腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶的电镜酶细胞化学实验方法

如题所述

腺苷酸环化酶,一种分布于细胞质膜、核膜和内质网膜上的酶,其功能是催化ATP转化为3',5'-环磷酸腺苷(cAMP),并释放焦磷酸。早期,Howell等人(1972)通过使用亚胺二磷酸腺苷(AMP-PNP)作为底物,首次定位了动物细胞中的腺苷酸环化酶。在实验中,未固定和固定的组织中,ATP-PNP是腺苷酸环化酶的特异性底物,它在酶的作用下生成cAMP和PNP,PNP能与铅离子结合形成高电子密度的不溶性产物。然而,铅对酶活性有抑制作用,Fujimoto等人(1981)通过使用二钾亚砜(DMSO)的硝酸铅法来解决这个问题。

固定步骤中,推荐使用含有0.1M pH 7.4的二甲胂酸钠缓冲液,其中包含8%的蔗糖和5%的DMSO。固定液由2%多聚甲醛和0.25%戊二醛混合而成,但过高的戊二醛浓度可能导致酶活性丧失。在肝脏等组织中,添加5% DMSO可有效保存酶活性。固定时间通常在0~4℃下进行2小时或室温下1小时。

洗涤阶段,用缓冲液漂洗1小时至过夜,更换缓冲液多次;接着进行厚切片。孵育过程的配方和条件见相关表格(\ref{table:Enzyme-7}),其中AMP-PNP是特异性底物,需注意室温下或冷冻保存时,AMP-PNP等化合物的变化。左旋咪唑用于抑制碱性磷酸酶活性,氟化钠作为激活剂,需根据组织特性加入孵育液。

在后固定步骤中,需使用不含DMSO的缓冲液彻底洗涤,以排除残留的DMSO影响。锇酸后固定时,对酶反应产物有影响,通常建议控制在5分钟内,以防产物颗粒变粗或完全溶解。对照实验中,可以通过去除底物AMP-PNP或加入四氧嘧啶来调整。

最后,DMSO的硝酸铅法孵育液配方包括Tris-顺丁烯二酸缓冲液(pH 7.4)、8%的蔗糖、氟化钠、茶碱、0.5mM的AMP-PNP、硫酸镁、2.5mM的左旋咪唑、5%的DMSO(体积比)和2.0mM的硝酸铅,孵育温度保持在37℃,pH为7.4。
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