Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

מדידה כמותית של חלבונים וγ Secretase-בתיווך קודמן עמילואיד, המחשוף דרגה ב מבוססת תא לוציפראז כתב Assay פלטפורמות

Published: January 25, 2018 doi: 10.3791/56795
* These authors contributed equally

Summary

יש לנו בהצלחה שנוצר שני מבחני המצע ספציפיים γ-secretase. שני מבחני מבוססת תא המובאת כאן נועדו לכמת פעילויות אנזימטיות γ-secretase דרך הפלט של גחלילית לוציפראז כתבים.

Abstract

פיתחנו זוג כתב מבוססת תא מבחני ג'ין למדוד באופן כמותי את המחשוף γ-secretase של סובסטרטים ברורים. כתב יד זה מתאר הליכים בהם ניתן לעקוב אחר γ secretase-בתיווך המחשוף של APP-C99 או חריץ, באמצעות Gal4 מונחה יזם גחלילית לוציפראז כתב מערכת. מבחני אלה הוקמו על ידי stably משותפת transfecting תאים HEK293 עם הגן כתב לוציפראז מונחה-Gal4, או הרסיס Gal4/VP16-מתויגים ' C-מסוף של האפליקציה (APP-C99; תאים CG), או את Gal4/VP16-מתויגים ' החריץ-ΔE (NΔE; NG תאים). באמצעות אלה מבחני כתב במקביל, הראו כי מעכב ErbB2, CL-387,785, מעדיפים יכול לדכא γ-secretase המחשוף של APP-C99 בתאים CG, אבל לא NΔE בתאים NG. התגובות דיפרנציאלית הוצגו על ידי התאים CG ו- NG, כאשר מטופלים עם CL-387,785, מייצגים מאפיין המועדפת עבור γ-secretase מאפננים, תגובות אלה הן בניגוד הפאן-עיכוב של γ-secretase המושרה על ידי DAPT. המחקרים שלנו מספקים עדות ישירה כי ניתן להבחין γ-secretase פעילויות לקראת סובסטרטים בהקשר הסלולר. מבחני חדשים אלה ולכן ייתכן כלים שימושיים, גילוי תרופות טיפולים לספירה משופרת.

Introduction

צורות oligomeric של עמילואיד-β (Aβ) מאמינים כי הגורם העיקרי הקשורים ניוון מוחיים במוחם של חולים הסובלים מחלת אלצהיימר (AD)1. Aβ פפטידים מופקים על ידי המחשוף stepwise של חלבון עמילואיד קודמן (APP), תחילה לפי β-secretase ולאחר מכן ב- γ-secretase2. בעשור האחרון, גישות טיפוליות כלפי הטיפול של המודעה התמקדו למניעת ייצור Aβ3. הרוב המכריע של המחקרים התמקדו גם הגדלת הפעילות α-secretase, אשר ניתן למנוע γ-secretase המחשוף של APP, ובכך להקטין את הייצור של Aβ, או עיכוב של פעילויות β-ו/או γ-secretase4. למרבה הצער, לא בררניים עיכוב של β - או γ-secretases תוצאות תופעות לוואי בלתי נמנע כי הם עקב הפרעה תפקוד אחרים סובסטרטים פיזיולוגיים של β - ו γ-secretase5,6. לגבי מעכבי γ-secretase, מחקרים שנעשו לאחרונה דיווחו על הגילוי של מספר מאפננים כימי, גנטיים המווסתים Aβ הייצור תוך הפעלת אפקטים זניח על עיבוד וγ secretase-בתיווך חיוני חריץ7 ,8,9,10,11,12, עם זאת, הרפוי מוצלחת עדיין לא פותחו. לפיכך, בהמשך מסכי שיטתית הן מוצדקת לגלות מכפילי גנטי וכימיים הרומן זה באופן סלקטיבי יכול לווסת את עיבוד APP וγ secretase-בתיווך.

