Method Article

Frazionamento per la risoluzione delle specie di huntingtina solubili e insolubili

DOI:

10.3791/57082

February 27th, 2018

In This Article

Summary

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Un metodo è descritto per il frazionamento delle specie solubili e insolubili huntingtina mutata dalla coltura delle cellule e del cervello del mouse. Il metodo descritto è utile per la caratterizzazione e la quantificazione del flusso di proteina huntingtina ed aids nell'analizzare omeostasi della proteina nella patogenesi della malattia e in presenza di perturbazioni

Abstract

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L'accumulo di proteine misfolded è centrale per la patologia nella malattia di Huntington (HD) e molte altre patologie neurodegenerative. In particolare, una caratteristica patologica chiave di HD è l'aberrante accumulo della proteina mutante HTT (mHTT) in complessi ad alto peso molecolare e i corpi di inclusione intracellulari è composto da frammenti e altre proteine. I metodi convenzionali per misurare e comprendere che i contributi delle varie forme di mHTT contenenti aggregati includono microscopia a fluorescenza, l'analisi western blot e filtro trappola saggi.

Tuttavia, la maggior parte di questi metodi sono conformazione specifica e pertanto non può risolvere lo stato di cambiamento continuo della proteina mHTT a causa della natura complessa di aggregazione solubilità e la risoluzione completa.

Per l'identificazione di mHTT aggregati e varie forme modificate e complessi, separazione e solubilizzazione degli aggregati cellulari e frammenti è obbligatorio. Qui descriviamo un metodo per isolare e visualizzare mHTT solubile, monomeri, oligomeri, frammenti, e un insolubile ad alto peso molecolare (HMW) accumulato mHTT specie. HMW mHTT tracce con progressione di malattia, corrisponde con le letture di comportamento del mouse e ha stato favorevolmente modulata da determinati interventi terapeutici1. Questo approccio può essere utilizzato con cervello di topo, tessuti periferici e coltura delle cellule, ma può essere adattato ad altri sistemi di modello o contesti di malattia.

Introduction

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L'interruzione delle reti di controllo di qualità di proteina che assicurano il corretto ripiegamento e degradazione delle proteine cellulari è probabile centrale per la patologia nel morbo di Alzheimer (annuncio), malattia di Parkinson (MDP), malattia di Huntington (HD) e altri "misfolding proteico" disordini di2,3. Conoscere in dettaglio i componenti di rete proteostasis e i loro contributi alla patologia sono quindi cruciali per lo sviluppo di interventi terapeutici migliorati. MH è causata dall'espansione anormale di una ripetizione di CAG nel gene HD risultante in un tratto espanso di polyglutamines (poli....

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Protocol

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Dichiarazione etica animale - esperimenti sono stati effettuati in conformità con la guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio del National Institutes of Health e un protocollo di ricerca animale approvato dalla (uso Comitato e istituzionali Animal Care IACUC) presso la University of California, Irvine, un AAALAC accreditata istituzione. Tutti gli sforzi sono stati fatti per minimizzare la sofferenza animale.

1. preparazione del buffer di lisi

  1. Preparare "Solubile" buffer di lisi (Tris 10 mM pH 7.4, 1% Triton X 100, 150 mM NaCl, 10% glicerolo) e filtro sterile attraverso il filtro di 0,22 µm.
    1. Per un buffer di lisi....

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Results

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Risoluzione di lisati solubili e insolubili, seguito di frazionamento può essere rilevato tramite occidentale saggi di ritardo analisi e filtro (Figura 2). Ad esempio, cellule HEK293T transfected utilizzando il reagente di transfezione (ad es., lipofectamine 2000), con l'esone HTT 1 codifica cDNA contenenti glutammina 97 ripete15 seguita dalla regione ricca di prolina di poli e queste cellule sono state permesse espresso per 4.......

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Discussion

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Alcune precauzioni sono necessarie per i protocolli di cui sopra garantire risultati coerenti e quantitativi. In primo luogo, mHTT in entrambe le frazioni formeranno spontaneamente aggregati nel tempo su cicli ripetuti di congelamento scongelamento, specialmente quando ci si trova in alta concentrazione. È dunque fondamentale per congelare le aliquote di preps la proteina e scongelare solo il volume necessario prima di eseguire il test come descritto nel protocollo di cui sopra. Ulteriormente, se la frazione insolubile p.......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgements

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Questo lavoro è stato supportato dal NIH (RO1-NS090390). Vorremmo anche ringraziare il Dr. Joan Steffanfor assistenza tecnica e discussione durante lo sviluppo di questo test.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Filtro sterileMilliporeSCGP505RETappo a vite, filtro sterile per vuoto
1 mL Macinatore di tessuti, DounceWheaton357538
SonicatorQsonicaModello Q125
DC Protein AssayBiorad5000111Paragonabile al test Lowry
Soluzione tampone Tris 1MAlfa AesarJ60636
Triton X-100FisherBP151-100
NaCl 5M soluzioneTeknovaS0251
GliceroloFisherBP229-1
20% SDS soluzioneTeknovaS0295
N-etilmaleimmideSigmaE1271
Fenilmetilsulfonio fluoruroSigmaP7626creare 100mM soluzione madre in 100% EtOH, negozio a 4 gradi C
Ortovanadato di sodioSigmaS6508Creare una soluzione madre da 0,5 M in acqua
LeupeptinSigmaL2884Creare una soluzione madre da 10 mg/ml in acqua
AprotininaSigmaA1153Creare una soluzione madre da 10 mg/ml in acqua
Fluoruro di sodioSigmaS4504Creare una soluzione madre da 500 mM in acqua
Anti-HTTMilliporeMAB5492Utilizzare 1:1000 per western blot, 1:500 per il test di ritardo del filtro
Anti-GAPDHNovus BiologicalsNB100-56875Utilizzare 1:1000 per western blot solubile

References

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  1. Ochaba, J., et al. PIAS1 Regulates Mutant Huntingtin Accumulation and Huntington's Disease-Associated Phenotypes In Vivo. Neuron. 90 (3), 507-520 (2016).
  2. La Spada, A. R., Taylor, J. P. Repeat expansion disease: progress and puzzles in dis....

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Huntingtin ProteinProtein FractionationSoluble Insoluble SeparationHigh Molecular WeightWestern Blot AnalysisSDS PAGEProtein AssayCell LysisCentrifugationSonication

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