Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

인간 A53T를 과발현 형질 전환 마우스의 뇌에 강화 된 ELISA에 의한 질병 관련 α-synuclein의 검출은 α-synuclein의 돌연변이

Published: May 30, 2015 doi: 10.3791/52752

Abstract

웨스턴 블롯 등의 설립 방법과 더불어, 새로운 방법을 쉽고 빠르게 synucleopathies의 실험 모델에서 질병 관련 α-synuclein의 (αS D)를 정량화하기 위해 필요하다. 과발현 인간 A53T의 αS를 자발적으로 체중 감소, 쇠약, 및 심각한 운동 장애 등의 증상을 특징으로 나이 여덟 22 개월 사이 극적인 임상 표현형을 개발하는 트랜스 제닉 마우스 선 (M83)는이 연구에 사용 하였다. 이 마우스 αS D (질병 관련 αS)의 분자 분석을 위해, ELISA 특별히 아픈 쥐에서 αS D를 정량화하기 위해 설계되었습니다. 이 마우스 모델에서 중추 신경계의 분석은 주로 꼬리 뇌 영역과 척수 αS D의 존재를 보여 주었다. 즉, 임상 질환으로 이어지는 다른 실험 조건 사이의 αS D 분포의 차이는 uninocul에 없었다ated 정상적으로 형질 전환 마우스를 노화와 병 마우스의 뇌 추출물 접종 생쥐에서. Ser129에 대한 항체를 사용하여 αS D 면역 반응의 구체적인 검출은 본질적으로 웨스턴 블롯 및 면역 조직 화학에 의해 얻어진 그 상관 관계를 ELISA로 αS를 인산화. 예기치 않게, 유사한 결과 αS의 C 말단 부위에 대해 여러 가지 다른 항체를 관찰 하였다. "프리온 같은"기구의 관련을 암시 αS D의 전파는, 쉽게 감시되고 따라서, ELISA 접근법을 사용하여이 마우스 모델에서 정량화 할 수있다.

Protocol

모든 절차와 동물을 포함하는 프로토콜은 EC 지침 609분의 86 / EEC 및 오는, 동물 실험 (프로토콜 11-0043)에서 윤리의 고려에 대한 프랑스의 국가위원회의 비준을 따라했다. 동물 보관 및 ANSES의가 (0801 69387 승인 B) 리옹에 실험 시설을 승인에 마음에 든다고했다.

마우스 1. 준비

  1. 펜토 바르 비탈 나트륨의 치사량의 복강 내 주사하여 마우스를 안락사.
  2. 마우스 두개골에서 뇌 전체를 검색 및 추출까지 얼음에 35mm 플라스틱 페트리 접시에 넣습니다.
  3. 자궁 경부 척수의 압축을 풉니 다.
    참고 : 추출 αS 중 하나를 표 1에 나와있는 실험을 사용할 수 없습니다 시상 단면 후 또는 해부 마우스의 뇌에서 뇌 반쪽의 하나에서.
Experimen 마우스
접종 (뇌에 해당)
생존 기간
수 (dpi)
중간 / 최대 생존
(일 이전)
엘리사에 의해 D 감지 αS
/ WB / IHC
1 Uninoculated 마우스 441 ± 166 736분의 419 8/8
(2) 접종 한 마우스 (0.2 mg)을 150 ± 52 241분의 140 9/9

M83 마우스에서 수행 실험 표 1. 목록은. 예방 접종은 후, (포도당 1 % 중량 / 권 5 %) 아픈 마우스의 뇌 균질의 20 μL와 striato - 대뇌 피질의 영역에서 실험이 6 주에 실시 하였다 3 % 이소 플루 란 흡입 6 주 오래 된 동형 접합 M83 마우스의 마취. dpi로는 : 일 inocul 게시ATION.

뇌 반쪽 2. αS 추출

  1. Sagittally 두 개의 반쪽을 얻기 위해 뇌를 잘라. 그라인딩 볼을 넣은 ribolysis 튜브에 각각 절반을 단다.
  2. 에 50 mM Tris-HCl, pH 7.5, 750 mM의 염화나트륨, 5mM의 EDTA, 1mM의 DTT, 1 % 인산 및 프로테아제 저해제 칵테일을 함유 고염 (HS) 버퍼를 준비한다. 20 % (중량 / 부피) 균질를 얻기 위해 뇌의 절반에 높은 소금 버퍼를 추가합니다.
  3. 6.0 M에서 기계 균질화를 사용하여 뇌의 반쪽에서 샘플을 준비 / S 23 초 동안 두 번. 첫 번째 23 초 균질화 한 후, 두 번째 23 초주기 전에 2 분 동안 얼음에 균질을 포함하는 튜브를 배치합니다.
  4. 5 분 unground 뇌 조각을 제거하기 위해 1,000 XG에서 샘플을 원심 분리기. 200 μL 씩에 분할 이후 ELISA 분석을 위해 -80 ° C에서 그들을 유지, 상층 액을 복구 할 수 있습니다.

