人間の死後脳から洗剤不溶性タンパク質凝集体の濃縮
Summary
ひと死後脳から洗剤不溶性タンパク質凝集体の強化のため、省略された分別のプロトコルを説明します。
Abstract
本研究ではヒトの死後脳から洗剤不溶性タンパク質凝集体の濃縮のため短縮されたシングル ステップ分別プロトコルについて述べる.イオン洗剤 N ラウリルサルコシン (sarkosyl) は効果的に脳組織の変性 proteinopathies の広い範囲から洗剤不溶性タンパク質凝集体の濃縮を許可するようにネイティブで折られた蛋白質を可溶性します。アルツハイマー病 (AD)、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、プリオン病。人間の制御と広告死後脳組織病理学的リン酸化タウ、原線維変化のコア コンポーネントを含む洗剤不溶性タンパク質凝集体を豊かにする sarkosyl の存在下で超遠心法による均質化と堆積をいた広告のもつれ。集約されたリン酸化タウと洗剤水溶性タンパク質、初期エンドソーム抗原 1 (EEA1) コントロール、AD 脳での差分の溶解性を示した西部にしみが付くこと。プロテオーム解析も明らかに豊かなβ-アミロイド (a β)、タウ、snRNP70 (U1-70 K)、およびコントロール、前組織分別戦略と一貫性のあるのに比べて AD 脳の sarkosyl 不溶性画分におけるアポリポ蛋白 E (アポ).したがって、この単純な濃縮プロトコルは質量分析を用いたプロテオミクス共同凝集アッセイ西部にしみが付くこと機能性タンパク質からまで実験用アプリケーションの広い範囲に最適です。
Introduction
アルツハイマー病 (AD)、パーキンソン病 (PD)、ハンチントン病 (HD)、筋萎縮性側索硬化症 (ALS)、密接に関連のプリオン病などの神経変性疾患はの漸進的な蓄積によって特徴付けられる proteinopathies脳内認知を伴う洗剤不溶性タンパク質凝集体を辞退します。1,2この共有の病理学的特徴は、病因とこれらの神経変性疾患の病態の中心的な役割を果たすと考えられています。2これらの凝集体は通常繰り返し誤って折りたたまれたタンパク質がβクロス展示の単位から成る高分子アミロイド線維の構成-構造。1,2,3,4生化学的、アミロイド凝集体は耐化学または熱変性と溶解、分析、浄化に特有の課題3と、従来の生化学的な手法で研究します。2,5,6,7,8,9,10,11当然、洗剤不溶性タンパク質画分されている誤って折りたたまれたタンパク質の蓄積を伴う神経変性疾患の病態生理に多くの研究の焦点。6,12,13,14
生化学的な分別の技術は、死後脳乳剤から洗剤不溶性分画を豊かにするためしばしば利用されています。6,12,13,14最も一般的な方法の 1 つを含むバッファーを持つ組織ホモジネートの連続抽出と水溶性と不溶性画分を分割する遠心続いて逼迫化洗剤。一般的に使用されるシーケンシャル分別プロトコル6,14を含む洗剤を用いない低塩 (LS) バッファーの凍結するティッシュ サンプルの均質化と結果不溶性のペレットが順番に抽出した、高い塩、非イオン性洗剤、高蔗糖を含むバッファー、界面活性剤そして chaotropes 尿素のような。6,14このような連続した分別のプロトコルの明らかな欠点はかなりの時間とそれらを完了するために必要な労働のコミットメントです。均質化と超遠心法を含む典型的な 5 つのステップ分別プロトコル取ることができるいくつか時間、あるいは日で完了します。4,6,7,10,15,16,17,18また、として多くの病理学的タンパク質凝集体残る過酷な条件19,20を除いてすべての不溶性生成された分数のほとんどは、限られた価値。したがって、高い塩の集中および非イオン性洗剤を利用したより少なく厳しい分別手順は主に冗長です。
以前の研究では、イオン洗剤 N ラウリルサルコシン (sarkosyl) が簡易のシングル ステップ洗剤分別のプロトコルのための優秀な候補者であることを示しています。5,6,12,13,14,21,22,23変化洗剤として sarkosyl は β-アミロイド (a β)6,11 から成る誤って折りたたまれたタンパク質凝集体を可なし脳内ネイティブ折られた蛋白質の大半を可溶化に十分に厳格リン酸化タウ (pTau)、6タール DNA 結合蛋白質 43 (TDP-43)、14 α-シヌクレイン、12,13スクレイピー、23または U1 小さなに原子力 ribonucleoproteins (U1 snRNPs) U1-70 K など。5,21,22Sarkosyl ユビキタス陰イオン洗剤ナトリウム dodecyl 硫酸塩 (SDS) よりより少なく厳しいが、SDS の処置に耐えることはできません誤って折りたたまれたタンパク質の凝集体の堅牢性の低いオリゴマー フォームを保存します。9
以前より面倒の順次分別方法論に匹敵する結果を達成する省略形の洗剤-分別のプロトコルについて述べる。5以下の厳しい分別手順を省略するが死後の人間の脳から洗剤不溶性タンパク質凝集体の濃縮の安易なシングル ステップ分別のプロトコルを開発することができました。5記載この詳細なプロトコルは西部にしみが付くことから、さまざまな実験的用途の広い範囲のために適して、プロテオミクスの質量分析を用いた機能性タンパク質の折りたたみと集計のシードを試金します。5,6,21
Protocol
Representative Results
Discussion
