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Methodenartikel

Anreicherung von Waschmittel-unlösliche Aggregate von Post-mortem Gehirn

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DOI:

10.3791/55835

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24. Oktober 2017

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Eine abgekürzte Fraktionierung-Protokoll für die Bereicherung der Waschmittel-unlösliche Aggregate von Post-mortem Gehirn wird beschrieben.

Zusammenfassung

In dieser Studie beschreiben wir eine abgekürzte Einzelschritt Fraktionierung-Protokoll für die Bereicherung der Waschmittel-unlösliche Aggregate von Post-mortem Gehirn. Das Ionische Waschmittel N-Natriumlaurylsulfat-Sarkosin (Sarkosyl) solubilisiert effektiv nativ gefaltete Proteine im Gehirngewebe, so dass die Anreicherung von Waschmittel-unlösliche Aggregate aus einer breiten Palette von neurodegenerativen Proteinopathies, wie Alzheimer-Krankheit (AD), Parkinson und Amyotrophe Lateralsklerose und Prion-Krankheiten. Menschlichen Kontrolle und Post-mortem Hirngewebe AD wurden homogenisiert und sedimentierte durch Ultrazentrifugation in Anwesenheit von Sarkosyl Waschmittel-unlösliche Aggregate einschließlich pathologischer phosphorylierten Tau, das Herzstück der neurofibrillären bereichern Verwicklungen in AD. Westliche Beflecken, demonstriert die differenzielle Löslichkeit der aggregierten phosphoryliert-Tau und die Waschmittel-lösliche Protein, frühen Endosom Antigen 1 (EEA1) in Steuerung und AD Gehirn. Proteomic Analysen ergaben auch Bereicherung der β-Amyloid (Aβ), Tau, snRNP70 (U1 - 70 K), und Apolipoprotein E (APOE) in die Sarkosyl-unlösliche Bruchteilen von AD Gehirn im Vergleich zu denen der Kontrolle, konsistent mit früheren Gewebe Fraktionierung Strategien . Somit eignet sich dieses einfache Bereicherung-Protokoll für eine Vielzahl von experimentellen Anwendungen reichen von Western blotting und funktionsfähiges Protein Co Aggregation Assays, Massenspektrometrie-basierte Proteomics.

Einleitung

Neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer-Krankheit (AD), Parkinson-Krankheit (PD), Chorea Huntington (HD), Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und die eng verwandten Prion-Krankheiten sind gekennzeichnet durch die allmähliche Anhäufung von proteinopathies Waschmittel-unlösliche Aggregate im Gehirn mit begleitenden kognitiven ablehnen. 1 , 2 diese gemeinsame pathologische Funktion wird gedacht, um eine zentrale Rolle in der Ätiologie und Pathophysiologie dieser neurodegenerativen Krankheiten. 2 diese Aggregate bestehen typischerweise aus Polymeren Amyloid Fasern, die zusammengesetzt sin....

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Protokoll

Ethik-Erklärung: alle Hirngewebe stammen aus der Emory Alzheimer ' s Disease Research Center (ADRC) Brain Bank. Post-mortem Gewebe unter richtigen institutionellen Review Board (IRB) Protokolle erworben wurden.

1. Homogenisierung und Fraktionierung

  1. Gewebe Auswahl
    Hinweis: Frozen Post-mortem frontalen Kortex Gewebe aus gesunden Kontrolle (Ctl) und pathologisch bestätigten AD-Fälle wurden ausgewählt von der Emory ADRC Gehirn Bank (n = 2). Post-Mortem neuropathologische Auswertung der Amyloid-Plaques Verteilung wurde entsprechend des Konsortiums, eine Registrierung für Alzheimer zu etablieren dur....

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Ergebnisse

Das abgekürzte einstufigen Sarkosyl-Fraktionierung-Protokoll wurde verwendet, um Waschmittel-unlösliche Aggregate aus Kontrolle und AD Post-mortem Gehirn (Abbildung 1) zu bereichern. Proteine aus TH-S, S1, S2 und P2 Fraktionen wurden gelöst durch SDS-PAGE, für 15 min in Coomassie Blau Fixativ Puffer gefolgt von schonende Färbung mit Coomassie Brilliant Blue G-250 Färbung Puffer fest. Die Wiederfreisetzung Schritt ist optional, da gab es nicht nachweisbare Niv.......