해부 두뇌 지역에서 3 αS 추출

  1. 해부끝 해마를 해부 할 때를 제외하고 함께 보관이 forcipes를 사용하여 낮은 전력 돋보기 (8 배 확대)와 얼음에 35mm 플라스틱 페트리 접시에 전체 뇌. 뇌의 무결성을 유지하기 위해 10 분을 초과하지 마십시오. 뇌를 놓고 바로 옆이 순서대로 다음과 같은 뇌 영역을 검색 :
    1. 단지 전구 뒤에 배치 집게를 사용하여 두 개의 후각 전구 별도의 하나. 아래쪽으로 이동에 의해 뇌에서 분리. 두 번째 전구에 대해이 작업을 반복합니다.
    2. 조심스럽게 두 대뇌 피질 사이에 집게를 쐐기 두 대뇌 피질의 분리를 용이하게하기 위해 앞으로 이동합니다. 한 집게와 장소에 두뇌를 유지, 해마에서 대뇌 피질을 분리하는 또 다른를 사용합니다.
    3. 집게에게 피질 아래 2mm를 놓습니다. 해마의 상단이 보일 때까지 집게에 부드러운 압력을 유지한다. 피질의 첫 번째 부분을 벗겨, 두 번째 부분 반복합니다. 두 개의 대뇌 피질을 분리 집게를 사용하여해마에서 시작하여 뇌의 앞쪽으로 이동.
    4. 해마 중 하나 주위에 오픈 집게를 놓습니다. 부드럽게 최대한 복구, 제거 해마의 하단에있는 집게를 닫습니다. 두 번째 해마에 대해이 절차를 반복합니다.
    5. 선조체의 하나 아래 열린 집게를 놓고 부드럽게 뇌에서 분리. 선조체에서 남아있는 피질을 제거하기 위해 집게를 사용합니다. 두 번째 선조체에 대해이 절차를 반복합니다.
    6. 부드럽게 뇌에서 소뇌의 분리를 용이하게하기 위해 2mm 소뇌의 윤곽에 의해 우울하기 위해 집게를 사용합니다. 다만 소뇌 뒤에 집게를 놓고 앞으로 집게를 이동하여 제거합니다.
    7. 이 뇌간에 가입되는 시점을 명확하게보기 위해 중뇌 인상 집게의 넓은 부분을 사용합니다. 교차점에서 수직 절개 후 뇌간을 제거합니다.
    8. , 중뇌 뒤 집게를 배치하는 나는네 개의 둥근 구조로 구성 s의. 중뇌가 완전히 남아있는 뇌에서 분리 될 때까지 수직으로 절개.
  2. 가변 % HS 버퍼 (중량 / 부피), 가능한 조직의 양에 따라, 즉, 10 및 30 mg의 간 중량 5 % 파쇄, 30 및 80 mg의 간 중량 10 %, 및 20 %의 균질 준비 80 mg의 위의 무게.
    1. 균질 예상 %를 얻기 위해 해부 뇌 영역에 HS 버퍼의 적절한 볼륨.
    2. 소용돌이와 조직을 완전히 고속 버퍼에 포장되어 있는지 확인합니다.
    3. 붕규산 유리 튜브 및 두 방앗, 및 B. 이루어지는 조직 분쇄기로 해부 뇌 영역 또는 자궁 척수로부터 제조 된 샘플 균질화
    4. 튜브에 직접 분쇄 할 각 뇌 영역을 따르십시오. 튜브에 유봉을 삽입하고 철회. 조직을 떼어 놓다하기 위해이 운동을 약 10 회 반복한다. 그리고 C에 유봉 (B)를 사용상기 (20)의 움직임과 함께 조직 연마 ontinue. 1 ml의 전송 피펫 1.5 ML 튜브에 균질을 전송합니다.
  3. 어떤 unground 뇌 조각을 제거하기 위해 4 ℃에서 5 분 동안 1,000 XG에서 샘플을 원심 분리기. , 상층 액을 검색 200 μL 씩에 그들을 분할 이후 ELISA 분석을 위해 -80 ℃에서 보관하십시오.

