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Die Funktionen des Tau-Proteins im Zellkern haben in den letzten Jahren großes Interesse geweckt, da es nachweislich eng mit Nukleinsäuren1,2,3,4,5,6verbunden ist. Tatsächlich hat eine kürzlich durchgeführte genomweite Studie gezeigt, dass Tau in vivo7genic- und intergene DNA-Sequenzen bindet. Eine Rolle in der nukleolaren Organisation wurde vorgeschlagen8,9,10,11. Darüber hinaus wurde vorgeschlagen, Tau in den DNA-Schutz vor oxidativem und hyperthermischem Stress5,10,12,13, zu beteiligen, während mutierte Tau mit Chromosomeninstabilität und Aneuploidie14,15,16verbunden wurde.
Bisher blieben die Herausforderungen bei der Untersuchung der Funktionen von Tau im Nuklearbereich aufgrund der Schwierigkeiten, den spezifischen Beitrag der nuklearen Tau aus dem Beitrag der zytoplasmatischen Tau zu sezieren, nahezu ungelöst. Darüber hinaus sind die Funktionen, die Tau-Molekülen im Kernraum zugeschrieben werden, bisher nur korrelativ, weil sie keine eindeutige Demonstration der direkten Beteiligung nuklearer Tau-Proteine haben. Die Beteiligung von Tau an der Mobilität von Retrotransposons oder an der rRNA-Transkription oder am DNA-Schutz11,12,17,18,19 könnte auch durch den Beitrag von zytoplasmatischem Tau oder durch die Wirkung anderer nachgelagerter Faktoren, die nicht mit nuklearem Tau zusammenhängen, erklärt werden.
Hier bieten wir eine Methode, die dieses Problem lösen kann, indem wir ein klassisches Verfahren nutzen, um das Kernfach in Kombination mit der Verwendung von Tau-Konstrukten 0N4R mit der T-Flagge für nukleare Lokalisierung (NLS) oder nukleare Exportsignale (NES) zu isolieren. Dieser Ansatz beseitigt die komplexen Probleme im Zusammenhang mit möglichen Artefakten aufgrund des Spillovers von Tau-Molekülen aus dem zytoplasmatischen Fach. Darüber hinaus induzieren Tau-NLS- und Tau-NES-Konstrukte die Anreicherung bzw. den Ausschluss von Tau-Molekülen aus dem Kernraum und bieten positive und negative Kontrollen für die Beteiligung nuklearer Tau-Moleküle an einer bestimmten Funktion. Das Protokoll ist technisch einfach und besteht aus klassischen und zuverlässigen Methoden, die allgemein anwendbar sind, um die kernnukleare Funktion von Tau in anderen Zelltypen zu untersuchen, differenziert oder nicht, wie Krebszellen, die den Tau-Ausdruck20,21reaktivieren. Darüber hinaus könnte es auch auf andere Proteine angewendet werden, die sowohl im Zytoplasma als auch im Zellkern vorhanden sind, um biologische Funktionen im Zusammenhang mit verschiedenen Kompartimenten zu sezieren.