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Diskussion

Hier wir vorstellen und diskutieren eine abgekürzte Einzelschritt Waschmittel-Fraktionierung-Protokoll, die für eine Vielzahl von experimentellen Anwendungen von Massenspektrometrie-basierte Proteomics Analysen bis hin zu funktionellen Protein misfolding assays und westliche Beflecken. 5 , 6 , 7 , 10 dieser Methodik ist vielleicht die meisten wirksam, wenn Sie zur Untersuchung neurodegenerative.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Die Autoren danken Dr. Jim Lah und Allan Levey, Emory Universitätsklinik für Neurologie, für die hilfreichen Kommentare und Anregungen. Diese Arbeit wurde teilweise finanziert durch die Beschleunigung der Medizin Partnerschaft Grant (U01AG046161-02), die Emory Alzheimer Disease Research Center (P50AG025688) und eine National Institute on Aging gewähren (R01AG053960-01) N.T.S. Diese Forschung wurde auch teilweise durch die Neuropathologie Kern von Emory Neurowissenschaften NINDS Core Facilities Grant, P30NS055077 unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Protease- und Phosphatase-Inhibitor-Cocktail, EDTA-frei (100X)Thermo Fisher78441Protease- und Phosphatase-Inhibitor-Cocktail
Sonic Dismembrator System (Ultraschallgerät)Fisher ScientificFB505110Mikrospitzen-Ultraschallgerät
Optimax TLX UltrazentrifugeBeckman Coulter361545gekühlte Ultrazentrifuge
TLA120.1 RotorBeckmanCoulter 362224Ultrazentrifugenrotor
500 ul (8 x 34 mm) Polycarbonat-Röhrchen, dickwandigBeckman Coulter343776Ultrazentrifugenröhrchen für TLA120.1 Rotor
4X SDS ProbenpufferHausgemachteN/ASDS-PAGE
TCEP-Lösung, pH-neutralThermo Fisher77720Reduktionsmittel
(TBS) BlockierungspufferThermo Fisher37542Blockierungspuffer
(TBS) Blockierungspuffer + 0,05 % Tween 20Thermo Fisher37543Blockierungspuffer und Antikörperverdünnungsmittel
4-12 % Bolt Bis-Tris Plus Gele, 10 WellThermo FisherNW04120BOXvorgefertigte SDS-PAGE-Gele
MES SDS Laufpuffer (20X)Thermo FisherB0002SDS-PAGE Laufpuffer
N-Lauroylsarcosin-Natriumsalz (Sarkosyl)Sigma AldrichL5777-50GReinigungsmittel
Anti-Tau-2 (pan tau) AntikörperChemiconMAB375Antikörper
Antiphospho-Threonin 231 Tau AntikörperMilliporeMAB5450Antikörper
Antiphospho-seroin 202 und Threonin 205 Tau Antikörper (AT8)Thermo FisherMN1020Antikörper
Anti-frühes Endosomen-Antigen 1 (EEA1) Antikörperabcamab2900Antikörper
Alexa Fluor 680 Ziege Anti-Maus IgG (H+L) SekundärantikörperThermo FisherA21058Antikörper
Alexa Fluor 790 Esel Anti-Kaninchen IgG (H+L) SekundärantikörperThermo FisherA11374Antikörper
iBlot2 Dry Blotting SystemThermo FisherIB21001Geltransfer
iBlot2 Transfer Stacks, Nitrocellulose, miniThermo FisherIB23002Gel-Transfer

Referenzen

  1. Taylor, J. P., Hardy, J., Fischbeck, K. H. Toxic Proteins in Neurodegenerative Disease. Science. 296 (5575), 1991(1991).
  2. Ross, C. A., Poirier, M. A. Protein aggregation and neurodegenerative disease. Nature Medicine. 10, S10-S17 (2004).
  3. Ramírez-Alvarado, M., Merkel, J. S., Regan, L.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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