Γ-Secretase ידוע קליב יותר מ-90 חלבונים שונים המעוגנת ממברנה. בין אלה סובסטרטים הוא חריץ, שפעילותם היא קריטית עבור תא בנחישות גורל ובידול במהלך פיתוח13. באופן סלקטיבי להתכוונן APP וγ-secretase-מזורז עיבוד בהיעדרו של להשפיע על הרמה עיבוד יהיה חיוני ומזעור הקשורות חריץ תופעות לוואי של מעכבי γ-secretase, סלקטיביות זו נחשבת גורם העיקרי יהיה להכתיב את היעילות הביולוגי של פוטנציאל מאפננים γ-secretase לטיפול כרוני של המודעה. היו מספר נגזרות arylsulfonamide, כגון GSI-953 (begacestat) ועב מ- 708163 (avagacestat), נמצאו שהפגינו עיכוב חזק, סלקטיבי של γ-secretase14,15. מחקר קודם הראה כי עיכוב דיפרנציאלית של פצילות γ-secretase של האפליקציה, חריץ יכול להיות שנצפו שימוש assay מבוסס-אליסה כמותית בשילוב עם ויוו אימות באמצעות דג זברה16. יתר על כן, פרדיגמות assay מבוססת תא הוקמו לפנות את מידת הבררנות המצע פוטנציאלי של γ-secretase לכיוון APP ודרגה17,18. באמצעות פרוטוקולים דומה מהמתואר בזאת, לאחרונה גילינו מחלקה הרומן של (D)-leucinamides זה מנע בעוצמה לווסת את המחשוף γ-secretase של האפליקציה עם סלקטיביות ממעט דרגה19. יחד, זה אוסף של מחקרים מספק הוכחה-של-קונספט תומך התפישה. המצע סלקטיביות/הזמינות של γ-secretase יכול להיות כפופים אפנון כימי ואימות ניסיוני. עם זאת, פלטפורמות assay אלה מסתמכים בדרך כלל על המפרט תפוקה נמוכה יחסית וגישות מהגידולים שלא יכול לעמוד תקני התעשייה לתוכניות גילוי סמים.

יש לנו לאחרונה שנוצר לוציפראז מבוססת תא כתב ג'ין מבחני שיכול לקבוע באופן כמותי את פעילות קטליטית γ-secretase כלפי שני מצעים שונים, הרסיס C-מסוף חומצה אמינו 99 של האפליקציה (APP-C99) חוץ-תאית תחום שנמחקו חריץ פפטיד (NΔE). APP-C99 וגם NΔE היה בשימוש נרחב בשם דיאלקטריים ישירה של γ-secretase במבחני שונות. כדי ליצור הומוגניות ועקבית לוציפראז כתב ג'ין מבחני למחשוף γ-secretase של APP-C99 או NΔE, יצרנו נגזר HEK תא יציב שורה אחת (CG) המבטאת צורונים (כתב Gal4 לוציפראז מונחה יזם גחלילית Gal4-Luc), חלבון כימרי Gal4/VP16-מתויג APP-C99 (C99-GV). בנוסף, יצרנו עוד קו נגזר HEK תא יציב (NG) המבטאת צורונים Gal4-לוק ו מתויג-Gal4/VP16 NΔE (NΔE-GV). אנחנו עכשיו באמצעות מבחני הרומן המצע ספציפיים γ-secretase אלה, מספקות שיטה לכמת, להבחין בין פעילות קטליטית γ-secretase לכיוון סובסטרטים שונים (APP-C99 בתאים CG), או NΔE בתאים NG. יתר על כן, מבחני המצע ספציפיים γ-secretase נועדו תוליחתמ פלטפורמות הקרנה גבוהה-תוכן. מבחני החדש שנוצר γ-secretase אלה יכול לסלול את הדרך עבור גילוי מאפננים γ הרומן-secretase יכול לשפר את התפקוד הקוגניטיבי על-ידי דיכוי ייצור Aβ ללא העלאת עיכוב דרגה בלתי רצויים לטיפול הדור הבא של AD.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. מדידה של אותות כתב לוציפראז, אשר תואמות את המחשוף γ-Secretase של APP-C99 או NΔE

הערה: נא עיין על פרסומים קודמים על תיאורים מפורטים של הדור של CG ו NG תאים20,21.

