Artigo de método

SDS-PAGE/Immunoblot Detecção de multímeros Aâ no tecido cortical Humanos homogeneizados utilizando antígeno Epitope-Retrieval

DOI:

10.3791/1916

23 de abril de 2010

Neste artigo

Resumo

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Nós descrevemos uma técnica para a preparação de esclarecer humanos homogeneizados cortical, separação de proteínas por SDS-PAGE, recuperação antigênica e immunoblotting com um anticorpo para o peptídeo Aâ. Usando este protocolo, que consistentemente detectar Aâ monomérica e multimérica no tecido cortical dos seres humanos com a patologia de Alzheimer.

Resumo

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O dobramento anômala e polimerização da β-amilóide (Aâ) peptídeo é pensado para iniciar a cascata neurodegenerativa na patogênese da doença de Alzheimer

Protocolo

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Parte 1: Preparação dos homogeneizados de tecido esclarecidas

  1. Dounce homogeneizar o tecido cortical unfixed no volume 4 vezes de gelada tampão (0,1 M tampão fosfato [Ca + + - e Mg + + livre] mais 2x coquetel inibidor de protease [Santa Cruz]) com aproximadamente 30 golpes mesmo pilão (ie tampão adicionar 400μl a 100 mg de tecido).
  2. Homogeneizados rodada por 5 minutos a 3.000 g (4 ° C). Remova cuidadosamente sobrenadante clarificado e alíquotas loja de extractos a -80 ° C até o uso.
  3. Determinar a concentração de proteína total (mg / mL) para homogenatos esclareceu usando um ácido bicinchoninic (BCA) de ensaio, de acordo com as instruções do fabricante (ThermoFisher).

Parte 2: SDS-PAGE Preparação da amostra

  1. Com um 10 bem, 10-20% tricine gel (Invitrogen), o volume máximo que pode ser carregado por poço é de aproximadamente 25μl. Volume total inclui tampão de amostra 2x SDS e agente redutor de 10x, de modo que o volume máximo de homogenato esclareceu que pode ser carregado por bem é 10μl. Esclareceu 20% (w / v) homogeneizados cortical deve ter uma concentração de proteína total superior a 5 mg / mL, permitindo a proteína total 50μg por poço. Amostras com menos de 5mg/ml proteína exigirá carregar menos proteína total por bem. No entanto, os níveis de proteína são ideais para a detecção de Aâ monomérica e agregados (50-60μg de proteína total é o ideal).
    Sempre carregue a mesma quantidade de proteína total por poço.
  2. Para cada gel, carregar pelo menos um bem com 10μl de um marcador de peso molecular, tais como SeeBlue Plus2 (Invitrogen). Como um controle positivo, corrida de 10 100ng de Aβ40 sintéticos ou Aβ42 peptídeo (diluído em 1xPBS) em outro poço.
  3. Prepare misturas de reação sobre o gelo, usando recém-descongelado, homogeneizados esclarecidas. Tubos de vórtice por 5-10 segundos, o calor em banho seco a 100 ° C por 5 minutos, em seguida, gire rapidamente todas as amostras para remover a condensação na tampa.

Parte 3: SDS-PAGE de eletroforese em gel

  1. Carregar amostras agitadas em um gel tricine 10-20% na Gelbox XCell Bloqueio Celular Mini-Sure, usando tricine tampão SDS execução, de acordo com as instruções do fabricante (Invitrogen),
  2. Executar gel a uma tensão constante de 125V por cerca de 90 minutos. Vamos executar amostras até que a banda marcador 4KDa é de cerca de 1 cm do fundo do gel.

