Summary

아밀로이드 전구체 단백질 세포 내 도메인의 정화 및 집계

Published: August 28, 2012
doi:

Summary

APP 세포 도메인 (AICD)의 대규모 정화하기위한 방법이 설명되어 있습니다. 우리는 또한 유도하는 방법을 설명합니다<em> 체외에서</em원자 힘 현미경으로> AICD 집합 및 시각화. 설명 방법은 생화학 / 구조 AICD의 특성 및 집계에 대한 분자 보호자의 효과에 유용합니다.

Abstract

아밀로이드 전구체 단백질 (APP)이 알츠하이머 병 (AD)의 pathogenesis과 관련된 유형 I의 transmembrane 단백질입니다. APP는 대형 세포 도메인과 APP 세포 도메인 (AICD)이라고한다 짧은 cytosolic 도메인이 특징입니다. 분비 경로를 통해 성숙하는 동안, APP는 α, β, 그리고 γ-secretases 일이라고한다 프로테아제에 의해 흘리고 할 수 있습니다. β와 γ-secretases와 APP 연속 proteolytic 절단은 작은 proteolytic의 펩타이드, 칭했다 Aβ, amyloidogenic하고 치매 액자의 핵심 구성의 생산에 연결됩니다. AICD은 secretase 처리 후도 막에서 해방이며, Fe65와 Tip60와의 상호 작용을 통해 여러 대상 유전자 2,3의 전사 조절에 참여하는 핵으로 이동시키다 수 있습니다. AICD 관련된 단백질 단백질 상호 작용은 트래픽 관리, 처리, 홀로 APP와 C-termin의 세포 기능에 영향을 미칠 수 있습니다알 조각. 우리는 최근 AICD는 AD-연루 분자 보호자 ubiquilin-14에 의해 억제되어 체외에서 집계,이 처리 할 수있는 것으로 나타났습니다. Fe65 7 구속 할 때 다음 결과에 의거하여 AICD는 소수성 도메인을 노출하고 본질적으로 체외 5,6에 섞여 있으며, 그러나 그것은 안정적인 보조 구조를 얻습니다. 우리는 ubiquilin-1 체외에서, 4 그대로 셀의 집계를 방지 AICD의 부적절한 상호 및 분자 상호 작용을 방지 것을 제안했습니다. 대부분의 연구는 AD의 pathogenesis에 APP의 역할에 초점을하지만,이 과정에서 AICD의 역할은 확실하지 않습니다. AICD의 표현은 경로에게 9 신호 변조하는 apoptosis 8 유도하고, 10 신호 칼슘을 조절하는 표시되었습니다. 유전자 변형 마우스 모델에서 AICD와 Fe65 이상의 표현은 병리학 11처럼 알츠하이머을 유도하고, 최근 AICD는 브라에서 발견되었습니다적절한 항원 검색 기술 12를 사용할 때 서쪽이 blotting에 의해 lysates 인치 AICD의, 구조 생화학 및 biophysical 연구를 촉진하기 위해, 우리는 매우 순수 AICD 단백질의 recombinantly 많은 양을 생산 할 수있는 절차를 개발했습니다. 우리는 더 원자 힘 현미경에 의한 AICD 및 분석의 체외집계에를 유도하는 방법을 설명합니다. 설명 방법, 생화학 biophysical 및 구조 AICD의 특성화 및 AICD 집계에 분자 보호자의 효과에 유용합니다.

Protocol

1. 재조합 APP 세포 도메인 (AICD)의 표현 변환 E. 대장균은 벡터 pGEX-4T-1 (GE 헬스 케어)에 복제 인간 AICD (잔류 APP의 649-695, neuronal 이소 형 번호)로 BL21을 변형. 이 벡터는 (GST) 글루타티온-S-transferase의 융합 단백질의 C-말단 잔기로 AICD 표현. 이 벡터는 또한 GST 잔기의 제거를 촉진하기 트롬빈 절단 순서를 인코딩합니다. pGEX-4T-1에 AICD 복제에 대한 자세한 내용은 이전 발행 넷에서</s…

Discussion

이 프로토콜에서 우리는, 구조 biophysical 및 생화학 분석을위한 매우 순수 AICD를위한 절차를 설명합니다. 이 절차는 복잡한 크로마토 그래피 장비를 필요로하기 때문에 대부분의 실험실에 액세스 할 수 없습니다. 다른 그룹은 생화학 / 구조 분석을위한 GST-AICD 17-19 포함한 AICD 5-7,16을 정화하고 있습니다. 이전 프로토콜 단점은 가난한 AICD 16 용해도, 이상적인 순도 17 ?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 cDNA APP에 박​​사 후이 청 (의학 베일러 대학)을 감사드립니다. 이 작품은 NIH 보조금 R21AG031948 (DB, JMB), F30AG030878 (ESS), R01DK073394 (AFO), 바이오 메디컬 연구에 대한 존 씰리 (Sealy) 브랜드의 기념 기금 (AFO), 그리고 장 C.와 윌리엄 D. 윌리스, 신경 과학 연구 기금의 지원을받는 한 (ESS). JMB는 병진 연구 학술 프로그램의 학자와 텍사스 의료 지점 클로드 E. 페퍼 이전 미국인 독립 센터의 대학의 구성원 (NIH 교부금을 각각 UL1RR029876 및 P30-AG-024832에 의해 지원)입니다.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
pGEX-4T-1 GE Healthcare 28-9545-49  
Thrombin GE Healthcare 27-0846-01  
Ampicillin Fisher Scientific BP1760  
Bradford protein assay reagent Bio-Rad 500-0002  
Coomassie blue Bio-Rad 161-0786  
IPTG ( isopropyl-beta-D thiogalactopyranoside) Sigma-Aldrich I6758  
Glutathione-agarose Sigma-Aldrich G4510  
p-aminobenzamidine-agarose Sigma-Aldrich A7155  
Complete protease inhibitor cocktail Roche 11836170001  
Slide-A-Lyzer dialysis cassettes Thermo Scientific 66380  
Chromatography columns Evergreen Scientific 208-3367-050  
Emulsifier Avestin, Inc EmulsiFlex-C3 Highly recommended
Eppendorf Thermomixer Eppendorf 022670107  
Mica Disks Ted Pella 50-12  
AFM cantilevers Bruker MSNL-10  
WSxM software Nanotec N/A Free download

References

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Citer Cet Article
El Ayadi, A., Stieren, E. S., Barral, J. M., Oberhauser, A. F., Boehning, D. Purification and Aggregation of the Amyloid Precursor Protein Intracellular Domain. J. Vis. Exp. (66), e4204, doi:10.3791/4204 (2012).

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