  1. זרע תאים NG או CG (20, 000 תאים/טוב) על גבי microplates 96-ובכן-נפח סופי של 200 μL היטב במדיום הגידול המורכבת בינוני נשר שונה (DMEM) בתוספת 10% עוברית שור סרום של Dulbecco (FBS), blasticidin 5 μg/mL, אנטיביוטיקה μg/mL 250 (למשל zeocin), ואת μg/mL 200 hygromycin B.
    1. ספירת תאים hemocytometer.
    2. להעביר את microplates חממה2 CO humidified, דגירה ב 37 מעלות צלזיוס למשך הלילה.
  2. הסר μL 100 של מדיום הגידול מכל קידוח.
  3. להוסיף 100 μL/טוב של הצמיחה בינונית המכילה טטרציקלין μg/mL 2 עם או 0.2% דימתיל סולפוקסיד (דימתיל סולפוקסיד), 2 μM CL-387,785, 2 μM N-[N-(3,5-difluorophenacetyl-L-alanyl)]-S-phenylglycine t-butylester (DAPT) או אחרים הקשורים מעכבי ErbB1/ErbB2.
  4. דגירה תאים CG או NG שטופלו ב- microplates ב 37 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות ביממה.
  5. הסר 150 מדיום הגידול μL/טוב microplates.
  6. הוספת ריאגנט assay לוציפראז μL/טוב 50 (ראה טבלה של חומרים).
  7. להעביר את microplates קורא microplate הפריה חוץ גופית.
    1. לשמור את microplates בטמפרטורת החדר במשך חמש דקות עם עצבנות עדין.
  8. לקבוע את גחלילית לוציפראז (פל)-הנפלטים הפריה חוץ גופית באמצעות תוכנית מוגדרת מראש מאוחסנים לקורא microplate הפריה חוץ גופית.
    1. פתח את תוכנת בקרת מכשיר (ראה טבלה של חומרים לפרטים כלי).
    2. מתפריט 'כלי', בחר 'Luminometry'.
      1. תחת ההגדרות 'פרמטרים', בחר מסנן' מסנן פליטה ' טיק 'רגיל' ' צמצם פליטה, נכנסים '1' עבור ספירת הזמן, לחץ על 'אישור' כדי להגדיר את קריאת הארה.
    3. תחת הכרטיסיה 'כלי בקרה', גלול לאורך הרשימה של פרוטוקולים פעילים ובחר פרוטוקול מראש מאוחסנות עבור קריאת הפריה חוץ גופית.
    4. תחת לשונית 'חיים תצוגה', להגדיר את קנה המידה מתוך הרשימה הנפתח ובחר 'לוגריתם' או 'לינארית' עבור הסוג.
    5. תחת לשונית 'חום', בחרו 'Off' ' צלחת חימום.
    6. לחץ על לחצן 'התחל' כדי לבצע הפריה חוץ גופית את הקריאה.
    7. לפי הצורך, ייצוא תוצאות לתוך תבנית גיליון אלקטרוני באמצעות 'סייר' מוטבע בתוך תוכנת שליטה.

2. כימות של פעילות וγ-Secretase

  1. הגדר אות הפריה חוץ גופית הנפלטת CG או תאים NG שטופלו דימתיל סולפוקסיד 0.1% במדיום גידול המכילה טטרציקלין μg/mL 1 לבד כפעילות γ יחסית-secretase 100%.
    1. מעריכים רקע לומינסנציה מתאי CG או NG על ידי טיפול תאים עם מדיום הגידול שאינו כולל טטרציקלין.
  2. לנרמל לוציפראז אותות התאים CG או NG מתורבתים עם מדיום הגידול המכילה טטרציקלין μg/mL 1 ו μM CL-387,785 או 1 או 1 μM של DAPT עם האות לוציפראז הנפלטת דימתיל סולפוקסיד שטופלו CG או NG תאים (100% וγ יחסית-secretase פעילות, כמו מוגדרות ב- 2.1.)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

עיכוב של ErbB2 מאת CL-387,785 באופן שונה יכול לקדם את העיבוד של APP-C99 על ידי Γ -secretase מבלי להשפיע על הרמה המחשוף
להקים assay מבוססת תא שיכול למדוד באופן כמותי את המחשוף הפרוטאוליטי של מצע מסוים γ-secretase, יצרנו את שורת התאים CG נגזר HEK293 על ידי תרביות תאים שותף יציב של טטרציקלין-inducible C-סופני Gal4/VP16-מתויג APP-C99, Gal4 מונחה יזם גחלילית לוציפראז כתב הגן. קו מקביל תא NG הוקמה גם כדי assay למחשוף γ-secretase של NΔE. בתאים NG, של טטרציקלין-inducible C-טרמינל Gal4/VP16-מתויגים ' NΔE גן כתב לוציפראז מונחה יזם Gal4 היו stably משותפת transfected לתאים HEK293. את המחשוף γ-secretase של APP-C99 בתאים CG, את המחשוף γ-secretase של NΔE בתאים NG אומתו לראשונה על ידי טיפול CG ותאי NG עם ריכוזים שונים של DAPT, מעכב γ-secretase פאן שחוסמת את המחשוף של כל (סובסטרטים γ-secretase איור 1). הנתונים הראו גם את γ-secretase CG andNG תאים הציג רמות דומות של זרז.

