™ Assay produces profiles that are consistent with mitochondrial toxicity and discernible from other non-mitotoxic mechanisms of cell death. The assay is easy to implement as it uses a simple sequential “add-mix-read” format, and assays are performed directly in cell culture plates using standard multimode detection instrumentation.

A flexible and easily automated assay, the volume of reagent addition can be scaled to meet throughput needs; the assay is amenable to automation in 96- and 384-well plates.

Representative Profiles of Mitochondrial Toxicity

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K562 cells were plated at 10,000 cells/well in white 96-well plates (Costar®) and treated with serial dilutions of compounds resuspended in glucose-free (galactose-supplemented) RPMI 1640 media for 2 hours. Panel A. No changes in ATP or membrane integrity (MI) are detected, which indicates that the compound is not a mitochondrial toxin. Panel B. The reduction in ATP with commensurate MI changes indicate that the compound is not a mitochondrial toxin; instead primary necrosis is taking place. Panel C. The reduction in ATP with no changes in MI indicates that the compound is a mitochondrial toxin. Panel D. The reduction in ATP with discordant changes in MI indicate that the compound is a mitochondrial toxin.


Simple, "Add-Mix-Measure" Protocol

"Add-mix-measure" protocol is fast and easy to implement. No parallel processing in glucose-containing medium.

14281MA-W

Specifications

Catalog Number:

選択製品の構成品内容

Item Part # Size

bis-AAF-R110 Substrate

G609A 1 × 10μl

Assay Buffer

G610A 1 × 10ml

ATP Detection Buffer

G806A 1 × 10ml

ATP Detection Substrate

V363A 1 × 1 vial

分析証明書

Search by lot number

使用制限

For Research Use Only. Not for Use in Diagnostic Procedures.

保存条件

BB

選択製品の構成品内容

Item Part # Size

bis-AAF-R110 Substrate

G609B 2 × 50μl

Assay Buffer

G610B 1 × 50ml

ATP Detection Buffer

G806B 1 × 100ml

ATP Detection Substrate

V363B 1 × 1 vial

分析証明書

Search by lot number

使用制限

For Research Use Only. Not for Use in Diagnostic Procedures.

保存条件

BB