-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
<<<<<<< HEAD
K12 Schools
Biopharma
=======
K12 Schools
>>>>>>> dee1fd4 (fixed header link)

Language

he_IL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
במבחנה שיטת לימוד הצבירה של חלבון טאו, והתרופות הקרנה
במבחנה שיטת לימוד הצבירה של חלבון טאו, והתרופות הקרנה
JoVE Journal
Neuroscience
This content is Free Access.
JoVE Journal Neuroscience
In Vitro Assay for Studying the Aggregation of Tau Protein and Drug Screening

במבחנה שיטת לימוד הצבירה של חלבון טאו, והתרופות הקרנה

Full Text
19,658 Views
09:49 min
November 20, 2018

DOI: 10.3791/58570-v

Rosa Crespo1, Wouter Koudstaal1, Adrian Apetri1

1Janssen Prevention Center,Janssen Pharmaceutical Companies of Johnson and Johnson

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a robust tau aggregation assay that mimics in vivo tau misfolding and aggregation, a key process in the pathogenesis of Alzheimer's disease and other tauopathies. The methodology emphasizes the importance of highly pure recombinant tau proteins to ensure reproducibility and reliability in drug screening applications.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Biochemistry
  • Alzheimer's Disease Research

Background

  • Tau protein misfolding and aggregation are pathological hallmarks of Alzheimer's disease.
  • Understanding tau aggregation processes is crucial for drug development in tauopathies.
  • A robust assay is necessary for investigating tau pathogenesis.
  • Recombinant tau must be pure and devoid of aggregates for accurate results.

Purpose of Study

  • To develop a reliable tau aggregation assay.
  • To elucidate the tau misfolding and aggregation processes.
  • To facilitate drug screening in a more rigorous format.

Methods Used

  • The study utilized a multimode microplate reader to monitor tau aggregation kinetics.
  • Recombinant tau proteins were used as a biological model, following specific preparation and incubation protocols.
  • Key steps include precise measurement of fluorescence intensity and aggregation confirmation using SEC-MALS.
  • The methodology emphasizes reproducibility through strict protocol adherence.

Main Results

  • The assay demonstrated high reproducibility with consistent results across multiple wells.
  • Aggregates formed were confirmed to be homogeneous fibular structures.
  • Significant recovery of recombinant tau aggregates indicated full conversion from monomers.
  • The process effectively recruits tau monomers to form de novo aggregates.

Conclusions

  • This study establishes a reliable tau aggregation assay that could aid in understanding tauopathies.
  • The approach provides insights into the tau pathogenic process, potentially aiding drug development.
  • Implications for studying neuronal mechanisms involved in tau-related diseases are emphasized.

Frequently Asked Questions

What is the significance of using pure recombinant tau?
Using pure recombinant tau is crucial to ensure that the aggregation observed is consistent and reliable, avoiding interference from aggregates or fragments.
How does the tau aggregation assay work?
The assay utilizes fluorescence intensity measurements to monitor tau aggregation kinetics over time, indicating the conversion to fibrillar structures.
What biological implications does this assay have?
This assay helps elucidate the underlying mechanisms of tau misfolding, aiding in the development of therapeutic interventions for tauopathies.
Can this method be adapted for studying other proteins?
Yes, while this method is optimized for tau, it could potentially be adapted to study aggregation in other proteins associated with neurodegenerative diseases.
What are the critical steps to ensure high reproducibility?
Precise execution of the protocol, careful mixing of reagents, and maintaining strict timelines are essential for ensuring reproducibility in the results.

וזמינותו צבירת טאו תיאר כתב יד זה מחקה את התכונות הצפויה של ויוו misfolding טאו צבירה.

קיפול שגוי של חלבון טאו בהרכבה העצמית שלו לסילים סלליים מזווגים הוא סימן היכר פתולוגי של מחלת אלצהיימר וטאאופתיות אחרות. כאן אנו מציגים תדהמה חזקה של צבירת טאו שיכולה לעזור להבהר את תהליך הפתוגנזה של טאו. ההמרה עוקבת אחר כל השלבים של תהליך פולימריזציה תלוי גרעין והוא מאוד לשכפל, המאפשר הקרנת סמים בפורמט קפדני יותר כי פגש את רמת OBSI עד כה.