ELISA에 의해 αS 4. 검출

  1. 0.01 ng를 / ㎖으로 코팅 된 항체를 희석. 50 mM의 나 2 CO 3 / NaHCO3를 완충액 (pH 9.6)에 반 αS 토끼 폴리 클로 날 또는 단일 클론 클론 (42) 항체를 사용합니다.
  2. 코트는 96 웰 마이크로이 코팅 용액을 잘 당 100 μL, 그리고 4 ° CO / N에 둡니다. 검출 항체를 사용하여 ELISA를 syn514 용 코팅 용액에 안티 αS 토끼 폴리 클로 날 항체를 사용하여 42 LB509, AS11, 4D6 또는 8A5 클론. 코팅 용액으로 안티 αS 모노클로 날 항체 클론 (42)을 사용하여항 pSer129 αS 검출 항체와 조합.
    : 플레이트 ELISA 일주일 전에 4 ℃에서 유지 될 수있다 필요한 경우 수행된다.
  3. 물론 당 0.05 % 트윈 20 (PBST)와 플레이트를 인산 완충 생리 식염수 300 μL로 5 회 씻어 접시 세척기를 사용합니다. 이후이 단계에서 배양 실온에 있습니다.
  4. T20 PBS를 잘 당 버퍼를 차단의 200 μl를 추가합니다. 150 rpm에서 1 시간 동안 흔들어. PBST로 판 다섯 번 씻으십시오.
  5. (: 20 % 균질 100을, 10 %의 균질 1:50 PBST BSA 1 %에서 5 %의 균질 1시 25분 희석 1)를 각 웰에 100 μl를 추가 뇌 균질 액을 희석한다. 150 rpm으로 진탕하면서 다음 2 시간 동안 품어. PBST로 판 다섯 번 씻으십시오.
  6. 자료 목록에 언급 된 희석에서 BSA와 PBST 1 %를 다른 αS 검출 항체를 추가합니다. 150 rpm에서 1 시간 동안 품어. PBST로 판 다섯 번 씻으십시오.
  7. 안티를 추가150 rpm에서 진탕하면서 1 시간 동안 1 % BSA로 보충 PBST로 8000 : - 마우스 또는 항 - 토끼의 IgG HRP 접합체 (1) 희석 하였다. PBST로 판 다섯 번 씻으십시오.
  8. 각 웰에, 5,5'- 테트라 메틸 벤지딘 (TMB) 솔루션 '3,3의 100 μl를 추가하고 150 rpm으로 흔들어 동안 어둠 속에서 15 분 동안 품어.
  9. 그럼 마이크로 플레이트 리더와 450 nm에서 흡광도 측정에 1 N의 HCl 100 μl를 첨가하여 반응을 정지.
  10. 데이터 분석을 위해, 분석 시료의 각각에 대해 측정 된 OD 값으로부터 임의의 마우스 뇌 샘플 (블랭크 웰)을 제외하고 모든 시약 웰에서 얻어진 OD 값을 뺀다.

5. 에피토프 매핑

  1. 오스만 (16)에 의해 기술 된 방법에있어서, 에피토프 맵핑을 수행한다. 간략하게, 10 중첩 아미노산 니트로 셀룰로오스 12 개의 아미노산을 함유하는 인간 α-synuclein의 시퀀스의 스폿 펩타이드.
  2. 50mM 트리스 / 150 mM의 염화나트륨 완충액 pH 1 차단0, 0.05 % 트윈 20, 5 % 우유 분말을 함유. 2-10 ° CO / ml의 N에서 당 2 μg의 항체 농도에서 차단 용액에 항체 인큐베이션.
  3. 세포막을 50mM 트리스 / 150 염소 항 - 마우스 IgG HRP 컨쥬 게이트 0.05 % 트윈 20을 함유하는 인큐베이션 mM의 염화나트륨 완충액 pH 10을 사용하여 세 번 씻는다. 다음 같은 버퍼를 사용하여 다른 5 배 웨스턴 블롯 TMB 염색 키트를 사용하여 얼룩 막 씻으십시오.

6. 통계 분석

  1. 외경을 모델로 혼합 효과 회귀 분석을 수행하기 위해 R 소프트웨어와 NLME 패키지를 사용합니다. 각각의 비교를 위해, 혼합 효과 회귀 모형을 수행합니다. 무증상 그룹에서 증상을 구분하는 고정 효과를 사용합니다.
  2. 주어진 마우스 반복의 변화를 반영하기 위해 임의의 효과를 사용합니다. 잔류 물을 검사하여 homoscedasticity 확인하고, 필요한 경우 및 핀 헤이 베이츠 1에 아울러 집단 내 에러의 분산 구조를 모델링 분산 함수를 사용7. (P)의 중요성 임계 값 0.05을 설정