Parte 4: Proteínas de Transferência Géis para Membranas

  1. Remova cuidadosamente géis de caixa de plástico e montar o sanduíche de transferência dentro do Módulo II XCell Blot, de acordo com as instruções do fabricante (Invitrogen). Pré-molhada blotting almofadas e membranas de nitrocelulose com tampão de transferência de 0,2 Hm Tris-Glicina (20% metanol), e retire as bolhas de almofadas blotting ou o sanduíche de papel / filtro de membrana.
  2. No Gelbox XCell, encha a câmara interna com tampão de transferência e encha a câmara externa com DIH 2 O (exposição ao metanol pode desgastar o plástico gelbox ao longo do tempo).
  3. Executar a transferência por 2-3 horas em uma amperagem constante de 25mA.
  4. Quando a transferência estiver completa, desconstruir o sanduíche e coloque o gel em DIH 2 O e as membranas em 1xPBS, tanto em pratos de plástico quadrado petri (ou outro recipiente adequado).
  5. Para visualizar a eficiência da transferência de proteína, gel pode ser marcadas com SafeStain Simply Blue (Invitrogen), e as membranas com mancha vermelha Ponceau S (Sigma Aldrich), ambos de acordo com as instruções do fabricante. Esta coloração não irá interferir com immunoblotting. Se a coloração revela ineficiente transferência de proteína, modificar o tempo de transferência na Etapa 3.

Parte 5. Antígeno-epítopo de recuperação e Immunoblotting

  1. Recuperação antigênica é um passo importante para revelar a epítopos Aâ na membrana para a ligação de anticorpos durante immunoblotting. Qualquer vapor, microondas ou banho de água que mantém uma temperatura constante de 100 ° C será suficiente. Para recuperação antigênica em um navio a vapor, calor selar a membrana em uma bolsa de plástico resistente Kapak preenchido com 1xPBS, à temperatura ambiente. Lay a bolsa apartamento em um navio a vapor pré-aquecido, uma vez que a bolsa começa a se expandir, incubar por mais 15 minutos. Permitir que a membrana para esfriar lentamente antes de removê-lo da bolsa, para evitar enrugamento excessivo.
  2. À temperatura ambiente, remova cuidadosamente a membrana da bolsa vapor e enxaguar a membrana por 5 minutos em 1xPBS, seguido de um enxágüe de 5 minutos em TBS-T (Tris-Buffered pH, solução salina 8,0 com 0,05% Tween-20 [Sigma] ), em um agitador orbital. Incubar a membrana em solução de bloqueio (leite desnatado 2,5% em TBS-T) por uma hora, agitando. Sem enxaguar, transferência de membrana para um prato ou bolsa de plástico contendo o anticorpo primário diluído em solução de bloqueio (6E10 em 1:1.000 [1μg/ml] 1:5.000 [0.2μg/ml] diluição, Covance) bolha, evitandos. Incubar no agitador orbital em temperatura ambiente por uma hora e depois de 24-48 horas sacudindo a 4 ° C (mais de incubação pode dar um melhor sinal).
  3. Lavar a membrana por 30 minutos em TBS-T (uma rápida lavagem seguido por 3 x 10 lavagens minuto).
  4. Incubar a membrana no HRP-conjugado anticorpo secundário (Amersham ECL ovelhas anti-mouse, GE Healthcare), diluído 1:10000 em solução de bloqueio, por 90 minutos no agitador à temperatura ambiente.
  5. Lavar a membrana por 30 minutos em TBS-T (uma rápida lavagem seguido por 3 x 10 lavagens minuto).
  6. No agitador, incubar a membrana em recém-made SuperSignal reagente eletroquimioluminescência Pico West (ThermoFisher) por 5 minutos, limpe o excesso de reagente em papel que não solte fiapos do filtro e colocar a membrana em um cassete de filme, entre protetores da folha de plástico. Seque o reagente SuperSignal adicionais com poeira Kimwipes se necessário.
  7. Expor a Kodak filme MR Biomax para intervalos de 30 segundos até 30 minutos e se desenvolver em um desenvolvedor de filme. Após 5 minutos, as faixas de monômero Aâ provavelmente será saturada.
  8. Membranas pode ser despojado (após lavagem em TBS-T) por agitação em Restore Plus stripping tampão por 30 minutos em temperatura ambiente e reprobed com anticorpos adicionais se desejar.

Parte 6: Representante Immunoblot:

Figura 1a
Figura 1b
Figura 1c
Figuras 1a-c. Homogeneizados Esclarecido contendo 50μg de proteína total de 7 seres humanos são analisados ​​para a presença de Aâ multimérica e APP. Immunoblotting com anticorpo 6E10 revela Aâ monômeros, dímeros, trímeros, tetrâmeros e APP (faixa superior) em todos os casos de Alzheimer, bem como abundantes maior multímeros de peso molecular Aâ em 2 casos AD. Sintéticos Aβ40 confirma a identidade do menor bandas de peso molecular. AD: doença de Alzheimer, DLB: demência com corpos de Lewy, ND: Nondemented humano (a) exposição do filme de 30 minutos, (b) a exposição de filmes de 5 minutos, (c) 30 a exposição segundo filme..

