测定意义
辅酶ⅠNAD(H)广泛存在于动物、植物、微生物和培养细胞中,NAD+是糖酵解(EMP)和三羧酸循环(TCA)的主要氢受体,生成的NADH经呼吸电子链(ETC)传递把电子交给氧,在合成ATP的同时,形成大量的ROS,同时NADH再生为NAD+。糖、脂、蛋白质三大代谢物质分解中的氧化反应绝大部分通过这一体系完成。NAD(H)含量和NADH/NAD+比值的高低可用于评价糖酵解和TCA循环的强弱。较高的NAD(H)及NADH/NAD+比值说明细胞呼吸耗氧量较高,处于过氧化状态。此外,NADH/NAD+比值升高也可抑制糖酵解和TCA循环。另外,NAD+降解产物对细胞信号传导、代谢和基因表达等具有重要的调控作用。
测定原理
分别用酸性和碱性提取液提取样品中 NAD+和 NADH,NADH 通过 PMS 的递氢作用,还原
氧化型噻唑蓝(MTT)为甲瓒,在 570nm 下检测吸光值;而 NAD+可被乙醇脱氢酶还原为NADH,进一步采用 MTT 还原法检测。
需自备的仪器和用品
酶标仪、台式离心机、移液器、96 孔板、研钵、冰和蒸馏水。
试剂的组成和配制
酸性提取液:液体 50mL×1 瓶,4℃保存; 碱性提取液:液体 50mL×1 瓶,4℃保存; 试剂一:液体 10 mL×1 瓶,4℃保存;
试剂二:液体 3 mL×1 瓶,4℃保存;
试剂三:粉剂×1 瓶,-20 ℃保存,用时加入 3mL 蒸馏水,混匀,用不完的试剂 4℃保存一周; 试剂四:粉剂×1 瓶,4 ℃保存,用时加入 3mL 蒸馏水,混匀,用不完的试剂 4℃保存一周; 试剂五:液体 3.6mL×1 瓶,4 ℃保存;
试剂六:液体 30mL×1 瓶,4 ℃保存; 试剂七:液体 50mL×1 瓶,4 ℃保存。NAD+和 NADH 的提取
1 血清(浆)中 NAD+和 NADH 的提取
NAD+的提取:按照血清(浆)体积(mL):酸性提取液体积(mL)为 1:5~10 的比例(建议取约 0.1mL 血清(浆),加入 1mL 酸性提取液),95℃水浴 5min(盖紧,以防止水分散失);冰浴中冷却后,10000g 4 ℃离心 10min;取 500μL 上清液,加入 500μL 碱性提取液使之中和,混匀,10000g 4 ℃离心 10min,取上清,置冰上待测。
NADH 的提取:按照血清(浆)体积(mL):碱性提取液体积(mL)为 1:5~10 的比例(建议取约 0.1mL 血清(浆),加入 1mL 碱性提取液),95℃水浴 5min(盖紧,以防止水分散失);冰浴中冷却后,10000g 4 ℃离心 10min;取 500μL 上清液,加入 500μL 酸性提取液使之中和,混匀,10000g 4 ℃离心 10min,取上清,置冰上待测。
2 组织中 NAD+和 NADH 的提取:
NAD+的提取:按照组织质量(g):酸性提取液体积(mL)为 1:5~10 的比例(建议取约 0.1g组织,加入 1mL 酸性提取液),冰浴研磨,95℃水浴 5min(盖紧,以防止水分散失);冰浴中冷却后,10000g 4 ℃离心 10min;取 500μL 上清液,加入 500μL 碱性提取液使之中和, 混匀,10000g 4 ℃离心 10min,取上清,置冰上待测。
试剂名称(μL) | 对照管 | 测定管 |
样本 | 20 | 20 |
试剂一 | 80 | 80 |
试剂二 | 30 | 30 |
试剂三 | 30 | 30 |
试剂四 | 30 | 30 |
试剂五 | 30 | 30 |
试剂六 | 200 | 混匀,室温避光静置 20min |
试剂六 | 200 |
试剂七 | 400 | 400 |
NAD+和 NADH 含量的计算
(一) NAD+含量的计算
标准条件下的回归曲线为y = 0.1475x + 0.0302,R2 = 0.9978;其中 y 为△A,x 为 NAD+浓度nmol/mL
1、血清(浆)中NAD+含量计算
NAD+含量(nmol/mL)=[(△A -0.0302)÷0.1475×V1) ]÷(V3×V1÷V2)=135.6×( △A -0.0302)
2、组织、细菌或细胞中 NAD+含量计算(1)按样本蛋白浓度计算
NAD+ (nmol/mg prot)=[(△A -0.0302)÷0.1475×V1)]÷(V1×Cpr)= 6.8×( △A -0.0302)÷Cpr
(2) 按样本鲜重计算
NAD+ (nmol/g 鲜重)= [(△A -0.0302)÷0.1475×V1)]÷(W×V1÷V2)= 13.6×( △A -0.0302)÷W
(3) 按细菌或细胞密度计算
NAD+ (nmol/104 cell)=[(△A -0.0302)÷0.1475×V1)]÷(500×V1÷V2)=0.027×(△A -0.0302)
(二)NADH 含量的计算
标准条件下的回归曲线为y = 0.1404x + 0.0222,R2 = 0.9976;其中 y 为△A,x 为 NADH 浓度 nmol/mL
1、血清(浆)中NADH 含量计算
NADH 含量(nmol/mL)= [ (△A -0.0222)÷0.1404×V1) ]÷(V3×V1÷V2)= 142.5×(△A -0.0222)
2、组织、细菌或细胞中 NADH 含量计算
(1) 按样本蛋白浓度计算
NADH (nmol/mg prot)= [ (△A -0.0222)÷0.1404×V1) ]÷(V1×Cpr)= 7.1×( △A -0.0222)÷Cpr
(2) 按样本鲜重计算
NADH (nmol/g 鲜重)=[(△A -0.0222)÷0.1404×V1) ]÷(W×V1÷V2)= 14.2×( △A -0.0222)÷W
(3) 按细菌或细胞密度计算
NADH (nmol/104 cell)= [ (△A -0.0222)÷0.1404×V1) ]÷(500×V1÷V2)=0.028×(△A -0.0222)
V1:加入反应体系中样本体积,0.02mL;V2:加入提取液体积,2mL;V3:加入血清(浆) 体积:0.1mL;Cpr:样本蛋白质浓度,mg/mL; W:样本质量,g;500:细胞或细菌总数, 500 万。
注意:最低检测限为 0.1nmol/mL 或 0.1nmol/g 鲜重 或 0.001nmol/mg prot