איכותם של חברי ההנהלה היא קריטית. טאו הרקומביננטי צריך להיות טהור מאוד ונוטה אגרגטים ושברים. הפעל תחילה את המחשב ואת קורא המיקרו-לוחות מרובי המודים.

לאחר מתן אפשרות לציוד להתייצב, הפעל את התוכנה ובחר פרוטוקול רגיל כסוג הפרוטוקול. הגדר את הטמפרטורה ל 37 מעלות צלזיוס ובחר חום מראש לפני שתמשיך את הפרוטוקול. לאחר מכן, הגדר את זמן הריצה הקינטי ל- 50 שעות ואת מרווח המדידה ל- 15 דקות.

הגדר את רעידת המסלול ל 425 מחזורים לדקה במצב רציף. לאחר מכן, בחר את שיטת הקריאה כנקודת קצה קינטית של נקודת קצה פלואורסצנטית. הגדר את אורך גל העירור ל-440 ננומטר ואת אורך גל הפליטה ל-485 ננומטר, את מיקום האופטיקה למעלה ואת הרווח ל-80.

בחר מהירות קריאה רגילה והגדר את גובה הקריאה ל- 4.50 מילימטרים. לאחר מכן אמת ושמור את הפרוטוקול. התחל את הריצה באמצעות הפרוטוקול שנוצר.

תן שם לניסוי, בחר את היעד של הקובץ החדש שנוצר ואפשר למכשיר לצייד מראש לטמפרטורה הרצויה. לניסוי המרת טאו רקומביננטי ספונטני, הכינו דגימת תגובה של 1,000 מיקרוליטר עם 800 מיקרוליטרים עבור פלואורסצנטיות תיופלבין-T, ו-130 מיקרוליטר לניתוח SEC-MALS על ידי ערבוב ראשון של החלבון עם מאגר התגובה בצינור 1.5 מיליליטר. לאחר מכן מוסיפים הפרין ו thioflavin-T ומערבבים היטב על ידי צינור למעלה ולמטה חמש פעמים.

חשוב לבצע את הפרוטוקול בדיוק כדי להבטיח רבייה גבוהה, לערבב reagents באותו סדר, ולשמור בתוך מסגרות זמן. לסובב את המדגם ב 12, 000 x גרם ו 25 מעלות צלזיוס במשך חמש דקות כדי לחסל בועות אוויר. בעקבות צנטריפוגה לוותר 200 microliters של מדגם תגובה ל הבאר microplate 96-well, הימנעות היווצרות של בועות אוויר.

ואז לאטום את המיקרופלסטיק כדי למנוע אידוי. מקם את המיקרופלאט ב קורא מיקרופלסטיק רב-דוגמתי. בחרו לוח מלא, או אם הצלחת אינה מלאה, בחרו בארות לקריאה והתחלו את המדידה.

יצא את הנתונים לתוכנה לעיבוד נתונים. לאחר מכן הסר את המיקרופלסטיק מהציוד. לאחר מכן, הסר את האיטום מהמיקרופלסטיק.

מערבבים את המדגם המצטבר בארות על ידי צינור למעלה ולמטה פעמיים, ולאסוף את השכפולים השונים בצינורות 1.5 מיליליטר. מערבבים כל דגימה ביסודיות על ידי צינור למעלה ולמטה חמש פעמים, ולחלק 10 עד 20 microliters על משטח נציץ לניתוח אגרגטים על ידי מיקרוסקופ כוח אטומי. לאחר מכן, לקצור את הצבירה על ידי ספינינג כל צינור אחד 1.5 מיליליטר ב 20, 000 x g ו 4 מעלות צלזיוס במשך שעה אחת.

