새로운 정량적 접근법을 제공하는 ELISA가 설명되었습니다. 이는 시누클레이노파시(synucleinopathy)의 형질전환 마우스 모델(M83)에서 질병 관련 α-시누클레인(αSD)을 특이적으로 검출하기 위해 인산화된 Ser129 αS 형태 또는 단백질의 C-말단 부분에 대한 여러 항체를 사용합니다.
방법 논문
새로운 정량적 접근법을 제공하는 ELISA가 설명되었습니다. 이는 시누클레이노파시(synucleinopathy)의 형질전환 마우스 모델(M83)에서 질병 관련 α-시누클레인(αSD)을 특이적으로 검출하기 위해 인산화된 Ser129 αS 형태 또는 단백질의 C-말단 부분에 대한 여러 항체를 사용합니다.
웨스턴 블롯 등의 설립 방법과 더불어, 새로운 방법을 쉽고 빠르게 synucleopathies의 실험 모델에서 질병 관련 α-synuclein의 (αS D)를 정량화하기 위해 필요하다. 과발현 인간 A53T의 αS를 자발적으로 체중 감소, 쇠약, 및 심각한 운동 장애 등의 증상을 특징으로 나이 여덟 22 개월 사이 극적인 임상 표현형을 개발하는 트랜스 제닉 마우스 선 (M83)는이 연구에 사용 하였다. 이 마우스 αS D (질병 관련 αS)의 분자 분석을 위해, ELISA 특별히 아픈 쥐에서 αS D를 정량화하기 위해 설계되었습니다. 이 마우스 모델에서 중추 신경계의 분석은 주로 꼬리 뇌 영역과 척수 αS D의 존재를 보여 주었다. 즉, 임상 질환으로 이어지는 다른 실험 조건 사이의 αS D 분포의 차이는 uninocul에 없었다ated 정상적으로 형질 전환 마우스를 노화와 병 마우스의 뇌 추출물 접종 생쥐에서. Ser129에 대한 항체를 사용하여 αS D 면역 반응의 구체적인 검출은 본질적으로 웨스턴 블롯 및 면역 조직 화학에 의해 얻어진 그 상관 관계를 ELISA로 αS를 인산화. 예기치 않게, 유사한 결과 αS의 C 말단 부위에 대해 여러 가지 다른 항체를 관찰 하였다. "프리온 같은"기구의 관련을 암시 αS D의 전파는, 쉽게 감시되고 따라서, ELISA 접근법을 사용하여이 마우스 모델에서 정량화 할 수있다.
파킨슨병(PD)의 실험 모델에서 질병과 연관된 α-시누클레인(αSD)을 검출하는 현재의 방법으로는 면역조직화학 또는 웨스턴 블롯이 있으며, 이들은 시간이 많이 소요되고 정량적이지 않습니다. 이 신경퇴행성 질환은 정상적으로 용해성인 시냅스전 단백질인 αS1,2(Lewy체와 Lewy 신경섬유)의 집합체 형태로 주로 알파-시누클레인 침착을 특징으로 합니다. 일반적으로 마진적으로 인산화된 αS는 이러한 침착에서 세린 129 잔기에서 과인산화되며3, Ser129 인산화된 αS에 특이적으로 결합하는 항체에 의해 모니터링될 수 있어 병리의 신뢰성 있는 마커를 제공합니다.
최근 연구는 환자의 신경계에서 αS 침착의 전파에 "프리온 유사" 메커니즘이 관련될 수 있다는 것을 제안합니다4,5. 이러한 연구는 αSD를 함유한 뇌 추출물을 변이된 A53T 인간 αS 단백질과 관련된 심각한 운동 장애를 나타내는 M83 형질 전환 마우스 모델에 접종하여 시누클레인병의 가속화를 보고했습니다6. 같은 방식으로, 동일한 M83 마우스 모델에 재조합 αS를 뇌 내 접종하여 침착의 가속화를 확인했습니다5. 인간 DLB 환자의 뇌 추출물 또는 섬유상 재조합 αS를 C57Bl/6 야생형 마우스에 접종한 후에도 인산화된 αS 침착의 유도가 보고되었습니다7,8. Sacino et al.9는 최근에 섬유상 인간 αS를 주사한 후 M83 마우스에서 광범위하고 진행성인 뇌 αS 침착 형성이 유도될 수 있으나, E46K 형질 전환 마우스 또는 유도된 αS 침착이 일시적이고 주사 부위에 제한된 비 형질 전환 마우스에서는 그렇지 않다고 지적했습니다. 최근 원숭이에 대한 연구는 인간에 더 가까운 종에서 PD 유래 추출물 접종 후 αS 집합체의 전파를 확인했습니다10.
