June 26th, 2018
이 프로토콜의 목표는 vivo에서집계 하는 알파 synuclein의 형성을 복제 하는 셀 기반 시스템을 제공 하는입니다. 세포내 알파 synuclein 포함은 국제화에 의해 주 뉴런에 시드는 고 세의 전파 관리 네이티브 microsomes 관련 알파 synuclein 집계 병 알파 synuclein 유전자 변형 쥐에서 분리.
이 방법은 생체 내에서 알파 시누클레인의 응집 확산 및 독성 메커니즘을 규명하는 것과 같은 알파-시누클레인 분야의 주요 질문에 답변하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 알파-시누클레인 미리 형성된 원섬유의 시간이 많이 걸리는 정제를 필요로 하지 않는다는 것입니다. 이 절차를 시연하는 사람은 COLA Lab의 대학원생인 Lucia Rota입니다.
절차를 시작하려면 균질화 완충액을 준비하고 얼음 위에 보관하십시오. 다음으로, 10-15 스트로크의 테프론 유봉 균질화기를 사용하여 1-10 부피의 얼음-차가운 균질화 완충액에서 신선 또는 냉동 조직을 균질화합니다. 그 후, 모든 초기 균질산물을 마이크로 원심 분리기 튜브로 옮기고 1, 000 번 G에서 섭씨 4도에서 10 분 동안 원심 분리하여 결과 펠릿에서 핵과 깨지지 않은 세포를 제거합니다.
그 후, 결과 펠릿을 버립니다. 다음으로, 깨끗한 마이크로 원심분리기 튜브에 상등액을 옮기고, 두 번째 상등액과 펠릿을 얻기 위해 냉장 원심분리기를 사용하여 섭씨 4도에서 20분 동안 10, 000배 G로 원심분리합니다. 그런 다음 이 상등액을 폴리카보네이트 병에 옮기고 초원심분리기와 고정각 로터를 사용하여 섭씨 4도에서 1시간 동안 100, 000회 G로 원심분리합니다.
P100 조잡한 펠릿을 500마이크로리터의 균질화 완충액으로 재현탁합니다. P100 조잡한 펠릿을 청결한 microcentrifuge 관으로 옮기고, 냉장된 분리기에 있는 4 섭씨 온도에 20 분 동안 10, 000 시간 G에 원심분리. 20분 후 상등액을 버리고 P100을 100마이크로리터의 균질화 완충액으로 재현탁합니다.
그런 다음 얼음 위에서 샘플을 2초 동안 초음파 처리하고 섭씨 영하 80도에서 보관합니다. 웨스턴 블롯을 수행하려면 수직 전기 영동 장치에 구배 4-20 % 트리스 글리신 폴리 아크릴 아미드 겔을 캐스팅하십시오. 1마이크로그램의 마이크로솜 관련 알파-시누클레인 분획을 변성 샘플 버퍼에 용해시키고 겔에 로드합니다.
다른 웰에 5마이크로리터의 단백질 표준 마커를 로드합니다. 단백질 마커가 겔 끝에 도달할 때까지 트리스-글리신 SDS 실행 버퍼에서 100볼트로 겔을 실행합니다. 그런 다음 염기성 탄산염 완충액을 사용하여 단백질을 니트로셀룰로오스 멤브레인으로 옮깁니다.
샘플을 200밀리암페어로 일정한 전력으로 설정된 차가운 방에서 밤새 보관하십시오. 다음날, 실온에서 30분 동안 궤도 셰이커에 5% 무지방 분유로 PBS-T로 멤브레인을 막습니다. 그 후, PBS-T로 멤브레인을 짧게 헹굽니다.
1개에서 5, 000에 SIN-1, 또는 1에서 5, 000에 P-Ser129 알파 synuclein 항체를 가진 막을 잠복 PBS-T에 있는 2.5%nonfat 분유에서 000 궤도 셰이커에 4 섭씨 온도에 찬 방 또는 냉장고에 있는 밤새도록 배양하십시오. 다음 날, 안와 쉐이커에 PBS-T를 사용하여 실온에서 10분 동안 멤브레인을 세척합니다. 1개에서 3에 반대로 쥐 반대로 토끼 HRP 활용된 이차 항체를 가진 막을 궤도 셰이커에 실내 온도에 1 시간 동안 PBS-T에 있는 2.5%nonfat 분유에서 000 잠복시키십시오.
그런 다음 오비탈 셰이커에서 PBS-T를 사용하여 실온에서 10분 동안 멤브레인을 3회 세척합니다. 일반 화학발광 키트를 통해 신호를 얻습니다. 뉴런을 치료하기 위해, 3개의 서로 다른 병에 걸린 형질전환 마우스의 척수에서 얻은 마이크로솜 관련 알파-시누클레인 응집체를 당겨 원래의 균질화 완충액으로 희석된 마이크로리터당 1마이크로그램 용액을 갖습니다.