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

이 연구에서 사용 된 ELISA를 특별히 아픈 M83 마우스에서 높은 소금 버퍼에 준비 뇌 균질 질병 관련 αS (αS D)를 확인했다. 특히 pSer129 αS (P = 0.0074)를 인식하는 항체를 사용하여 ELISA 쉽게 젊은 (구 2-5개월), 건강 M83 마우스 (그림 1)에서 이전, 아픈 마우스 (> 8 개월)를 구별한다. 몇 가지 다른 항체는 유사하게 높은 신호 만 아픈 마우스의 뇌 균질 (> 0.6 OD)를 보여 주었다. 이 4D6에 대한 경우 (P = 0.01) 단백질 (124-134, 115-122의 C- 말단 부분의 다른 시퀀스에 대하여, LB509 (P = 0.0047) 및 8A5 (P <0.001), 그리고 129-140입니다 각각)과, 훨씬 적은 정도로 단백질 (p = 0.0003)의 N 말단 (2-12)에 대하여 syn514. 또한, AS11 모노클로 날 항체는 C57BL / 6S의 예방 접종 후 인간의 섬유의 재조합 αS 18 (B6의 αS-NULL) (19)에 대한 우리의 실험실에서 생산α-SYN 궤적의 삭제와 마우스 만 아픈 마우스의 뇌 균질 유사하게 높은 신호 (P <0.01)를 보였다. 이 항체는 지금 인간 α-시누 클레인의 서열 118-125에 대응 αS의 아미노산 서열 (P) VDPDNEAY (E)를 인식하는 것으로 나타났다.

반면, 이러한 실험 조건에서, α-synuclein의 (91-96 순서)의 중앙 영역에 대하여 지시 복제 (42) 검출 항체와 뇌 균질의 분석은 모두 아프고 건강 M83 마우스에 대한 매우 낮은 신호를 보여 주었다. 이 마우스의 두 집단 (P = 0.1158)를 구별 할 수 없습니다. 젊은 M83 마우스는 그럼에도 불구하고 비 형질 전환 B6C3H 마우스를보다 더 높은 면역 (M83 유전 적 배경 라인)을 보여 주었다. 대조는 C57BL / 6S로 삭제 된 α-SYN의 궤적이 (B6의 αS 널) 마우스, 더 큰했다. 이 M83 마우스에 약간의 면역이 정상 αS의 낮은 신호 검출에 대응하는 것이 좋습니다.이 ELISA의 nalytical 감도와 비교하여 평가 하였다 이전 ELISA 및 웨스턴 블롯 방법, 동일한 환자 M83로부터 제조 뇌 균질의 연속 희석을 모두 사용하여, 검사하여, 불용 Ser129 인산화 된 α-시누 클레인의 검출을 위해 웨스턴 블롯 방법 4 바와 마우스의 뇌 (그림 2). 대략 10 μg의 뇌 등가물 LB509과 PSer129 항체 모두,이 아픈 마우스의 뇌 균질에 대한 긍정적 인 ELISA 신호를 얻기에 충분했다. 반대로, 적어도 200 μg의 뇌 당량 동일한 PSer129 항체 15를 사용하여 웨스턴 블롯에 의해 분석 sarkosyl 불용 분획에서 pSer129 αS를 검출하기 위해 필요했다. 이 ELISA는 분석 감도를 웨스턴 블롯 방법의 일부 20 시간이 있음을 나타냅니다.

아픈 옛 M83 마우스 (그림 3A), 중뇌에서 뇌 균질, 뇌간 및 척수 소에서 물은 ELISA에 LB509과 PSer129 항체 모두 면역을 표시했다. 그러나, 검출 가능한 면역 반응 후각 망울, 대뇌 피질, 선조체, 해마, 시상 및 시상 하부를 포함하여, 다른 뇌 영역에서 관찰되지 않았다. ELISA는 소뇌에 대한 희미한 신호를 주었다. 아픈 M83 마우스 4 (그림 3B)에서 뇌 추출물의 주입 다음 가속 임상 질환을 개발 M83 마우스의 서로 다른 뇌 영역의 면역 반응성은 M83 마우스를 uninoculated 세 (오래된> 8 개월)에서 본 것과 구별했다. 이러한 결과는 뇌와 척수의 꼬리 지역에서 Ser129의 α-synuclein의 훨씬 더 침착을 보여주는 웨스턴 블롯 (그림 3C) 및 면역 조직 화학 (15)에 의해 얻은 결과와 완전히 일치한다.