αS 변화와 파킨슨병 간의 연관성은 αSD가 파킨슨병의 잠재적 바이오마커라는 것을 시사합니다11. 최근 연구는 인간 뇌척수액(CSF) 및 혈장에서 α-시누클레인의 올리고머 용해성 집합체를 탐지하여 파킨슨병의 잠재적 바이오마커로 하는 기존의 샌드위치 시스템 ELISA를 사용하여 같은 항체로 αS를 포획하고 검출한 것을 보여주었습니다12. 이 방법에 기반하여, 생물학적 시료, 뇌를 포함한 다중 단백질이 인식되었는데, 조립된 형태에 여러 에피토프 복사가 존재하기 때문입니다13. 아주 최근에, 증명된 Lewy체 병리를 가진 환자의 CSF에서 병리학적 αS를 고도로 특이적인 αSD(5G4)에 대한 ELISA 키트 및 면역침전 분석을 사용하여 검출했습니다14. 이러한 방법은 PD/DLB 환자를 다른 치매 유형과 구별할 수 있습니다.
αS 침착의 "프리온 유사" 전파는 M83 형질 전환 마우스 모델에서 αSD를 특이적으로 식별하도록 설계된 ELISA 접근법을 사용하여 추가로 연구되었습니다. 이 연구에서, 우리는 병든 M83 마우스로부터 αSD를 접종한 것과 관계없이 병든 마우스에서, 그리고 특히 이 M83 형질 전환 마우스 모델에서 병리학적 과정에 의해 특히 타겟팅된 뇌 영역에서 αSD를 정량적으로 검출하는 데 사용된 상세한 ELISA 프로토콜을 보고합니다4.
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모든 절차와 동물을 포함하는 프로토콜은 EC 지침 609분의 86 / EEC 및 오는, 동물 실험 (프로토콜 11-0043)에서 윤리의 고려에 대한 프랑스의 국가위원회의 비준을 따라했다. 동물 보관 및 ANSES의가 (0801 69387 승인 B) 리옹에 실험 시설을 승인에 마음에 든다고했다.
마우스 1. 준비
| Experimen티 | 마우스 접종 (뇌에 해당) | 생존 기간 수 (dpi) | 중간 / 최대 생존 (일 이전) | 엘리사에 의해 D 감지 αS / WB / IHC |
| 1 | Uninoculated 마우스 | 441 ± 166 | 736분의 419 | 8/8 |
| (2) | 접종 한 마우스 (0.2 mg)을 | 150 ± 52 | 241분의 140 | 9/9 |
M83 마우스에서 수행 실험 표 1. 목록은. 예방 접종은 후, (포도당 1 % 중량 / 권 5 %) 아픈 마우스의 뇌 균질의 20 μL와 striato - 대뇌 피질의 영역에서 실험이 6 주에 실시 하였다 3 % 이소 플루 란 흡입 6 주 오래 된 동형 접합 M83 마우스의 마취. dpi로는 : 일 inocul 게시ATION.
뇌 반쪽 2. αS 추출
해부 두뇌 지역에서 3 αS 추출
ELISA에 의해 αS 4. 검출
5. 에피토프 매핑
6. 통계 분석
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이 연구에서 사용 된 ELISA를 특별히 아픈 M83 마우스에서 높은 소금 버퍼에 준비 뇌 균질 질병 관련 αS (αS D)를 확인했다. 특히 pSer129 αS (P = 0.0074)를 인식하는 항체를 사용하여 ELISA 쉽게 젊은 (구 2-5개월), 건강 M83 마우스 (그림 1)에서 이전, 아픈 마우스 (> 8 개월)를 구별한다. 몇 가지 다른 항체는 유사하게 높은 신호 만 아픈 마우스의 뇌 균질 (> 0.6 OD)를 보여 주었다. 이 4D6에 대한 경우 (P = 0.01) 단백질 (124-134, 115-122의 C- 말단 부분의 다른 시퀀스에 대하여, LB509 (P = 0.0047) 및 8A5 (P <0.001), 그리고 129-140입니다 각각)과, 훨씬 적은 정도로 단백질 (p = 0.0003)의 N 말단 (2-12)에 대하여 syn514. 또한, AS11 모노클로 날 항체는 C57BL / 6S의 예방 접종 후 인간의 섬유의 재조합 αS ...
