2012年10月3日
最近利用本文所述方法在未感染的人脑中鉴定出一种新的细胞型朊蛋白(PrPC)。这些方法可用于分离多种PrP蛋白亚型,其中部分方法还可用于从人脑中分离其他错误折叠的蛋白质聚集体。
本实验的目的是分离正常人脑中可溶性和不溶性pion蛋白或PRP所有韧带。首先通过匀浆人脑组织并分离组分来实现该目的,随后进行蔗糖阶梯梯度的速度沉降离心。
然后进行凝胶过滤层析。最后,利用基因五号蛋白(gene five protein)或G5P捕获PRP。最终可获得结果,显示通过蔗糖阶梯密度梯度超速离心、凝胶过滤层析以及G5P捕获PRP等方法,从正常人脑中分离出可溶性和不可溶性PRP或韧带。该方法有助于解答朊病毒病研究中的关键问题,包括克雅氏病(Creutzfeldt-Jakob disease)、牛海绵状脑病(bovine spongiform encephalopathy)及临床消耗性疾病。此外,该方法还可为可溶性和不可溶性蛋白质聚集物的分离提供见解,不仅适用于朊病毒病,也适用于阿尔茨海默病和帕金森病等其他疾病。
通常,初次接触这些方法的研究人员会遇到困难,因为所有实验步骤都很关键,需要格外谨慎。该操作的视频演示至关重要,因为 SEC Fi 的深度要求很高,而使用 G five P 进行 PRP 捕获的步骤难以准确描述,若无更精确的操作则可能失败。制备脑组织匀浆时,首先将 100 µL 裂解缓冲液加入 100 mg 冻存的脑组织中,使用电动研磨棒在冰上进行匀浆,随后将样品在干冰上冷冻 5 分钟,再进行一次匀浆。
分别加入 300 或 800 微升裂解缓冲液,制备 20% 或 10% 的全脑匀浆。使用台式离心机,在 4°C 条件下以 1000 G 离心 10 分钟。收集上清液,使用 S SW 55 转子,在 4°C 条件下以 35,000 RPM 离心 1 小时,分离 S1 组分。
将上清液转移至一个干净的Resus管中。用裂解缓冲液重悬去垢剂不溶性沉淀,以制备用于蛋白质印迹的样品。将S2和P2组分在37摄氏度下与50微克/毫升的蛋白酶K孵育1小时。
加入五毫摩尔的PMSF和SDS样品缓冲液以终止消化。将样品煮沸10分钟,然后在室温下静置5分钟。进行速度沉降时,首先将450微升20%S1组分与等体积的2% Triton X-100水溶液在冰上孵育30分钟,置于5毫升离心管中。分别加入0.5毫升的60%、30%、25%、20%、15%和10%蔗糖溶液,然后将0.4毫升孵育后的S1组分加至10%至60%蔗糖溶液的顶部。
从管顶开始,在 SW 55 转子中以 48,000 RPM、4 摄氏度离心一小时,进行阶梯梯度离心。收集 12 个等体积组分,每份 283 微升。从每份组分中取 20 微升,并加入等体积的 SDS 样品缓冲液。
为制备SDS-PAGE凝胶样品,将样品煮沸10分钟,然后冰浴4分钟。以1000 ×g离心样品1分钟。
然后在将样品加载到预制凝胶过滤柱之前进行涡旋混匀。采用凝胶过滤层析法测定PRP分子的寡聚状态。首先,将七种不同分子质量标记物各200 µL样品体积加载到一根规格为1 × 30的SUEx 200 HR凝胶柱上。
使用蓝色葡聚糖的洗脱体积作为空体积。根据色谱图和分级保留数据计算VE的洗脱峰体积。使用公式KAV = (V - V₀) / (VT - V₀) 计算分配系数KAV。
为生成标准曲线,将蛋白质标准品的KAV值对其标准品的对数分子量作图。接下来,在0.25毫升/分钟的流速下,将200微升S1上样至层析柱中。
用裂解缓冲液 1% cile 洗脱层析柱,并使用组分收集器收集 0.25 毫升的洗脱组分。取每管 125 微升与 500 微升预冷的甲醇在 -20 摄氏度下孵育 2 小时。在 4 摄氏度下以 13,000 G 离心样品 30 分钟。
Reese,将沉淀物在 20 µL SDS 样品缓冲液中重悬,煮沸 10 分钟。冷却至室温后,在 15% 聚丙烯酰胺凝胶上进行电泳分离。利用标准曲线推算出各种回收的 PRP 组分的分子量,以将 G five P 分子偶联到磁珠上。