/52752/52752fig1highres.jpg "폭 ="700 "/>

M83 마우스에서 전체 뇌 균질 질병 관련 α-synuclein의 (αS D) 1. ELISA 검출 그림. syn514와 ELISA 결합 토끼 항 αS 클론 (코팅) LB509은 AS11은, 4D6, 8A5 항 pSer129 αS (PSer129)와 (감지) 또는 복제 (42) (코팅) (검출) 항체는 건강한 M83 마우스 아픈 생쥐 구별 안티 αS 토끼 클론와 ELISA (코팅) / clone42 (검출) 반면 그렇지 않습니다. 11-16개월 세 여섯 병, 오래된 M83 마우스는 (클론 (42) 항체 제외) 항 α-SYN 항체와 면역 반응의 징후를 보여 주었다. 이 2 ~ 5 개월에서 세 중 여섯 젊은, 건강한 쥐의 경우되지 않았거나 B6C3H 또는 B6 αS 널 마우스 (M83 마우스의 유전 적 배경)를 포함하여 추가 컨트롤. 오차 막대는 Bétemps 15에서 수정 된 SD를 나타냅니다.

항상 "> :"유지 - together.within 페이지를 = FO "십t 그림 2
긍정적 인 신호가 아픈에서 뇌 균질의 2 배 희석액에서 12.5 μg의 두 LB509와 뇌의 등가물 및 PSer129 항체에 대한 ELISA 얻었다 ELISA 및 웨스턴 블롯. (A)에 의해 αS D의 검출 분석 감도 그림 2. 비교 쥐. ELISA 측정 + 3 표준 편차의 3-6 반복하는 동안 건강한 M83 마우스의 샘플에서 얻은 수단에 해당하는 환자와 건강한 쥐의 차별에 대한 추정 차단 레벨은 각각 LB509과 PSer129 검출 항체 0.030과 0.020이었다 . 이들은 항체의 각각에 대해 사용 된 것과 동일한 컬러로 라인을 나타낸다. B.를 presen와 초 원심 분리에 후에 얻어진 불용성 분획을 웨스턴 블롯 분석에 의해sarkosyl의 CE가 200 μg의 뇌 등가물은 동일한 항체 PSer129 αS D를 검출하기 위해 필요했다. (kDa의에서) 분자량 마커는 얼룩의 왼쪽에 표시됩니다. Bétemps (15)의 허가 재판.

그림 3
ELISA 및 웨스턴 블롯에 의해 M83 마우스의 다른 뇌 영역에서 질병 관련 α-synuclein의 (αS D)의 그림 3. 탐지. ELISA는 PSer129 또는 LB509 검출 정상 노화 () 동안 M83 마우스의 항체 (N = 1, 4 반복, 평균 ± SD) 또는 아픈 M83에서 뇌 균질 6 주 된 M83 ​​마우스의 접종 후와 αS D를 확인 ( B) (N = 1, 4 반복은) ± 표준 편차 의미한다. (C) αS D는 W에 의해 식별 된estern 아픈 M83 마우스의 뇌 균질 접종 생쥐 같은 신경 해부학 적 영역에서의 PSer129 검출 항체 EP1536Y과시킨다. (kDa의에서) 분자량 마커는 총 단백질의 동등한 양의 젤에 해당하는 하중에 대한 각 라인에 사용 된 패널 C의 왼쪽에 표시됩니다. 아픈 M83 마우스의 다음 팔 신경 해부학 적 영역을 시험 하였다 : OB를 : olfactive 전구, CX : 대뇌 피질, 안녕 : 해마, ST : 선조체 (striatum), 나 : 중뇌,의 Cb : 소뇌, 학사 : 뇌간, SC : 자궁 경부 척수 . Bétemps 15에서 수정.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

ELISA의 사용은 구체적 M83 트랜스 제닉 마우스 모델에서 질병 중에 마우스 뇌 균질 물로부터 직접 αS D를 검출하는 것으로 입증되었다. 사실,이 ELISA 쉽게 높은 소금 버퍼 만 전체 뇌 균질를 사용하여 건강한 M83 마우스에서 아픈 M83 마우스를 구별 할 수있다.

이 ELISA를 사용하여 성공적인 결과를 위해 가장 중요한 단계는 다음과 같습니다 제대로 해부하는 동안 손상을 방지하기 위해 필요한 손재주를 개발하여 마우스 뇌의 다른 영역을 해부; 독점적 HS 버퍼에 샘플 희석을 수행하는 단계; 항체의 선택은, 모든 항체는 ELISA 형식으로 작동하기 때문이다.