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Discussão

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Apesar da importância da agregação Aâ na patogênese da doença de Alzheimer 1,4,5, poucos estudos têm descrito ou quantificado a distribuição de diversos multímeros Aâ humana em amostras de tecido cortical 2. Comumente usado técnicas de imunohistoquímica não permitem a discriminação de distintas espécies Aâ multimérica no tecido cortical fixo. Em unfixed homogeneizados de tecido cortical, multímeros Aâ podem ser separados e bioquimicamente avaliada através de eletroforese em gel e métodos baseados e...

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Agradecimentos

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Muito obrigado a Elaine Pranski e Suwyn Carolyn para assistência técnica excelente e Harry LeVine III, Paul M. Murphy, e Marla Orientar para conversas importantes. O financiamento foi fornecido pela RR-00165, PO1AG026423, P50AG025688, AG030539, a Fundação Woodruff e da Emory University Research Committee.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Comprimidos de Coquetel Completo de Inibidores de ProteaseSanta Cruz Biotechnology, Inc.Sc-291301 comprimido em 25 ml de tampão
Kit de ensaio proteico BCAThermo Fisher Scientific, Inc.23225
Marca CE do Kit XCell SureLock Mini-Cell e Módulo de Western Blot XCell IIInvitrogenEI0002
Novex Tricine SDS Sample Buffer (2X)InvitrogenLC1676
Agente Redutor para Amostras NuPAGE (10X)InvitrogenNP0004
SeeBlue Plus2 Padrão Pré-coloridoInvitrogenLC5925
Novex Tricine Gel 10-20%, 1,0 mm, 10 poçosInvitrogenEC6625BOX
Membranas de nitrocelulose, 0,2 μtamanho de poro em mInvitrogenLC2000
Novex Tricine SDS Running Buffer (10X)InvitrogenLC1675
Novex Tris-Glicina Tampão de Transferência (25X)InvitrogenLC3675
SimplyBlue SafeStainInvitrogenLC6060Não interferirá na imunomarcação
Solução corante vermelho ATX Ponceau SSigma-Aldrich09276Não interferirá na imunomarcação
Sacos plásticos amostrais com selo térmico KapakFisher Scientific0181225AA
anticorpo monoclonal murino 6E10 contra Aβ(1-16)CovanceSIG-39320Diluir de 1:1.000 até 1:5.000 para WB
Tween 20Sigma-AldrichP2287
ECL IgG de Camundongo, Conjugado com HRP, Completoβ (de ovelha)GE HealthcareNA931-1MLDiluir na proporção de 1:10.000
SuperSignal West Pico Substrato QuimiluminescenteThermo Fisher Scientific, Inc.34077
Filme Kodak Biomax MRCarestream Health870 1302

Referências

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  1. Hardy, J., Selkoe, D. J. The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease: progress and problems on the road to therapeutics. Science. 297, 353-356 (2002).
  2. Haass, C., Selkoe, D. J. Soluble protein oligomers in neurodegeneration: lessons from the Alzheimer's amyloid beta-peptide. Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 8, 101-112 (2007).
  3. Walker, L. C., LeVine, H. The cerebral proteopathies. Neurobiol. Aging. 21, 559-561 (2000).
  4. Selkoe, D. J. Aging, amyloid, and Alzheimer's disease: a perspective in honor. of Carl Cotman. Neurochem. Res. 28, 1705-1713 (2003).
  5. Walsh, D. M., Selkoe, D. J. Abeta oligomers - a decade of discovery. J. Neurochem. 101, 1172-1184 (2007).
  6. Swerdlow, P. S., Finley, D., Varshavsky, A. Enhancement of immunoblot sensitivity by heating of hydrated filters. Anal. Biochem. 156, 147-153 (1986).
  7. Ida, N., Hartmann, T., Pantel, J., Schröder, J., Zerfass, R., Förstl, H., Sandbrink, R., Masters, C. L., Beyreuther, K. Analysis of hetergeneous A4 peptides in human cerebrospinal fuid and blood by a newly developed sensitive Western blot assay. J. Biol. Chem. 271, 22908-22914 (1996).

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