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ミトコンドリア(Mitochondria)研究用製品特集

掲載日情報:2024/07/10 現在Webページ番号:80087

ミトコンドリア(Mitochondria)の単離や機能測定、アポトーシス、ミトコンドリア電子伝達系などの研究に有用な製品を、まとめてご紹介いたします。

GNT社 ミトコンドリアポスター

ミトコンドリア(Mitochondria)ポスター(GNT社)

CAY社 ミトコンドリアフライヤー

ミトコンドリアに関する知見をまとめたフライヤー(CAY社)

各画像をクリックすると、PDF版をご覧いただけます。


ミトコンドリア(Mitochondria)とは

ミトコンドリアは二重膜細胞小器官で、真核細胞における代謝エネルギーの90%以上を産生します。構造的には膜間を区切る内膜と外膜があり、内膜はクリステと呼ばれるひだ状に配列され、中央のマトリックス(マトリクス)にまで達しています。ミトコンドリアの機能不全は、神経変性、心血管系、代謝、自己免疫、腫瘍などの多くの病態の主な要因であることに加え、老化などの自然現象とも関連付けられています。

ミトコンドリアの構造・機能

ミトコンドリアは、外膜と内膜の二層の脂質膜構造を有し、内膜にはクリステと呼ばれるひだ構造が存在します。真核細胞において、生化学的エネルギーであるATPを生み出す「発電所」とも呼べる重要な役割を担っています。またそれ以外にも、細胞情報伝達や増殖、分化、細胞死といったさまざまな生体内プロセスに関与します。ミトコンドリアの機能不全は脳卒中やアルツハイマー病などの疾患を引き起こし、ミトコンドリア内の代謝経路変化は細胞内の病的変化を反映しています。例えば、がん細胞はミトコンドリア内でATPを生成する際に、酸素消費を行わずに好気的解糖によるエネルギーを選択的に利用します。このようにミトコンドリアは細胞内エネルギー代謝の中心的役割を担っているため、近年創薬における薬理学的標的として注目を集めています。

ミトコンドリア(Mitochondria)の構造

図1. ミトコンドリアの構造

ミトコンドリアと電子伝達系

呼吸の過程は大きくは解糖系、クエン酸回路、電子伝達系の3つに分けられます。ミトコンドリアには、ATP産生に関与する電子伝達系酵素複合体(呼吸鎖複合体)というⅠ~Ⅴの複合体が存在し、下記の機能を担っています。

■ Complex Ⅰ(NADHオキシダーゼ/Co-enzyme Qレダクターゼ)
NADHの酸化に続きユビキノン(Q)の還元によるユビキノール(QH2)の産生、電子受容体のO2の還元を触媒します。

■ Complex Ⅱ(コハク酸/Co-enzyme Qレダクターゼ)
コハク酸からフマル酸への酸化、同時にユビキノン(Q)の還元によるユビキノール(QH2)の産生、電子受容体のO2の還元を触媒します。

■ Complex Ⅲ(CoQ シトクロムc オキシドレダクターゼ)
ミトコンドリアの酸化的リン酸化に関わる主要タンパク質。QH2産生中にユビキノールComplex ⅠとⅡから電子を受け取り、QH2はQサイクルとして知られる一連の酸化還元反応に入ります。

■ Complex Ⅳ(シトクロムc オキシダーゼ)
ミトコンドリア電子伝達系内の最終的な電子受容体。シトクロムcの酸化と酸素原子(O2)の4電子を還元することで水(H2O)を産生します。

■ Complex Ⅴ(F1F0ATPシンターゼ/ATPアーゼ)
電子伝達鎖(ETC)と複合体を形成していないミトコンドリアのF1F0ATPシンターゼは、一般にComplex Ⅴと呼ばれます。Complex Ⅴは、電子伝達鎖によって生成されたプロトン勾配の形成エネルギーを利用するマルチサブユニットタンパク質で、Piの存在下でADPのリン酸化によってATPを形成します。このメカニズムは酸化的リン酸化として知られており、哺乳動物細胞におけるATP生成の約90%に関与しています。また、ComplexⅤはATPアーゼとしての機能も有し、ATPを加水分解することでプロトン勾配を形成します。代表的な阻害物質に、OligomycinやAurovertinなどがあります。


ミトコンドリアの電子伝達系酵素複合体(呼吸鎖複合体)の模式図

図2. ミトコンドリアの電子伝達系酵素複合体(呼吸鎖複合体)の模式図

アポトーシスとミトコンドリア膜電位差、シトクロムc(Cytochrome c)