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ELISA의 사용은 구체적 M83 트랜스 제닉 마우스 모델에서 질병 중에 마우스 뇌 균질 물로부터 직접 αS D를 검출하는 것으로 입증되었다. 사실,이 ELISA 쉽게 높은 소금 버퍼 만 전체 뇌 균질를 사용하여 건강한 M83 마우스에서 아픈 M83 마우스를 구별 할 수있다.
이 ELISA를 사용하여 성공적인 결과를 위해 가장 중요한 단계는 다음과 같습니다 제대로 해부하는 동안 손상을 방지하기 위해 필요한 손재주를 개발하여 마우스 뇌의 다른 영역을 해부; 독점적 HS 버퍼에 샘플 희석을 수행하는 단계; 항체의 선택은, 모든 항체는 ELISA 형식으로 작동하기 때문이다.
αS D 수준의 일부 변화는 다른 생쥐 사이 그럼에도 불구하고 분명했다. 이러한 결과는 시험의 사크 의해서만 아픈 M83 마우스에서 검출 전형적인 αS D 패턴의 웨스턴 블롯 검출 동등Ser129에 대...
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저자는 경쟁 이해 관계를 공개할 내용이 없습니다.
저자는 예방 접종에 대한 데미안 가일 라드 감사 및 후속 동물 실험을하고 싶습니다. 이 작품은 ANSES (식품, 환경 및 산업 보건 및 안전을위한 프랑스 기관)에 의해 재단 프랑스 파킨슨에서 교부금에 의해 지원되었다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| LB509 | Abcam | ab27766 | Detection antibody 1/2,000 |
| AS11 | Produced at Anses | Detection antibody 1/1,000 | |
| 4D6 | Abcam | ab1903 | Detection antibody 1/2,000 |
| PSer129 | Abcam | ab59264 | Detection antibody 1/3,000 |
| PSer129 EP1536Y | Abcam | ab51253 | Detection antibody 1/1,000 |
| syn514 | Abcam | ab24717 | Detection antibody 1/500 |
| clone 42 | BD Biosciences | 610787 | Coating and detection antibody (1/2,000) |
| 8A5 | Provided by Dr. Anderson | Detection antibody 1/2,000 | |
| polyclonal anti-αsyn antibody | Millipore | AB5038P | Coating antibody |
| Anti-mouse IgG HRP conjugate | Southern Biotech | 1010-05 | |
| Anti-rabbit IgG HRP conjugate | Southern Biotech | 4010-05 | |
| Goat anti-mouse IgG HRP conjugate | Dianova | 115-035-164 | |
| HS buffer | pH 7.5에서 조정하고 4 °C에서 보관 | ||
| Euromedex | 26-128-3094-B | |
| Euromedex | 1112-A | |
| Euromedex | EU0007-B | |
| Sigma | 43815 | |
| PBS | pH 7.5에서 조정 | ||
| Euromedex | 1309 | |
| Euromedex | 2018 | |
| Euromedex | 1112-A | |
| Euromedex | P017 | |
| Tween 20 | Euromedex | 2001-C | |
| BSA | Sigma | A7906 | |
| DTT 1 mM | Sigma | 43815 | 100 mM 스톡 용액, 독성 |
| 1% phosphatase cocktail | Pierce | 78428 | |
| 1% protease inhibitor cocktail | Roche | 04 693 132 001 | 50배 농축 |
| Microplate MaxiSorpTM | Thermo Scientific | 442404 | |
| 탐폰 카보네이트 50 mM pH 9.6 | |||
| Sigma | 71360 | 2.86 g/L |
| Merk | 6329 | 3.36 g/L, pH 9.6 |
| Superblock T20 PBS blocking buffer | Pierce | E6423H | 10배 농축 |
| TMB | Sigma | T0440 | ELISA에 사용 |
| TMB | Analytik Jena AG | 847-0104200302 | 에피토프 매핑에 사용 |
| HCl 1 N | Chimie plus | 40030 | |
| Ribolyser | Thermo | Fast prep FP120 | 이 단계에서 얼음위에 보관 |
| Grinding tubes | Biorad | 355-1197 | |
| Plate washer | Tecan | Columbus Pro | |
| Plate reader | Biorad | Model 680 | |
| Low power magnifier | VWR | 630-1062 | 8X 배율 |
| Forceps Dumont#7 | WPI | 14097 | 해부 단계에 사용 |
| Transfer pipette 1ml Samso | Samso | 043231 | |
| 1.5 ml tubes | Dutscher | 033290 | |
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