αS D 수준의 일부 변화는 다른 생쥐 사이 그럼에도 불구하고 분명했다. 이러한 결과는 시험의 사크 의해서만 아픈 M83 마우스에서 검출 전형적인 αS D 패턴의 웨스턴 블롯 검출 동등Ser129에 대한 항체와 탐지 후 osyl 불용성 분획 αS 15 인산화. 이 ELISA 면역이 αS D의 특정 검출에 해당 보여줍니다.

이전 웨스턴 블롯와 계약 (15)를 분석,이 ELISA뿐만 아니라 자궁 경부 척수로, 뇌, 즉, 중뇌 및 뇌간의 꼬리 부분에 아픈 M83 마우스의 뇌의 해부 후 면역을 발견했습니다. 어떠한 면역 반응은 후각 망울, 대뇌 피질, 선조체 또는 해마가 섬유의 알파에서 접종되었다 쥐의 경우에 매우 낮은 수준 않는 병리학 적 과정 (6)에 의해 절약 된 것을 나타내는 이전의 데이터와 일치 해마에서 검출되지 않았다 해마 (15)에 -synuclein. αS D의 분포는 따라서 inc를하는 현저하게 균일 한 전체, 어떤 실험 조건 등장luded 중 쥐의 정상 노화 또는 아픈 M83 마우스의 뇌 균질의 내 뇌 접종 후 질병의 개발을 가속.

또한, 분석 성능은 전술 웨스턴 블랏 방법보다 더 낫다. 병든 M83 마우스 (웨스턴 블롯 분석 용 200 μg의 VS ELISA 12.5 μg의)로부터 뇌 파쇄 액의 연속 희석을 사용하여이 시험에서 얻어진 검출 한계와 같이 ELISA의 분석적 감도는 높은 나타났다. ELISA의 민감도 그러나 이러한 대뇌 피질 (15)로 각 셀과 정면 뇌 영역에서 αS D를 검출 면역 검출보다 낮게 유지되었다. 시험의 민감도는 이전에 상기 그럼에도 13 바와 같은 화학 발광 검출 상이한 항체 및 / 또는 최적화 된 검출 시스템을 사용함으로써 개선 될 수있다.

그것은 중요하다여러 가지 다른 항체가 단백질의 다른 형태를 인식하고, 특히 (4D6 단일 클론 항체 (20)로 검출) 인산화되지 않은 형태가 특별히 pSer129 αS를 인식하는 모노클로 날 항체 이외에, 이러한 ELISA를 사용하여 유사한 결과를 준 점에 유의한다. 이 ELISA 방법은 아픈 마우스 (15)의 같은 아픈 동물 및 / 또는 뇌 영역에서 훨씬 낮은 정도까지 구체적으로 인간의 αS (LB509)과, 인식하는 항체, 마우스 αS (D37A6)와 면역를 한 것으로 밝혀졌습니다. 한편, 어떠한 면역 반응이 ELISA 조건 애매한 수 에피토프에 대응 αS (91-96) (21, 22)의 중앙 영역에 대해 클론 42 항체를 사용하여 환자 M83 마우스의 ELISA 분석에 의해 관찰되지 않았다. 올리고머 형태를 인간 혈장에 폴즈 (11)에 의해 관찰하고, 아마도, 비 - 인산화 같이 잡음에 기재 한 바와 같이 ELISA 포맷은, M83 마우스 뇌 모두 인산화 된 Ser129에 검출 할 수 αS혈장 및 뇌척수액 (12, 14). 이전에 출판 된 ELISA를 달리 우리 ELISA 포맷 αS의 올리고머 형태를 검출하는 검출 캡처 및 동일한 항체를 둘 다 사용되지 않으며, 공지 된 항체 Unterberger의 연구에 사용 된 항체 5G4 같은 구조적한다.

이전 M83 마우스 (4)로부터 뇌 균질 αS D를 검출하기 위해 사용 웨스턴 블랏 방법과 달리, ELISA는 질병 - 관련 단백질 (23)을 검출하기 위해 그러한 sarkosyl와 초 원심 분리 등에 의해 농축 단계가 필요하지 않았다. 질병과 연관된 αS 이전 강도 2,6 증가 버퍼를 사용하여 연속 추출 M83 마우스에서 확인 하였다. 실용적인 관점에서,이 정량적 분석은 웨스턴 블롯 절차에 비해 상당한 시간과 시약을 절약 할 수 있습니다.