シトクロムc(Cytochrome c)は、ミトコンドリア内膜に結合している電子伝達系に必須のヘムタンパク質です。アポトーシスに伴い、ミトコンドリアはCaspase活性化物質であるシトクロムc(Cytochrome c)などを放出することにより、電子伝達系が変化し膜電位差を消失することが知られています。このためミトコンドリアの膜電位は、細胞の生死を評価する指標として利用されています。

ミトコンドリアDNA(mtDNA)とミトコンドリア病

ミトコンドリアは、独自のDNA(ミトコンドリアDNA : mtDNA)を有し、母性遺伝します。ミトコンドリアDNAは塩基置換変異が起こりやすいことが知られています。ミトコンドリアの機能不全は、ATP需要の多い心筋、骨格筋、脳に異常を生じ、糖尿病、脳筋症、心筋症などのミトコンドリア病に関与していると考えられています。また、ミトコンドリア病の多くはミトコンドリアDNA上の遺伝子の変異が原因ですが、ミトコンドリアDNAのコピー数の減少や染色体DNAの異常もミトコンドリア病に関与することが報告されています。



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製品ラインナップ

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ミトコンドリアの単離/抽出

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品名 製品イメージ メーカー 製品概要
MitoCheck Mitochondrial (Tissue) Isolation Kit 製品イメージ 1 CAY 組織からミトコンドリアを抽出するキット
Minute Mitochondria Isolation Kit for Mammalian Cells and Tissues 製品イメージ 2-1 IVB 哺乳動物細胞/組織からミトコンドリアを単離するキット
Minute Mitochondria Isolation Kit for Muscle Tissues/Cultured Muscle Cells 製品イメージ 2-2 IVB 筋組織/培養筋細胞からミトコンドリアを単離するキット
Minute Yeast Mitochondria Enrichment Kit 製品イメージ 3 IVB 酵母からのミトコンドリア濃縮キット

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ミトコンドリア電子伝達系酵素複合体の活性測定

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品名 製品イメージ メーカー 製品概要
MitoCheck Complex Activity Assay Kit 製品イメージ 4 CAY ミトコンドリア電子伝達系酵素複合体(Complex Ⅰ~Ⅴ)の活性測定キット

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ミトコンドリア膜電位の検出・アポトーシスの検出

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品名 製品イメージ メーカー 製品概要
JC-1 Mitochondrial Membrane Potential Assay Kit 製品イメージ 5 CAY ミトコンドリア膜電位差を蛍光検出するキット
JC-1 製品イメージ 6 SEB ミトコンドリア膜電位測定用蛍光プローブ
JC-1 製品イメージ 13 ANA ミトコンドリア膜電位測定用蛍光プローブ
Dual Sensor MitoCasp 製品イメージ 8 CTI ミトコンドリア膜電位と活性型カスパーゼを同時検出するキット
Multi-Parameter Apoptosis Assay Kit 製品イメージ 10 CAY 4種類のプローブを用いて、ミトコンドリア膜電位の消失など、異なるアポトーシスの現象を同時解析するキット
MitoPT Assay Kit 製品イメージ 14 ITL 脱分極ミトコンドリアを有する細胞を可視化するキット
TMRE Mitochondrial Membrane Potential Assay Kit 製品イメージ X1 CAY ミトコンドリア膜電位をハイスループットに測定するキット
Mitochondrial PT Pore Assay Kit 製品イメージ X2 CAY ミトコンドリア内膜の完全性と脱分極を測定するキット

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ミトコンドリア脱共役剤

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品名 製品イメージ メーカー 製品概要
Ppc-1, MitoUncoupler 製品イメージ 15 FNA ATP合成を阻害せず、酸素消費を比較的軽度に抑制する新規のミトコンドリア脱共役剤
FCCP (Carbonyl cyanide 4-(trifluoromethoxy)phenylhydrazone) 製品イメージX3 RSD ミトコンドリアにおける酸化的リン酸化に対する極めて強力な脱共役剤

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ミトコンドリア酸素消費量の測定

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品名 製品イメージ メーカー 製品概要
Oxygen Consumption Rate Assay Kit 製品イメージ 18 CAY 生細胞における酸素消費速度(OCR)の測定キット

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ミトコンドリアの可視化

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品名 製品イメージ メーカー 製品概要
MitoHunt Green 製品イメージ 21 SEB ミトコンドリア染色用試薬
CellPainter Organelle Marker (BDHA1, BID) 製品イメージ 22 ORI ミトコンドリアを可視化できるtGFPまたはtRFP蛍光タグ融合TrueORFクローン
Cyto-Tracer (Cytochrome C oxidase Ⅷ, BAX) 製品イメージ 23 SBI ミトコンドリアなどの細胞小器官用レポーターベクター
pwt-EosFP, with Mitochondrial Targeting Signal 製品イメージ 24 MOB ミトコンドリアを効率的に標識するEosFP発現ベクター
AIE Mitochondria Probes(Red / Yellow / Green / Blue) 製品イメージ 25 AIE ライブイメージング可能なミトコンドリア染色用蛍光プローブ
AIE Cancer Yellow 製品イメージ 26 AIE がん細胞のミトコンドリアを特異的に染色する蛍光プローブ
MitoFlamma 製品イメージ 27 BAA ミトコンドリア選択性に優れたイメージング用の蛍光プローブ
「MitoBrilliant」シリーズ(MitoBrilliant Live 549/Live 646/646) 製品イメージ X4 TCR ミトコンドリアの局在解析とトラッキングを目的とした次世代の蛍光プローブ

