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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
이정훈 (울산대학교) 하정미 (울산대학교) 임채헌 (울산대학교)
저널정보
대한약리학회 The Korean Journal of Physiology & Pharmacology The Korean Journal of Physiology & Pharmacology 제19권 제4호
발행연도
2015.7
수록면
373 - 382 (10page)

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Fura-2 analogs are ratiometric fluoroprobes that are widely used for the quantitative measurement of [Ca2+]. However, the dye usage is intrinsically limited, as the dyes require ultraviolet (UV) excitation, which can also generate great interference, mainly from nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) autofluorescence. Specifically, this limitation causes serious problems for the quantitative measurement of mitochondrial [Ca2+], as no available ratiometric dyes are excited in the visible range. Thus, NADH interference cannot be avoided during quantitative measurement of [Ca2+] because the majority of NADH is located in the mitochondria. The emission intensity ratio of two different excitation wavelengths must be constant when the fluorescent dye concentration is the same. In accordance with this principle, we developed a novel online method that corrected NADH and Fura-2-FF interference. We simultaneously measured multiple parameters, including NADH, [Ca2+], and pH/mitochondrial membrane potential; Fura-2-FF for mitochondrial [Ca2+] and TMRE for Ψm or carboxy-SNARF-1 for pH were used. With this novel method, we found that the resting mitochondrial [Ca2+] concentration was 1.03 μM. This 1 μM cytosolic Ca2+ could theoretically increase to more than 100 mM in mitochondria. However, the mitochondrial [Ca2+] increase was limited to ∼30 μM in the presence of 1 μM cytosolic Ca2+. Our method solved the problem of NADH signal contamination during the use of Fura-2 analogs, and therefore the method may be useful when NADH interference is expected.
#Calcium #Fura-2-FF #Mitochondrial membrane potential #NADH #pH

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Bers DM / 1985 / Ca influx and sarcoplasmic reticulum Ca release in cardiac muscle activation during postrest recovery / Am J Physiol 248:H366~H381 google schola Wier WG / 1990 / Cytoplasmic [Ca2+] in mammalian ventricle : dynamic control by cellular processes / Annu Rev Physiol 52:467~485 google schola Bers DM / 2002 / Cardiac excitation-contraction coupling / Nature 415:198~205 google schola Duchen MR / 2004 / Mitochondria in health and disease : perspectives on a new mitochondrial biology / Mol Aspects Med 25:365~451 google schola Raffaello A / 2011 / Mitochondrial longevity pathways / Biochim Biophys Acta 1813:260~268 google schola

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