כדי לאמת את היעילות של מבחני מבוססת תא המצע ספציפי עבור אדמירל γ-secretase, בדקנו את האותות הארה ב cellstreated CG ו NG עם מעכב כפול ErbB1/2 CL-387,785, אשר הוכח באופן שונה לווסת Γ-secretase המחשוף של APP-C99 ו- NΔE21. אנחנו קודם לכן מזוהות CL-387,785 אפנן סלקטיבי γ-secretase עקב הפרעות שלו עם חלבון האינטראקציה בין presenilin-1 (PS1) ו- C99 וחוסר הפרעה עם האינטראקציה בין PS1 ו NΔE21. . הנה, הצג נתונים ש טיפול עם CL-387,785 ביעילות חסם את העיבוד של APP-C99 CG תאים, ואילו proteolysis של NΔE בתאים NG לא היה מושפע (איור 2). תוצאות אלו להדגים את היעילות של תאים CG ו NG להבחין בין מחשוף C99 ו- NΔE, בתבנית שתורם לביצוע בתפוקה גבוהה ההקרנה פלטפורמות.

Figure 1
איור 1: וזמינותו γ הסלולר-secretase APP-C99-ספציפי (תאים CG). CG התאים היו נזרע על 96-ובכן microplates (20,000 תאים טוב) לילה וינהגו 1 μM של CL-387,785 או DAPT בנוכחות 1 μg/mL טטרציקלין ב 37 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות ביממה. הפריה חוץ גופית נגזר γ secretase-בתיווך proteolysis של C99-GV הייתה לכמת לאחר התוספת של 100 ריאגנט assay לוציפראז μL/טוב. האות לוציפראז הנפלטים על ידי תאים שטופלו רכב לבד (0.1% דימתיל סולפוקסיד) הוגדר כ 100% יחסית הפריה חוץ גופית. הנתונים מוצגים זאת אומרת ± SD מ 3 ניסויים עצמאית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2: וזמינותו γ הסלולר-secretase דרגה ספציפיים (תאים NG). NG התאים היו נזרע על 96-ובכן microplates (20,000 תאים טוב) לילה וינהגו 1 μM של CL-387,785 או DAPT בנוכחות 1 μg/mL טטרציקלין ב 37 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות ביממה. הפריה חוץ גופית נגזר γ secretase-בתיווך proteolysis של NΔE-GV הייתה לכמת לאחר התוספת של 100 ריאגנט assay לוציפראז μL/טוב. האות לוציפראז הנפלטים על ידי תאים שטופלו רכב לבד (0.1% דימתיל סולפוקסיד) הוגדר כ 100% יחסית הפריה חוץ גופית. הנתונים מוצגים זאת אומרת ± SD מ 3 ניסויים עצמאית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

מבטיח תוצאות ממשפט בשלב 1b של חיסוני aducanumab עבור לספירה הקימו בחוזקה את תפקיד קריטי Aβ בפתוגנזה של המודעה22 ולהציע כי גישות אנטי-Aβ הם עדיין אסטרטגיה קיימא עבור הפיתוח של תרופות אנטי-לספירה. כאן, אנו מתארים מבוססת תא מבחני לכימות תנועת proteolysis γ-secretase-מזורז של APP-C99 ו- NΔE שימוש גחלילית לוציפראז כתב במערכות. APP-C99 ו- NΔE סובסטרטים γ-secretase ביותר למד היטב שני, ביחד מייצגים שתי הפעילויות פתוגניים, פיזיולוגיים של γ-secretase13. הממצאים שלנו כי downregulation של ErbB2 מאת CL-387,785 מעדיפים יכול להפחית את רמות מצב יציב של APP-C99, Aβ המופרש הן תימוכין נוסף על ידי מבחני הסלולר המצע ספציפיים של γ-secretase המתוארים במחקר הנוכחי. בפרוטוקול הנוכחי ובכך מספקת גישה יעילה גילוי מאפננים γ הרומן-secretase.