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シトクロムc(Cytochrome c)の測定

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品名 製品イメージ メーカー 製品概要
Cytochrome C ELISA Kit 製品イメージ 28 RSD シトクロムc測定ELISAキット
各種アポトーシスマーカーELISA キット 製品イメージ 29 TLS シトクロムcなどのアポトーシス関連因子のELISAキット

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ミトコンドリアH2O2の検出/測定

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品名 製品イメージ メーカー 製品概要
Hydrogen Peroxide Ratiometric MaxSpec Kit 製品イメージ X5 CAY ミトコンドリアの過酸化水素(H2O2)をLC-MSで分析するキット
MitoB 製品イメージ X6 CAY ミトコンドリア内の過酸化水素(H2O2)検出用プローブ

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ミトコンドリアROSの測定

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品名 製品イメージ メーカー 製品概要
Mitochondrial ROS Detection Assay Kit 製品イメージ X7 CAY ミトコンドリアの活性酸素種(ROS)を蛍光法により特異的に測定するキット

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カルジオリピン(Cardiolipin) の検出/測定

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品名 製品イメージ メーカー 製品概要
AIE Cardiolipin 製品イメージ X8 AIE ミトコンドリア内膜の典型的なリン脂質であるカルジオリピン検出用の蛍光プローブ

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ミトコンドリア関連ペプチド・低分子化合物

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品名 製品イメージ メーカー 製品概要
BRAWNIN peptide 製品イメージX9 PPE ミトコンドリアの呼吸鎖複合体Ⅲのアセンブリーに関連するペプチド
各種ミトコンドリア阻害物質 製品イメージ X10 CAY 電子伝達系阻害物質、ATP合成阻害物質、その他ミトコンドリア阻害物質
ミトコンドリア研究用パネル試薬 製品イメージX11 FCS ミトコンドリアの分裂、融合、浸透性の研究ツールに加え、最先端のプローブを含むミトコンドリア試薬の包括的なパネル
各種ミトコンドリア研究用試薬 製品イメージX12 FCS ミトコンドリアの機能解析に有用な製品

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ミトコンドリア関連抗体

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品名 製品イメージ メーカー 製品概要
Antibody Duo / Panel 製品イメージ 30 ARI ミトコンドリアに関連する2種類の抗体(デュオ)または複数の抗体(パネル)のセット品
抗FIS1抗体 (Anti-FIS1) | FIS1 antibody 製品イメージ 31 GNT ミトコンドリアの選択的なオートファジーであるマイトファジー(Mitophagy)に重要なエフェクター、FIS1に対する抗体
ミトコンドリア関連抗体 製品イメージ 32 AGS ミトコンドリア研究に有用な各種抗体
ミトコンドリア研究用抗体 製品イメージ X13 GNT ミトコンドリア外膜、内膜、マトリックス、電子伝達系、融合/分裂に関連する抗体
マイトファジー(Mitophagy)関連抗体 製品イメージ X14 GNT オートファジーによるミトコンドリアの選択的分解(マイトファジー)に関連する抗体
マイトファジー(Mitophagy)関連抗体 製品イメージX15 AFN 損傷を受けたミトコンドリアを選択的に分解するマイトファジー関連因子抗体
細胞内小器官(オルガネラ)マーカー抗体 製品イメージ X16 GNT ミトコンドリア内膜または外膜を染色する抗体
Plant Cell Compartment Antibody Marker Set 製品イメージ X17 AGS ミトコンドリアを含む植物細胞小器官(オルガネラ)マーカー抗体の対象製品から、好きな抗体を選択できるカスタムセット製品
抗ミトコンドリア抗体
抗ミトコンドリアマーカー抗体

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FAOBlueバナー

FAOBlue®は、生物において脂肪酸の分解の際の共通の代謝経路である脂肪酸のβ酸化(Fatty acid beta-oxidation; FAO)活性を、青色蛍光で可視化する試薬です。細胞内に取り込まれ、主にミトコンドリアで脂肪酸β酸化(FAO)を受けることで青色蛍光色素が細胞質に放出され、細胞全体が青色蛍光を発します。



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(テクニカルサポート 試薬担当)

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