ここを紹介し、議論する省略形のシングル ステップ洗剤分別のプロトコルさまざまな試金の折りたたみ機能性タンパク質質量分析を用いたプロテオミクス解析に至る実験アプリケーションに適用されます。西部にしみが付くこと.5,6,7,10この方法論は、おそらく最も効果的なアルツハイマー病など…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は、有用なコメントや提案を夫妻ジム Lah とアランの売れ行き、エモリー神経内科をありがちましょう。この作品もあって資金が供給された医学パートナーシップの促進助成 (U01AG046161-02)、エモリー アルツハイマー病研究センター (P50AG025688)、国立老化研究所 (R01AG053960-01) に与える N.T.S.この研究はだった一部のエモリー神経組織プラスミノーゲンアクテベータ中核施設助成金、P30NS055077 の神経病理コアでもサポートされます。
Materials
| Protease and phosphatase inhibitor cocktail, EDTA-free (100X) | Thermo Fisher | 78441 | protease & phosphatase inhibitor cocktail |
| Sonic Dismembrator System (ultrasonicator) | Fisher Scientific | FB505110 | microtip ultrasonicator |
| Optimax TLX Ultracentrifuge | Beckman Coulter | 361545 | refrigerated ultracentrifuge |
| TLA120.1 rotor | Beckman Coulter | 362224 | ultracentrifuge rotor |
| 500 ul (8x34mm) polycarbonate tubes, thickwall | Beckman Coulter | 343776 | ultracentrifuge tubes for TLA120.1 rotor |
| 4X SDS sample buffer | Home-made | N/A | SDS-PAGE |
| TCEP solution, neutral pH | Thermo Fisher | 77720 | reducing agent |
| (TBS) blocking buffer | Thermo Fisher | 37542 | blocking buffer |
| (TBS) blocking buffer + 0.05% Tween 20 | Thermo Fisher | 37543 | blocking buffer and antibody diluent |
| 4-12% Bolt Bis-Tris Plus gels, 10-well | Thermo Fisher | NW04120BOX | precast SDS-PAGE gels |
| MES SDS Running Buffer (20X) | Thermo Fisher | B0002 | SDS-PAGE running buffer |
| N-Lauroylsarcosine sodium salt (sarkosyl) | Sigma Aldrich | L5777-50G | detergent |
| 1.5 ml polypropylene Pellet Pestle | Kimble Chase | 749521-1500 | homogenization tool |
| cordless motor for Pellet Pestle | Kimble Chase | 749540-0000 | homogenization tool |
| Anti-Tau-2 (pan tau) antibody | Chemicon | MAB375 | antibodies |
| Anti-phospho-threonine 231 Tau antibody | Millipore | MAB5450 | antibodies |
| Anti-phospho-seroine 202 and threonine 205 Tau antibody (AT8) | Thermo Fisher | MN1020 | antibodies |
| Anti-early endosome antigen 1 (EEA1) antibody | abcam | ab2900 | antibodies |
| Alexa Fluor 680 goat anti-mouse IgG (H+L) secondary antibody | Thermo Fisher | A21058 | antibodies |
| Alexa Fluor 790 donkey anti-rabbit IgG (H+L) secondary antibody | Thermo Fisher | A11374 | antibodies |
| iBlot2 Dry Blotting System | Thermo Fisher | IB21001 | Gel transfer |
| iBlot2 Transfer Stacks, Nitrocellulose, mini | Thermo Fisher | IB23002 | Gel transfer |
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