Summary

A11-positive β-amyloid Oligomer forberedelse og vurdering ved hjelp av Dot Blotting analyse

Published: May 22, 2018
doi:

Summary

Denne protokollen beskriver hvordan å forberede Aβ oligomers fra en syntetisk peptid i vitro og å vurdere relativ mengder Aβ oligomer ved en prikk blotting analyse.

Abstract

Β-amyloid (Aβ) er en hydrofobe peptid med en iboende tendens til å selv sette sammen til aggregatene. Blant ulike aggregatene, Aβ oligomer er allment akseptert som den ledende neurotoxin i utviklingen av Alzheimers sykdom (AD) og anses å være den avgjørende hendelsen i patogenesen av Annonsen. Derfor Aβ oligomer hemmere kan forhindre neurodegeneration og har potensial til å bli utviklet som sykdomsmodifiserende behandling av Annonsen. Imidlertid kan forskjellige formasjon protokoller av Aβ oligomer føre til oligomers med ulike egenskaper. Videre er det ikke mange metoder for å effektivt skjermen Aβ1-42 oligomer hemmere. Et A11 antistoff kan reagere med et delsett av giftige Aβ1-42 oligomer med anti-parallell β arks strukturer. I denne protokollen beskriver vi hvordan å forberede et A11-positive Aβ1-42 oligomer-rike utvalg av en syntetisk Aβ1-42 peptid i vitro og evaluere relativ mengder A11-positive Aβ1-42 oligomer i prøver av en prikk blotting analyse bruker A11 og Aβ1-42-spesifikke 6E10 antistoffer. Bruker denne protokollen, kan hemmere av A11-positive Aβ1-42 oligomer også bli vist fra semi kvantitative eksperimentelle resultater.

Introduction

Alzheimers sykdom (AD) er en av de viktigste nevrodegenerative sykdommene som påvirker eldre mennesker over hele verden1. Det er allment akseptert at unormal aggregering av β-amyloid (Aβ) kan være den ledende patologiske faktoren av Annonsen. Aβ aggregater er hovedkomponentene i senil plaketter, en av de biologiske markørene i hjernen til AD pasienter. Videre produsere Aβ aggregat, inkludert oligomers spesielt potente nevrotoksisitet, som kan være årsaken til nevronale død som AD pågår. Derfor hemming av Aβ oligomer formasjon kan hindre neurodegeneration og Aβ oligomer hemmere kunne utvikles som sykdom-modifisere behandlinger av Annonsen. Mange studier har brukt et syntetisk Aβ peptid å danne oligomers i vitro, utforske morphologies og strukturer i kunstig Aβ oligomers og undersøke hemmere av Aβ oligomer bruker i vitro modeller2,3 , 4. imidlertid forskjellige i vitro formasjon protokoller av Aβ oligomer kan føre til oligomer med forskjellige morfologiske kjennetegn, som kan føre til de uforlignelige resultatene blant forskjellige forskningsgrupper. Derfor, en standard formasjon protokoll for Aβ oligomer er haster.

Inntil nå har ikke mange metoder blitt rapportert å oppdage direkte Aβ oligomers. Overføring elektronisk mikroskopi (TEM), ikke-denaturing gel geleelektroforese, enzym knyttet immunosorbent analysen (ELISA) og dot blotting analyse kan brukes til å undersøke beløp og/eller morfologi av Aβ oligomer i vitro5, 6. For eksempel morfologi og strukturen i Aβ oligomer kan observeres i TEM. De relative mengdene og molekylær størrelse av Aβ samlinger kan måles ved ikke-denaturing gel geleelektroforese. ELISA kan brukes til å fastslå Aβ oligomer i serum, plasma og utdrag fra hjernevev. Til slutt, dot blotting analyse, en teknikk som brukes for å oppdage, analysere og identifisere proteiner, kan brukes til å evaluere den relative konsentrasjonen av Aβ oligomer i forskjellige prøver med hjelp av oligomer-spesifikk og Aβ-spesifikke antistoffer. Videre gir en prikk blotting analysen vesentlige tidsbesparelser, gel gelelektroforese og gels blotting prosedyrer ikke er nødvendig. Derfor denne analysen er vanligvis brukt til skjermen potensielle Aβ oligomer hemmere. Det overordnede målet med denne protokollen er å beskrive en relativt enkel, pålitelig og reproduserbar metode for å forberede en Aβ1-42 oligomer-rik prøve, å analysere mengder Aβ1-42 oligomer av dot blotting analyse og skjermen Aβ oligomer hemmere bruker semi kvantitative eksperimentelle resultater.

Protocol

1. løsning forberedelse Merk: Se Tabell for materiale for reagens kilder. Forbered en 5% bovin serum albumin (BSA) løsning ved å legge til 5 g av BSA 100 mL dobbel-destillert vann. Bland dem helt av vortexing dem. Lagre løsningen på 4 ° C i opptil 1 måned. Forberede en anti-oligomer antistoff A11 løsning (1:1, 000) ved å legge 10 µL av antistoff lagerløsning 10 mL av 5% BSA løsningen. Bland dem helt av vortexing dem. Lagre løsningen på 4 ° C …

Representative Results

For å undersøke om en Aβ1-42 monomer kan danne en Aβ1-42 oligomer etter forberedelse, ble TEM analyse brukt. Ingen synlige oppsamlinger ble observert i HFIP-oppløst Aβ1-42 monomer utvalget (figur 1A). Videre hovedsakelig globular aggregater med en diameter på rundt 10-80 nm ble observert i Aβ1-42 utvalget etter 48 timer med risting, antyder at Aβ1-42 danner oligomers etter forber…