본 연구에서는, ELISA 접근법을 사용 상세한 αS 분자 분석하는 것이 가능했다쉽게 아픈 M83 마우스에 다른 항체와 면역 반응을 정량화. 그것은 양적 관점에서 synucleinopathies 동안 αS 집계에 관련된 분자 메커니즘을 밝혀 수 있습니다. 이 ELISA 방법 따라서 폴즈 (11)가 쇼에게 비 인산화보다 진단 마커로 더 약속을 믿고 같은 Ser129 인산화 αS과 병리학의 신뢰할 수있는 마커로 다양한 생물학적 샘플에서 αS D를 검출하는 빠르고 쉬운 도구의 기초를 제공 할 수 단백질. 최근에는 총 αS의 레벨이 초기 증상 (24)의 출현 후 시간이 지남에 따라 증가하는 경향이 가능한 비 인산화 αS 총 αS 또는 대책이 PD에서 질병의 진행에 대한 대리 마커로서 사용될 수 있다는 사실을 지적 .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

저자는 예방 접종에 대한 데미안 가일 라드 감사 및 후속 동물 실험을하고 싶습니다. 이 작품은 ANSES (식품, 환경 및 산업 보건 및 안전을위한 프랑스 기관)에 의해 재단 프랑스 파킨슨에서 교부금에 의해 지원되었다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
LB509 Abcam ab27766 Detection antibody 1/2,000
AS11 Produced at Anses Detection antibody 1/1,000
4D6 Abcam ab1903 Detection antibody 1/2,000
PSer129 Abcam ab59264 Detection antibody 1/3,000
PSer129 EP1536Y Abcam ab51253 Detection antibody 1/1,000
syn514 Abcam ab24717 Detection antibody 1/500
clone 42 BD Biosciences 610787 Coating and detection antibody (1/2,000)
8A5 Provided by Dr. Anderson Detection antibody 1/2,000
polyclonal anti-αsyn antibody Millipore AB5038P Coating antibody
Anti-mouse IgG HRP conjugate Southern Biotech 1010-05
Anti-rabbit IgG HRP conjugate Southern Biotech 4010-05
Goat anti-mouse IgG HRP conjugate Dianova 115-035-164
HS buffer Adjust at pH 7.5 and keep at 4 °C
  • Tris-HCl 50 mM
Euromedex 26-128-3094-B
  • NaCl 750 mM
Euromedex 1112-A
  • EDTA 5 mM
Euromedex EU0007-B
  • DTT 1 mM
Sigma 43815
PBS Adjust at pH 7.5
  • Na2HPO4 1 mM
Euromedex 1309
  • KH2PO4 1.5 mM
Euromedex 2018
  • NaCl  137 mM
Euromedex 1112-A
  • KCl 2.7 mM
Euromedex P017
Tween 20 Euromedex 2001-C
BSA Sigma A7906
DTT 1 mM Sigma 43815 Stock solution 100 mM, toxic
1% phosphatase cocktail Pierce 78428
1% protease inhibitor cocktail Roche 04 693 132 001 50x concentrated
Microplate MaxiSorpTM Thermo Scientific 442404
Tampon carbonate 50 mM pH 9.6
  • Na2CO3, 10H2O
Sigma 71360 2.86 g/L
  • NaHCO3
Merk 6329 3.36 g/L, pH 9.6
Superblock T20 PBS blocking buffer Pierce E6423H 10x concentrated
TMB Sigma T0440 Used for ELISA
TMB Analytik Jena AG 847-0104200302 Used for epitope mapping
HCl 1 N Chimie plus 40030
Ribolyser Thermo Fast prep FP120 keep on ice at this step
Grinding tubes Biorad 355-1197
Plate washer Tecan Columbus Pro
Plate reader Biorad Model 680
Low power magnifier  VWR 630-1062 8X magnification
Forceps Dumont#7 WPI 14097 For dissection steps
Transfer pipette 1ml Samso Samso 043231
1.5 ml tubes Dutscher 033290

