Summary

正常なヒト脳内の可溶性および不溶性のPrPオリゴマーの分離

Published: October 03, 2012
doi:

Summary

細胞プリオンタンパク質の新種(PRP<sup> C</sup>)は最近、ここで説明する方法を使用して、感染していない人間の脳で確認されています。そのうちのいくつかはまた、人間の脳から他のミスフォールドしたタンパク質凝集体を単離するのに有用であるが、これらの方法は、様々な種のPrPを単離することができる。

Abstract

プリオン病の病因において中心的なイベントには、その病原性のイソ型 PrP Sc 1にホストでエンコードされた細胞プリオンタンパク質PrP Cをの変換を伴う。 PrP Sc 界面活性剤不溶性の凝集体を形成し、PKの2月6日に部分的に耐性であるのに対し、PrP Cのは 、界面活性剤可溶性およびプロテイナーゼK(PK)消化に敏感です。 PrP ScのためにPRP Cの変換はタンパク質のβシート構造へのα-ヘリックスの構造転移を伴うことが知られている。しかし、in vivo経路まだよくわかっていない。暫定的な内因性のPrP Scは、中間のPrP *または"サイレントプリオン"は、感染していない脳7で特定されていない。

生物物理学的および生化学的なアプローチの組み合わせを使用して、我々は感染していない哺乳動物の脳や神経細胞培養から不溶性のPrP Cの集計(指定IPRP C)が同定されセル8,9。ここでは、洗剤液、スクロースステップ勾配沈降、サイズ排除クロマトグラフィー、具体的には、構造的に変更されたPrPのフォーム10とPK-治療にバインド遺伝子5タンパク質(g5p)によるIPRP濃縮度の超遠心分離を含め、これらの方法の詳細な手順を説明します。これらの方法の組み合わせで不溶性 PrP ScとPrP Cの集合体でなく、通常の人間の脳からの可溶性PrP Cのオリゴマーだけを分離します。ここに記載されているプロトコルは、感染していない脳から感染した脳から PrP ScとIPRP Cの両方を分離するために使用されているので、それらは物理化学的特徴、神経毒性、そして二つのアイソフォーム間で感染性の違いを比較する機会を提供してくれる。そのような研究は大幅に感染性病原体のタンパク質性の我々の理解を向上させます。 IPRP Cの生理および病態生理学は、現時点では不明である。特に、新たに-idのentifiedヒトプリオン病はプロテアーゼ感受性prionopathy可変と呼ばれる、私たちはIPRP C 11、12と免疫反応挙動およびフラグメンテーションを共有する新しいPrP Sc 発見した。また、我々は最近、IPRP Cがアルツハイマー病13のアミロイドβタンパク質と相互作用する主要な種であることを実証した。同じ研究では、これらのメソッドは、他の神経変性疾患に関与する非プリオンタンパク質の凝集体への応用を示唆し、アルツハイマー病13安部田集合体およびオリゴマーを分離するために使用されていました。

Protocol

1。脳ホモジネートおよび(S2)界面活性剤可溶性と不溶性(P2)の画分の調製 100mgの凍結ヒト脳組織を取り、100μlの溶解緩衝液(10mMトリス、150mMのNaCl、0.5%ノニデットP-40(NP-40)、0.5%のEDTA、pH7.4)を追加します。 コー​​ドレスモータにより駆動乳棒を用いて氷上でホモジナイズし、これはどちらか20で5分間ドライアイスでそれを凍結し、モータによって最初にして、手に?…

Discussion

ここで報告アプローチの組み合わせは、通常の人間の脳から一貫して不溶性のPrP Cの集合体と水溶性のPrP Cのオリゴマーを分離します。 1時間100,000×gで遠心分離は広く水溶性PrP Cが14から不溶性のPrP Scの分離のために使用されてきた古典的な方法です。それが効率的ですが、注意事項の一つは、遠心分離後の上澄み液(S2)を引っ張る時の汚染を避けるためです?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

著者らは、正常な脳のサンプルを提供するための人間の脳と脊髄液リソースセンター(ロサンゼルス、カリフォルニア州)に感謝しています。この研究は、マクレガー財団の支援や、大統領の裁量基金(ケース·ウェスタン·リザーブ大学)と米国立衛生研究所(NIH)R01NS062787、CJD財団、アライアンスBioSecure、ならびに大学の老化センターと健康によってサポートされていました。

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Phenylmethylsulfonyl fluoride Sigma-Aldrich P7626 72 mM in 2-propanol
Proteinase K Sigma-Aldrich P2308 2 mg/ml in H2O
PNGase F New England Biolabs MWGF200
Ultracentrifuge LE-80K, SW55 rotor Beckman Coulter Part No. 365668, 356860
Superdex 200 HR beads GE Healthcare 17-1088-01
AKTA FPLC system GE Healthcare 18-1900-26
Molecular weight markers Sigma-Aldrich MWGF200 Varied
Dynabeads M-280 magnetic beads Invitrogen 143-01
3F4 antibody Covance SIG-39600
1E4 antibody Cell Sciences M1840
Ready gel 15% Tris-HCl pre-cast gels Bio-Rad 345-0020

Referências

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Citar este artigo
Xiao, X., Yuan, J., Zou, W. Isolation of Soluble and Insoluble PrP Oligomers in the Normal Human Brain. J. Vis. Exp. (68), e3788, doi:10.3791/3788 (2012).

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