将100微克G五P与350微升toci活化的磁珠在1毫升PBS中于37摄氏度孵育20小时。使用外置磁铁将G五P磁珠吸附至离心管管壁,移除上清液。用1毫升含0.1% BSA的PBS洗涤磁珠三次,以阻断非特异性结合。
将G五P偶联的珠子在含有0.1% BSA的1毫升0.2摩尔Tris-HCl(pH 7.4)中于37摄氏度孵育5小时。随后将珠子洗涤三次。弃去最后一次洗涤液,加入1毫升PBS以分离PRP,在1毫升结合缓冲液中,将100微升S一或P二与60微升G五B偶联的珠子在室温下持续旋转孵育3小时。
将试管置于磁架上,吸除溶液,用洗涤缓冲液清洗磁珠三次。最后一次洗涤后吸除上清液,加入SDS样品缓冲液。
将珠子在 95 摄氏度下加热五分钟。将样品加入 15% 预制胶中,在 150 伏特下电泳约 80 分钟。用含 5% 脱脂奶粉的 TBST 封闭膜后,在 70 伏特下将蛋白质转移至 PVDF 膜上,持续两小时。
在室温下用 PRP 抗体孵育两小时。三种 F 四一 E 四抗 N 或抗 C,在与 HRP 标记的二抗孵育后,按照制造商说明书将膜与化学发光溶液孵育,并曝光胶片。与散发性克雅病(CRUT 瓣膜 jaakko 病,CJD)样本相比,在正常脑组织的 P 二组分中检测到少量不溶性细胞 PRP。
然而,大部分PRP在S2组分中被回收。不溶性PRP约占总PRP的5%至25%,包括全长及C末端截短的亚型。利用蔗糖阶梯梯度沉降分析发现,尽管来自非克雅病(CJD)脑组织的大部分PRPC存在于上层组分中,但在通常含有大分子聚集体的底层组分(第9至11组分)中也检测到少量PRP。多种致病性PRP或PRPSc亚型,其大小从单体开始不等。
通过CRUT阀 yakup 病的脑组织凝胶过滤分离出较小的韧带和较大的聚集体。令人惊讶的是,在正常脑组织的不溶性组分中也检测到少量分子量超过2000千道尔顿的较大聚集体。此外,PRPC的二聚体和四聚体不仅在不溶性组分中被检测到,也在不溶性组分中被发现。
经 PK 和蛋白酶 NGAs 处理后,使用针对 PRP 97 1 0 5 3 的一抗 E 四抗体检测被 G 五 P 捕获的 PRP。检测到耐 PK 的核心片段,分别称为 PRP*20、PRP*19 和 PRP*7,其迁移位置分别为 20 千道尔顿、19 千道尔顿和 7 千道尔顿。
然而,当 one E four 抗体与一段序列与 one E four 表位完全相同的合成肽段预先孵育时,未检测到 PRP,表明 one E four 检测到的条带为 PRP 片段。抗 C 抗体检测到两种不同的 PRP 片段,迁移位置分别约为 18 千道尔顿和 12 至 13 千道尔顿。此外,还包括 PRP ETE 20 Once 方法。
如果操作得当,该技术可在四天内完成。观看本视频后,您应能充分理解如何在人脑下部发育后分离可溶性与不可溶性 PRP 多配偶体。该技术为研究脑内 PIP 构象信息之前体的命运奠定了基础。
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本文介绍了一种从正常人脑组织中分离可溶性和不可溶性朊蛋白的方法。所述技术也可应用于其他错误折叠蛋白聚集体,为研究多种神经退行性疾病提供见解。
从正常人脑组织中分离可溶性和不溶性朊蛋白寡聚体,有助于在神经退行性疾病靶点中对类朊蛋白传播假说进行机制性风险排除。该方法通过提供生化定义明确的PrP物种以进行功能分析,支持靶点验证,减少早期治疗假说验证中的不确定性。该策略能够可靠地区分致病性与生理性蛋白质聚集体,为阿尔茨海默病和帕金森病等涉及PrP相互作用的研发项目提供决策依据,助力研发管线的优先级筛选。
该方法通过提供经生物化学表征的PrP寡聚体用于靶点验证,进而推进至蛋白质错误折叠调节剂筛选的检测方法开发,并通过对PrP异构体的比较分析为临床前决策提供依据,从而整合到早期发现的工作流程中。