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Goedert, M., Spillantini, M. G., Del Tredici, K., Braak, H. 100 years of Lewy pathology. Nat Rev Neurol. 9, 13-24 (2013).
  2. Waxman, E. A., Giasson, B. I. Specificity and regulation of casein kinase-mediated phosphorylation of alpha-synuclein. J Neuropathol Exp Neurol. 67, 402-416 (2008).
  3. Anderson, J. P., et al. Phosphorylation of Ser-129 is the dominant pathological modification of alpha-synuclein in familial and sporadic Lewy body disease. J Biol Chem. 281, 29739-29752 (2006).
  4. Mougenot, A. L., et al. Prion-like acceleration of a synucleinopathy in a transgenic mouse model. Neurobiol Aging. 33, 2225-2228 (2012).
  5. Luk, K. C., et al. Intracerebral inoculation of pathological alpha-synuclein initiates a rapidly progressive neurodegenerative alpha-synucleinopathy in mice. J Exp Med. 209, 975-986 (2012).
  6. Giasson, B. I., et al. Neuronal alpha-synucleinopathy with severe movement disorder in mice expressing A53T human alpha-synuclein. Neuron. 34, 521-533 (2002).
  7. Luk, K. C., et al. Pathological alpha-synuclein transmission initiates Parkinson-like neurodegeneration in nontransgenic mice. Science. 338, 949-953 (2012).
  8. Masuda-Suzukake, M., et al. Prion-like spreading of pathological alpha-synuclein in brain. Brain : a journal of neurology. 136, 1128-1138 (2013).
  9. Sacino, A. N., et al. Amyloidogenic alpha-synuclein seeds do not invariably induce rapid, widespread pathology in mice. Acta neuropathologica. 127, 645-665 (2014).
  10. Recasens, A., et al. Lewy body extracts from parkinson's disease brains trigger alpha-synuclein pathology and neurodegeneration in mice and monkeys. Ann Neurol. , (2013).
  11. Foulds, P. G., et al. Phosphorylated alpha-synuclein can be detected in blood plasma and is potentially a useful biomarker for Parkinson's disease. FASEB J. 25, 4127-4137 (2011).
  12. El-Agnaf, O. M., et al. Detection of oligomeric forms of alpha-synuclein protein in human plasma as a potential biomarker for Parkinson's disease. Faseb J. 20, 419-425 (2006).
  13. Lee, H. J., et al. Enzyme-linked immunosorbent assays for alpha-synuclein with species and multimeric state specificities. J Neruosci Meth. 199, 249-257 (2011).
  14. Unterberger, U., et al. Detection of disease-associated alpha-synuclein in the cerebrospinal fluid: a feasibility study. Clin Neuropathol. 33, 329-334 (2014).
  15. Betemps, D., et al. Alpha-synuclein spreading in M83 mice brain revealed by detection of pathological alpha-synuclein by enhanced ELISA. Acta Neuropathol. (Berl). 2, 29 (2014).
  16. Osman, A. A., et al. A monoclonal antibody that recognizes a potential coeliac-toxic repetitive pentapeptide epitope in gliadins). Eur J Gastroenterol Hepatol. 13, 1189-1193 (2001).
  17. Pinheiro, J. C., Bates, D. M. Ch. 5. Mixed-Effects Models in S and S-PLUS. Chambers, J. 5, Springer. 206-225 (2000).
  18. Mougenot, A. L., et al. Production of a monoclonal antibody, against human alpha-synuclein, in a subpopulation of C57BL/6J mice, presenting a deletion of the alpha-synuclein locus. J Neruosci Meth. 192, 268-276 (2010).
  19. Specht, C. G., Schoepfer, R. Deletion of the alpha-synuclein locus in a subpopulation of C57BL/6J inbred mice. BMC Neurosci. 2, 11 (2001).
  20. Lee, B. R., Matsuo, Y., Cashikar, A. G., Kamitani, T. Role of Ser129 phosphorylation of alpha-synuclein in melanoma cells. J Cell Sci. 126, 696-704 (2013).
  21. Perrin, R. J., et al. Epitope mapping and specificity of the anti-alpha-synuclein monoclonal antibody Syn-1 in mouse brain and cultured cell lines. Neurosci Lett. 349, 133-135 (2003).
  22. Emmanouilidou, E., et al. Assessment of alpha-synuclein secretion in mouse and human brain parenchyma. PLoS One. 6, e22225 (2011).
  23. Mougenot, A. L., et al. Transmission of prion strains in a transgenic mouse models overexpressing human A53T mutated alpha-synuclein. J Neuropathol Exp Neurol. 70, 377-385 (2011).
  24. Foulds, P. G., et al. A longitudinal study on alpha-synuclein in blood plasma as a biomarker for Parkinson's disease. Sci Rep. 3, 2540 (2013).

Tags

의학 문제 99 파킨슨 치매 알파 - 시누 클레인 프리온 마우스 형질 전환 ELISA
인간 A53T를 과발현 형질 전환 마우스의 뇌에 강화 된 ELISA에 의한 질병 관련 α-synuclein의 검출은 α-synuclein의 돌연변이
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bétemps, D., Verchère, J., More

Bétemps, D., Verchère, J., Mougenot, A. L., Lachmann, I., Morignat, E., Antier, E., Lakhdar, L., Legastelois, S., Baron, T. Detection of Disease-associated α-synuclein by Enhanced ELISA in the Brain of Transgenic Mice Overexpressing Human A53T Mutated α-synuclein. J. Vis. Exp. (99), e52752, doi:10.3791/52752 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter