시험 개요
당사에서는 세포외 플럭스 분석기 XFe96(Agilent Technologies 사 제품)을 도입했습니다. 이 장비를 사용하여 세포의 에너지 대사 상태를 실시간으로 평가할 수 있습니다.
1. 미토콘드리아 호흡 평가
XF 스트레스 키트를 사용합니다. 미토콘드리아 기능의 주요 지표인 다음 항목을 측정할 수 있습니다.
・기저 호흡
・ATP 생성
・프로톤 누출
・최대 호흡 (예비 호흡 능력)
2. 해당작용 평가
XF Glycolytic Rate 키트를 사용합니다. 해당작용에 의해 생성된 양성자의 유출속도를 통해 해당작용 활성을 측정할 수 있습니다. 기초 해당작용, 예비 해당작용 활성을 측정할 수 있습니다.
3. ATP 생성 평가
XF 실시간 ATP Rate 키트를 사용합니다. 세포 내 미토콘드리아 호흡과 당분해 경로에 의해 생성되는 ATP의 절대적 속도 및 그 비율을 실시간으로 동시 정량할 수 있습니다. mitoATP 생성 속도, glycoATP 생성 속도, total ATP 생성 속도를 측정할 수 있습니다.
4. 주요 호흡 기질의 이용률 평가
XF Mito Fuel Flex 키트를 사용합니다. 주요 호흡 기질인 포도당, 지방산, 글루타민 각각의 이용률을 분석할 수 있습니다.
주로 3가지 지표를 측정할 수 있습니다.
・Fuel Dependency (기저 상태에서의 특정 기질 이용률)
・Fuel Flexibility (Capacity와 Dependency의 차이)
・Fuel Capacity (에너지 수요에 대해 특정 기질을 이용하는 비율)
용어 설명
1. ATP란 무엇인가?
아데노신 삼인산을 말한다. 생체 내 에너지의 방출 및 저장, 또는 물질의 대사 및 합성에 중요한 역할을 한다.
2. 미토콘드리아 호흡이란?
TCA 회로에서 생성된 NADH2+ 등의 전자를 미토콘드리아 내막의 산소 간에 전달(전자 전달계)한다. ATP를 대량으로 생성한다. 이 과정에서 산소가 소비된다.
3. 해당이란?
세포 내로 흡수된 포도당이 세포질에서 피루브산으로 분해되는 과정에서 ATP가 생성된다. 그 후, 세포 밖으로 젖산을 배출하는 경로이다. 이 경로에서는 세포 밖으로 배출되는 젖산에서 유래한 수소 이온으로 인해 세포 외부의 pH가 산성으로 변한다.
사용 장비
XFe96 (Agilent Technologies)
세포외 유동 분석기의 특징
■살아있는 세포의 대사를 실시간으로 측정
■미토콘드리아 호흡(OXPHOS)과 당분해를 동시에 평가
■화합물을 이용한 기능적 대사 평가
■고속 처리
대표적인 시험 사례
・암 연구
암세포의 특징적인 대사 변화 평가 등
・면역 연구
염증성 대식세포인지 항염증성 대식세포인지의 평가
T세포 활성화 평가 등
・비만 연구
갈색 지방세포, 베이지 지방세포의 분화 및 기능 평가
세포가 이용하는 에너지 기질의 평가 등
・미토콘드리아 기능 평가
미토콘드리아 기초 호흡 및 최대 호흡 측정을 통한 미토콘드리아 기능 평가 등
참고문헌
●비타민 C의 선택적 항암 효과
Vitamin C selectively kills KRAS and BRAF mutant colorectal cancer cells by targeting GAPDH
Yun et al., Science. 2015
●CAR-T 암 치료
Targeting REGNASE-1 programs long-lived effector T cells for cancer therapy
Wei et al., Nature. 2019
●iPSC의 생존 및 분화와 기질 의존성(선택성)
Glutamine Oxidation is indespensable for Survival of Human Pluripotent Stem Cells
Tohyama et al., Cell Metabolism. 2016
※박사 학위 소지자들이 주축이 되어 시험을 담당합니다.