다음으로, 배지의 1/3을 제거하고 새로운 뉴런 배지로 부드럽게 교체하십시오. 1마이크로그램의 풀링된 마이크로솜 관련 알파-s 응집체를 세포 배지에 추가합니다. 인큐베이터의 뉴런을 섭씨 37도에서 되돌립니다.
배지를 교체하지 않고 1주일 동안 3일에 한 번씩 샘플에 새로운 배지의 1/3을 추가합니다. 치료 일주일 후, 배지의 1/3을 제거하고 2%B27, 밀리리터당 10마이크로그램 겐타마이신 및 2밀리몰 글루타민을 함유한 새 배지로 부드럽게 교체하십시오. 세포를 고정하기 전에 일주일 동안 3일마다 반복합니다.
면역형광을 수행하기 위해 화학 흄 후드에서 5% 자당 용액에 2%파라포름알데히드와 PBS가 포함된 뉴런을 흔들지 않고 실온에서 15분 동안 고정합니다. 15분 후 고정액을 제거하고 PBS로 뉴런을 3회 짧게 씻습니다. 다음으로, PBS에 0.3%의 비이온성 계면활성소를 넣어 실온에서 5분간 뉴런을 투과시킨다.
그런 다음 PBS로 뉴런을 세 번 간단히 씻습니다. 비특이적 결합 부위를 차단하기 위해 안와 쉐이커에서 실온에서 30분 동안 3% FBS 및 PBS가 포함된 뉴런을 배양합니다. 그 후, 3% FBS와 PBS에 용해된 적절한 1차 항체가 있는 뉴런을 안와 쉐이커로 섭씨 4도의 냉장실이나 냉장고에서 하룻밤
동안 배양합니다.다음날, 항체 용액을 제거하고 PBS로 세포를 3회 짧게 세척합니다. 그런 다음 3% FBS 및 PBS에 용해된 적절한 형광 2차 항체가 있는 뉴런을 안와 쉐이커에서 암흑 속 실온에서 1시간 동안 배양합니다. 항체 용액을 제거하고 PBS로 3회 짧게 세척합니다.
다음으로, 오비탈 쉐이커(orbital shaker)를 사용하여 어두운 곳에서 실온에서 15분 동안 DAPI 용액으로 뉴런을 염색합니다. 15분 후 항체 용액을 제거하고 PBS로 3회 짧게 세척합니다. 페이드 방지 장착 매체를 사용하여 슬라이드에 커버슬립을 장착합니다.
이 연구에서는, 병든 A53T 형질전환 마우스에서 피질 또는 해마 뉴런의 배양 배지로 1마이크로그램의 풀링된 마이크로솜 관련 알파-시누클레인 응집체를 투여하면 응집체 특이적 알파-시누클레인 항체에 양성인 알파-시누클레인 내포물의 시간 의존적 형성을 유도합니다. 이틀 간의 처리 후 이러한 응집체는 흩어져 있는 작은 반점으로 나타나며 나중에 더 풍부해집니다. 2 주 후에, 알파 synuclein 포함은 신경돌기 본을 따르고 presynaptic 및 신경돌기 마커와 부분적으로 colocalizing 신경 세포 배양 전체에 무겁게 퍼지는 길고 성숙한 구슬 같이 구조를 닮았습니다.
이 절차를 시도하는 동안, 도금된 뉴런의 조밀도에 마이크로솜 관련 알파 synuclein 응집체의 마이크로그램의 비율을 조정하고 알파 synuclein 포함에서 부유한 조직에서 microsome 관련 알파 synuclein 응집체를 고립시키기 위하여 기억하는 것이 중요합니다. 이 영상을 본 후에 당신은 알파 synuclein 포함의 대형을 유도하기 위하여 1 차적인 신경세포를 위한 처리로 이용되기 위하여 병에 걸린 유전자 변형 마우스에서 마이크로솜 관련 알파 synuclein 응집체를 순화하는 방법의 좋은 이해가 있어야 합니다.
이 연구는 1차 뉴런을 활용하여 알파-시누클레인 집합체의 생체 내 형성을 조사하기 위한 세포 기반 모델을 제시합니다. 질병을 가진 형질전환 마우스로부터 외래의 알파-시누클레인 집합체를 사용하여, 연구는 집합체 확산 및 독성의 기본 메커니즘을 밝히고자 합니다.
This method provides a physiologically relevant cell model for studying pathogenic alpha-synuclein aggregation directly from diseased tissue, bypassing recombinant fibril production. It enables mechanistic de-risking of alpha-synuclein-targeted therapeutics by using authentic seeding species that mimic in vivo inclusions. The approach supports target validation and phenotypic screening in Parkinson's disease research with improved predictive confidence.
The method fits within the early discovery continuum, supporting target validation through phenotypic screening of aggregation modulators in a disease-relevant neuronal system.