Discussion

I denne protokollen, har vi rapportert en metode å forberede prøver som inneholder Aβ1-42 oligomer og analysere mengder A11-positive Aβ1-42 oligomer ved en prikk blotting analyse. Selv om våre metoder for utarbeidelsen av Aβ1-42 oligomer-rik prøver er ganske enkel, pålitelig og reproduserbare, er det fortsatt noen poeng legges merke til. For det første HFIP til å oppløse den syntetiske Aβ1-42 peptid. En oppsamlet Aβ1-42 peptid kan Demonter til monomer i …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dette arbeidet ble støttet av tilskudd fra National Natural Science Foundation av Kina (U1503223, 81673407, 21475131), prosjektet brukes på Nonprofit teknologien for provinsen Zhejiang (2016C 37110), Ningbo International vitenskap og teknologi Samarbeid Project (2014D 10019), Ningbo kommunale innovasjon Team liv og helse (2015C 110026), Ningbo Sci & Tech-prosjektet for vanlige rikdom (2017C 50042), Li Dak summen Yip Yio Chin Kenneth Li Marine biofarmasøytisk Development Fund, og K. C. Wong Magna fondet ved Ningbo University.

Materials

A11 (ab126892 Rb pAb to Amyloid Oligomers) Abcam GR91739-58
6E10 (beta-Amyloid Rabbit Ab) Cell Signalling Technology 2454S
OC (Anti-Amyloid Fibrils OC Antibody) Millipore AB2286
Horseradish Peroxidase (HRP) Marker Goat anti rabbit IgG (H+L)  Beyotime A0208
1-42 GL Biochem 52487
1,1,1,3,3,3-Hexafiuoro-2-propanol Aladdin I1523078
Curcumin Sigma C1386
Albumin Bovine V Solarbio A8020
Sodium chloride Sangon Biotech D920BA0003
Sodium dodecyl sulfate SCR 30166428
TRIS Solarbio T8060
Glycine Solarbio G8200
 Dimethyl sulfoxide Solarbio D8370
5×nondenaturing gel PAGE Protein Marker Beyotime P0016
Genshare CFAS anyKD PAGE Genshare JC-PE022
Pure Nitrocellulose Blotting Membrane Pall Corporation T50189
Methanol SCR 10014118
Ethanol SCR 10009218
Super low range protein Marker Solarbio PR1300
Transfer Membranes Immobilon-PSQ ISEQ00010
BeyoECL Star Beyotime P0018A
Commassie Blue Fast staining solution Beyotime P0017
All – automatic chemiluminescence imaging system Tanon Tanon 5200
Image J National Institutes of Health
Image processing software Adobe Photoshop CS6
Magnetic agitator Shanghai Huxi

References

  1. Lauren, J. Cellular prion protein as a therapeutic target in Alzheimer’s disease. Journal of Alzheimer’s Disease. 38 (2), 227-244 (2014).
  2. De Maio, A., Rivera, I., Cauvi, D. M., Arispe, N. Modulation of amyloid peptide oligomerization and toxicity by extracellular Hsp70. Biophysical Journal. 112 (3), 444 (2017).
  3. Di Scala, C., Chahinian, H., Yahi, N., Garmy, N., Fantini, J. Interaction of Alzheimer’s beta-amyloid peptides with cholesterol: mechanistic insights into amyloid pore formation. Biochemistry. 53 (28), 4489-4502 (2014).
  4. Xiang, S. Y., et al. Fucoxanthin inhibits beta-amyloid assembly and attenuates beta-amyloid oligomer-induced cognitive impairments. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 65 (20), 4092-4102 (2017).
  5. Chang, L., et al. Protection against beta-amyloid-induced synaptic and memory impairments via altering beta-amyloid assembly by bis(heptyl)-cognitin. Scientific Reports. 5, 10256 (2015).
  6. Yam, G. H. F., et al. In vitro amyloid aggregate forming ability of TGFBI mutants that cause corneal dystrophies. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 53 (9), 5890-5898 (2012).
  7. Tomaselli, S., et al. The alpha-to-beta conformational transition of Alzheimer’s A beta-(1-42) peptide in aqueous media is reversible: A step by step conformational analysis suggests the location of beta conformation seeding. ChemBioChem. 7 (2), 257-267 (2006).
  8. Shigemitsu, Y., et al. Nuclear magnetic resonance evidence for the dimer formation of beta amyloid peptide 1-42 in 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol. Analytical Biochemistry. 498, 59-67 (2016).
  9. Khan, M. V., Rabbani, G., Ahmad, E., Khan, R. H. Fluoroalcohols-induced modulation and amyloid formation in conalbumin. International Journal of Biological Macromolecules. 70, 606-614 (2014).
  10. Fang, F., et al. 5-hydroxycyclopenicillone, a new beta-amyloid fibrillization inhibitor from a sponge-derived fungus trichoderma sp HPQJ-34. Marine Drugs. 15 (8), 260 (2017).
  11. Shiao, Y. J., Su, M. H., Lin, H. C., Wu, C. R. Echinacoside ameliorates the memory impairment and cholinergic deficit induced by amyloid beta peptides via the inhibition of amyloid deposition and toxicology. Food & Function. 8 (6), 2283-2294 (2017).
check_url/57592?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Chunhui, H., Dilin, X., Ke, Z., Jieyi, S., Sicheng, Y., Dapeng, W., Qinwen, W., Wei, C. A11-positive β-amyloid Oligomer Preparation and Assessment Using Dot Blotting Analysis. J. Vis. Exp. (135), e57592, doi:10.3791/57592 (2018).

View Video