נתח את העל-טבעי על-ידי SEC-MALS כדי לאשר את היעדר טאו מונומרית המדגם, המציין המרה מוצלחת לתוך אגרגטים. לאחר מכן, להסיר את כל supernatant הנותרים תווית הצינור 1.5 מיליליטר המכיל את הצבירה הנותרת עם ריכוז חלבון טאו רקומביננטי הראשוני ונפח מדגם. הצמד להקפיא את אגרגטים ולאחסן ב 80 מעלות צלזיוס.

לניסוי זרעים, הסירו את אגרגטי טאו הרקומביננטיים מהמקפיא, הוסיפו את נפח מאגר התגובות המצוין על התווית, ואפשרו לצינור להתייצב לטמפרטורת החדר. ואז להשתמש שוב את הצבירה על ידי צינור למעלה ולמטה חמש עד שמונה פעמים. Sonicate מדגם 200 מיקרוליטר מצטבר על קרח באמצעות 1/8 אינץ מיקרוטיפ לתקופה כוללת של 15 שניות עם פולסים של שנייה אחת על ושתי שניות את ב 30 אחוז משרעת.

לאחר מכן, הכינו דגימת תגובה של 800 מיקרוליטר על ידי ערבוב ראשון של החלבון עם מאגר התגובה בצינור של 1.5 מיליליטר. לאחר מכן מוסיפים הפרין ו thioflavin-T ומערבבים היטב על ידי צינור למעלה ולמטה חמש פעמים. לסובב את הדגימות ב 12, 000 x גרם ו 25 מעלות צלזיוס במשך חמש דקות כדי לחסל בועות אוויר.

לאחר צנטריפוגה, לוותר 198 microliters של מדגם תגובה ל הבאר microplate 96-well, הימנעות היווצרות של בועות אוויר. הומוגניזציה של הדגימה הפיבראלית שנוצרה מראש על ידי צינור למעלה ולמטה שלוש פעמים. מוסיפים את הכמות המתאימה לאחוז הרצוי של זרעים לכל באר ומערבבים על ידי צינור למעלה ולמטה שלוש פעמים.

ואז לאטום את המיקרופלסטיק כדי למנוע אידוי. הנח את המיקרופלסטיק ב קורא המיקרו-לוחיות מרובה המודים והתחל את המדידה. לאחר השלמת הניסוי, הסר את המיקרופלסטיק מהציוד.

לאחר מכן יצא את הנתונים לגיליון אלקטרוני. רקומביננטי טאו המכיל את המוטציות C291A ו C322A ו n מסוף שלו ו c מסוף c תגים טהורים מאוד כפי שמדמיין בדף SDS וכמעט 100 אחוז מונומרי כפי שהוערך על ידי SEC-MALS. צבירת טאו רקומביננטי המושרה הפרין ואחריו פלואורסצנטיות thioflavin-T באמצעות אורך גל העירור של 440 ננומטר ואורך גל פליטה של 485 ננומטר.

הבדיקה ניתנת לשחזור מאוד עם תוצאות מ -10 בארות בודדות להיות כמעט בלתי ניתן להבחנה. אגרגטים טאו רקומביננטי הם תערובת הומוגנית של מבנים fibular באורכים שונים, בדומה דיווח מורפולוגיות לשעבר vivo. תערובת התגובה הסופית אינה מכילה מונומר, מה שמרמז על המרה מלאה לצבירות, כפי שמוצג על ידי מדידות SEC-MALS.

הקינטיקה של צבירת טאו רקומביננטית במהלכי ניסוי עצמאיים דומה, כפי שהודגש על ידי עקומות סיגמואידליות דומות שלבי השהיה וצמיחה בלתי ניתנים להבחנה. הרמה הגבוהה של רבייה נשמרת כאשר קבוצות שונות של חלבון משמשים. אגרגטים רקומביננטיים מראש טאו יעילים בגיוס מונומר טאו ו גרימת היווצרות אגרגטים דה נובו טאו, ואת היעילות של התהליך הוא פרופורציונלי ישירות עם אחוז הזרעים.