היתרונות של הפרדיגמה assay המצע הספציפי הזה γ-secretase הם הגיוון הרב. לדוגמה, אלה מבחני המצע ספציפיים γ-secretase יכול להיות מנוצל מסך ראשוני כדי לשלול מעכבי פוטנציאליים לא בררניים γ-secretase מ להמשך פיתוח, ולספק הערכה כמותית הרלוונטי מזעור תופעות הלוואי האפשריות. היעילות הביולוגית של חומרים פעילים המזוהים של שיטה זו ואז הניתנים נוספת לאימות תאים עצביים, מודלים חייתיים של AD, כפי שמתואר לאחרונה21. בנוסף, ההומוגניות של הקווים תא יציב CG ו NG חיוני הפארמצבטית תוצאות הניסוי שלנו. חשוב, הביטוי טטרציקלין-inducible C99-GV או NΔE-GV מונעת ביעילות את הרוויה של ביטוי כתב לוציפראז נתפסת במערכות אחרות איפה C99 או NΔE צורונים מתבטא. ביטוי טטרציקלין-inducible זה התוצאה היא אות מאוד אמינה ועקבית לוציפראז זה לא מופיע ישירות עם פעילות וγ-secretase, המאפשר השוואת γ-secretase המחשוף פעילויות בין שני סובסטרטים (APP-C99 לעומת NΔE), או ניסוי כדי ניסוי בצורה היעילה ביותר. על מנת לקבל את התוצאות הטובות ביותר, הפעילות של טטרציקלין פתרון צריך להיות במעקב מעת לעת (רצוי אחת לחודש) על מנת להבטיח יעילות אופטימלית אינדוקציה. בתור יתרון נוסף, ההומוגניות של פלטפורמות אלה מבטלת את הצורך של נרמול גחלילית לוציפראז עם ביטוי לוציפראז Renilla מכוננת. לבסוף, מטפלים CG ותאי NG עם 1 מיקרומטר avagacestat, ידוע ממעט חריץ γ-secretase מעכב, יכול לשמש פקד חיובי עבור וזמינותו.

קודם אפשרי של באמצעות פלטפורמת assay הנוכחי הוא על ביטוי של סובסטרטים γ-secretase ורוויה עוקבות של הכתב תעתיק של מבחני שלנו יש פוטנציאל מסיכה פעילות המעכבת ולתרום discrepant עוצמת מעכבות בין מבחני שונות23. פוטנציאל הסיבוך הזה מדגיש את הצורך של פלטפורמות assay משני כדי לאמת את היעילות של חריץ ממעט מעכבי γ-secretase, כפי שמוצג לאחרונה21. עוד פוטנציאל מגבלה של גישה זו היא כי לאור יותר מ-90 ממברנה שונים חלבונים זוהו בשם דיאלקטריים γ-secretase, פלטפורמות assay הנוכחי מספק פרופיל מלא של γ-secretase המצע סלקטיביות. לאורך שורות אלה, ממעט עיכוב של חריץ המחשוף לא ניתן המדידה הטוב ביותר עם אשר להעריך את מעכבי γ-secretase. זהירות יש לנקוט בשל העובדה הזאת avagacestat, מעכב γ-secretase ממעט חריץ, מצליח לשפר קוגניציה24, וזה סביר כי עיכוב דרגה לא יהיה הבסיס היחיד רעילות הקשורים עם מעכבי γ-secretase פאן 25. התועלת האמיתית של בנפילות שאותרו על-ידי גישה חדשה זו יכול נתלו על אם מעכבי γ-secretase שזוהה ממעט חריץ בעלי ישויות כימיות הרומן שלא נמצאים ב- avagacestat, ואם היעילות של מעכבי אלה יכולים להיות תוקף שימוש ויוו מודלים של המודעה.

לסיכום, אנו מאמינים כי הגישה הציג ייתכן מאוד לזרז את הפיתוח של האפליקציה-C99-ספציפי γ-secretase מעכבי/מאפננים לשימוש קליני. יש סירוב מעכבי γ-secretase הזה, בין אם הם ממעט חריץ או לא, יכולים ליזום פוטנציאל רעילות בחולים לספירה, שתוביל סבילות לא רצויה והציע תוצאות כאמור26. עם זאת, עם כניסתה של כלים כימיים חדשים, ערכות אימות משופרת21, וγ-secretase להמשיך להיות מטרה סמים מושך בשל מורכבותו הביוכימי, הדורשים יותר קליניים וקליניים לחקור שלה רלוונטיות טיפולית לספירה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgments

המחברים מודים המתקן הליבה של המכון של הסלולר, ביולוגיה אורגניזם, אקדמיה Sinica, על תמיכה טכנית. מחקר זה נתמך על ידי משרד המדע, הטכנולוגיה, טייוואן (ביותר 103-2320-B-001-016-MY3 עד י'-F. ל'), התוכנית לחדשנות Translational ההתפתחות ביולוגיות – טכנולוגיית התומכת פלטפורמה ציר ערכת (NP7 ל י'-F.L.), ו Sinica אקדמיה (לי'-F.L.).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
VictorLight luminescence plate reader PerkinElmer 2030-0010
Class II, Type 2 Biological Safety Cabinet Thermo Scientific 1300 Series A2
CL-387,785 EMD Calbiochem 233100-1MG
DAPT Merck 565770
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) Thermo Fisher 12100046 main compnent of growth medium
Fetal bovine serum (FBS) Thermo Fisher 16000044
Blasticidin Thermo Fisher A1113903
Zeocin Thermo Fisher R25005
Hygromycin B Gibco 10687010
Hemocytomer Sigma-Aldrich BR717805 Aldrich
96-well microplate Nunc 156545
Tetracycline Sigma T7660
Dimethyl sulfoxide (DMSO) Sigma D2650
Steady-Glo luciferase assay reagent Promega E2510
Humidified CO2 incubator Revco Ultima II
T-REx293 cell line Invitrogen R71007
Wallac 1420 software version 3.0 PerkinElmer instrument control software of the luminescence microplate reader