כמויות נמוכות כמו 0.0025 אחוזים של אגרגטים טאו מעוצב מראש לידי ביטוי בנפח מסוגלים לעקוף את הגרעין טאו רקומביננטי ולהפעיל דה נובו דור פיבראלי. הבדיקה הנוכחית מחקה את מה שנחשב ל-in vivo misfolding and aggregation של טאו ומאפשרת מחקרים מכניים שיכולים לשפוך אור על תהליך הפתוגנזה ומהווה כלי רב ערך להקרנת סמים ולחקר התערבותם של מועמדים לסמים בשלבים שונים של התהליך. הרבייה הגבוהה של ההתרשמות תאפשר למדענים ליישם אותה בקלות יחסית במעבדה.

למרות שההתמדה הנוכחית מתמקדת רק באיסופורם טאו הארוך ביותר, טאו-441 אנושי, ניתן להתאים את היישום ללימוד גרסאות טאו שונות. ואל תשכחו, בחירת reagents החלבון הנכון ולייצר אותם בסטנדרטים באיכות גבוהה חיוניים בהקמת מוסט חזק מאוד להתרבות.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

מדעי המוח גיליון 141 צבירת טאו זריעה עמילואיד סמים הקרנה אלצהיימר tauopathies חלבון misfolding

Related Videos

טכניקת ציטומטריה של זרימת FRET לזיהוי צבירת חלבוני כתב המושרה על ידי זרעי טאו

04:11

טכניקת ציטומטריה של זרימת FRET לזיהוי צבירת חלבוני כתב המושרה על ידי זרעי טאו

Related Videos

638 Views

בדיקה מבוססת תאים להערכת ספיגת חלבון טאו על ידי מיקרוגליה

05:22

בדיקה מבוססת תאים להערכת ספיגת חלבון טאו על ידי מיקרוגליה

Related Videos

504 Views

התמרה מתווכת לנטיוויראלית של נוירונים אנושיים לניתוח צבירת חלבון טאו

02:19

התמרה מתווכת לנטיוויראלית של נוירונים אנושיים לניתוח צבירת חלבון טאו

Related Videos

552 Views

במבחני צבירת מבחנה באמצעות חלבון Hyperphosphorylated טאו

09:22

במבחני צבירת מבחנה באמצעות חלבון Hyperphosphorylated טאו

Related Videos

18.9K Views

הערכה של חלופה ספונטנית, זיהוי אובייקטים רומנטי ו Clbing איברים מודלים עכבר מהונדס של Amyloid-β ו נוירופתולוגיה טאו

10:02

הערכה של חלופה ספונטנית, זיהוי אובייקטים רומנטי ו Clbing איברים מודלים עכבר מהונדס של Amyloid-β ו נוירופתולוגיה טאו

Related Videos

27.9K Views

וזמינותו של זרחון ואיגוד Microtubule יחד עם לוקליזציה של חלבון טאו בתאי סרטן המעי הגס

12:55

וזמינותו של זרחון ואיגוד Microtubule יחד עם לוקליזציה של חלבון טאו בתאי סרטן המעי הגס

Related Videos

9.4K Views

מבוססת תא Assay ללמוד טאו בתיווך נוגדנים אישור מאת מיקרוגלייה

07:18

מבוססת תא Assay ללמוד טאו בתיווך נוגדנים אישור מאת מיקרוגלייה

Related Videos

8.9K Views

מודל בלתי מתורבת לחקר הצבירה של הטאו באמצעות מתווך-התמרה בתיווך של הנוירונים האנושיים

05:51

מודל בלתי מתורבת לחקר הצבירה של הטאו באמצעות מתווך-התמרה בתיווך של הנוירונים האנושיים

Related Videos

6.4K Views

קרנית Micropocket Assay: דגם של אנגיוגנזה בעין העכבר

11:49

קרנית Micropocket Assay: דגם של אנגיוגנזה בעין העכבר

Related Videos

17.4K Views

במבחנה עכבר למבוגרים ללימוד מאפייני ירי afferents השריר

10:36

במבחנה עכבר למבוגרים ללימוד מאפייני ירי afferents השריר

Related Videos

17.6K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code