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Selkoe, D. J., Hardy, J. The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease at 25 years. EMBO Mol Med. 8 (6), 595-608 (2016).
  2. Wolfe, M. S., Guenette, S. Y. APP at a glance. J Cell Sci. 120 (Pt 18), 3157-3161 (2007).
  3. Karran, E., Mercken, M., De Strooper, B. The amyloid cascade hypothesis for Alzheimer's disease: an appraisal for the development of therapeutics. Nat Rev Drug Discov. 10 (9), 698-712 (2011).
  4. Citron, M. Alzheimer's disease: strategies for disease modification. Nat Rev Drug Discov. 9 (5), 387-398 (2010).
  5. Vassar, R., Kovacs, D. M., Yan, R., Wong, P. C. The beta-secretase enzyme BACE in health and Alzheimer's disease: regulation, cell biology, function, and therapeutic potential. J Neurosci. 29 (41), 12787-12794 (2009).
  6. Parks, A. L., Curtis, D. Presenilin diversifies its portfolio. Trends Genet. 23 (3), 140-150 (2007).
  7. Kukar, T. L., et al. Substrate-targeting gamma-secretase modulators. Nature. 453 (7197), 925-929 (2008).
  8. Kounnas, M. Z., et al. Modulation of gamma-secretase reduces beta-amyloid deposition in a transgenic mouse model of Alzheimer's disease. Neuron. 67 (5), 769-780 (2010).
  9. Thathiah, A., et al. The orphan G protein-coupled receptor 3 modulates amyloid-beta peptide generation in neurons. Science. 323 (5916), 946-951 (2009).
  10. Flajolet, M., et al. Regulation of Alzheimer's disease amyloid-beta formation by casein kinase I. Proc Natl Acad Sci U S A. 104 (10), 4159-4164 (2007).
  11. Eisele, Y. S., et al. Gleevec increases levels of the amyloid precursor protein intracellular domain and of the amyloid-beta degrading enzyme neprilysin. Mol Biol Cell. 18 (9), 3591-3600 (2007).
  12. He, G., et al. Gamma-secretase activating protein is a therapeutic target for Alzheimer's disease. Nature. 467 (7311), 95-98 (2010).
  13. Haapasalo, A., Kovacs, D. M. The many substrates of presenilin/gamma-secretase. J Alzheimers Dis. 25 (1), 3-28 (2011).
  14. Gillman, K. W., et al. Discovery and Evaluation of BMS-708163, a Potent, Selective and Orally Bioavailable gamma-Secretase Inhibitor. ACS Med Chem Lett. 1 (3), 120-124 (2010).
  15. Hopkins, C. R. ACS chemical neuroscience molecule spotlight on Begacestat (GSI-953). ACS Chem Neurosci. 3 (1), 3-4 (2012).
  16. Yang, T., Arslanova, D., Gu, Y., Augelli-Szafran, C., Xia, W. Quantification of gamma-secretase modulation differentiates inhibitor compound selectivity between two substrates Notch and amyloid precursor protein. Mol Brain. 1, 15 (2008).
  17. McKee, T. D., Loureiro, R. M., Dumin, J. A., Zarayskiy, V., Tate, B. An improved cell-based method for determining the gamma-secretase enzyme activity against both Notch and APP substrates. J Neurosci Methods. 213 (1), 14-21 (2013).
  18. Basi, G. S., et al. Amyloid precursor protein selective gamma-secretase inhibitors for treatment of Alzheimer's disease. Alzheimers Res Ther. 2 (6), 36 (2010).
  19. Liao, Y. F., Tang, Y. C., Chang, M. Y., Wang, B. J., Hu, M. K. Discovery of small molecular (D)-leucinamides as potent, Notch-sparing gamma-secretase modulators. Eur J Med Chem. 79, 143-151 (2014).
  20. Liao, Y. F., Wang, B. J., Cheng, H. T., Kuo, L. H., Wolfe, M. S. Tumor necrosis factor-alpha, interleukin-1beta, and interferon-gamma stimulate gamma-secretase-mediated cleavage of amyloid precursor protein through a JNK-dependent MAPK pathway. J Biol Chem. 279 (47), 49523-49532 (2004).
  21. Wang, B. J., et al. ErbB2 regulates autophagic flux to modulate the proteostasis of APP-CTFs in Alzheimer's disease. Proc Natl Acad Sci U S A. 114 (15), E3129-E3138 (2017).
  22. Sevigny, J., et al. The antibody aducanumab reduces Abeta plaques in Alzheimer's disease. Nature. 537 (7618), 50-56 (2016).
  23. Golde, T. E., Koo, E. H., Felsenstein, K. M., Osborne, B. A., Miele, L. gamma-Secretase inhibitors and modulators. Biochim Biophys Acta. 1828 (12), 2898-2907 (2013).
  24. Coric, V., et al. Targeting Prodromal Alzheimer Disease With Avagacestat: A Randomized Clinical Trial. JAMA Neurol. 72 (11), 1324-1333 (2015).
  25. Mitani, Y., et al. Differential effects between gamma-secretase inhibitors and modulators on cognitive function in amyloid precursor protein-transgenic and nontransgenic mice. J Neurosci. 32 (6), 2037-2050 (2012).
  26. Penninkilampi, R., Brothers, H. M., Eslick, G. D. Pharmacological Agents Targeting gamma-Secretase Increase Risk of Cancer and Cognitive Decline in Alzheimer's Disease Patients: A Systematic Review and Meta-Analysis. J Alzheimers Dis. 53 (4), 1395-1404 (2016).

Tags

Neuroscience 131 הנושא עמילואיד קודמן חלבון חריץ γ-Secretase גחלילית לוציפראז ErbB2 אלצהיימר עמילואיד-β
מדידה כמותית של חלבונים וγ Secretase-בתיווך קודמן עמילואיד, המחשוף דרגה ב מבוססת תא לוציפראז כתב Assay פלטפורמות
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wang, B. J., Wu, P. Y., Chen, Y. W., More

Wang, B. J., Wu, P. Y., Chen, Y. W., Chang, Y. T., Bhore, N., Wu, P. F., Liao, Y. F. Quantitative Measurement of γ-Secretase-mediated Amyloid Precursor Protein and Notch Cleavage in Cell-based Luciferase Reporter Assay Platforms. J. Vis. Exp. (131), e56795, doi:10.3791/56795 (2018).

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