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Artigo de método

Fracionamento para resolução das espécies de Huntingtin solúvel e insolúvel

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DOI:

10.3791/57082

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27 de fevereiro de 2018

Neste artigo

Resumo

Um método é descrito por fracionamento de espécie mutante solúvel e insolúvel da cultura de cérebro e cela de rato. O método descrito é útil para a caracterização e quantificação de fluxo de proteína huntingtina e auxilia na análise de homeostase de proteína na patogênese da doença e na presença de perturbações

Resumo

O acúmulo de misfolded proteínas é central para a patologia na doença de Huntington (HD) e muitas outras doenças neurodegenerativas. Especificamente, uma chave característica patológica de HD é o acúmulo aberrante de proteína mutante HTT (mHTT) em complexos de alto peso molecular e corpos de inclusão intracelulares é composto por fragmentos e outras proteínas. Métodos convencionais para mensurar e compreender que as contribuições de várias formas de agregados contendo mHTT incluem microscopia de fluorescência, análise ocidental do Borrão e filtro armadilha de ensaios.

No entanto, a maioria desses métodos é conformação específica e portanto não pode resolver o estado completo de fluxo de proteína mHTT devido à natureza complexa da solubilidade agregada e resolução.

Para a identificação dos agregados do mHTT e várias formas modificadas e complexos, separação e solubilização dos agregados celulares e fragmentos é obrigatória. Aqui nós descrevemos um método para isolar e Visualizar mHTT solúvel, monômeros, oligômeros, fragmentos, e um insolúvel alto peso molecular (HMW) acumulado mHTT espécies. HMW mHTT faixas com a progressão da doença, corresponde-se com leituras de comportamento do rato e tem sido beneficamente modulada por determinadas intervenções terapêuticas1. Esta abordagem pode ser usada com cérebro de rato, cultura de células e tecidos periféricos, mas pode ser adaptada para outros sistemas modelo ou contextos de doença.

Introdução

O rompimento das redes de controle de qualidade de proteína que certifique-se de dobramento adequado e degradação de proteínas celulares são provável central para a patologia da doença de Alzheimer (AD), a doença de Parkinson (PD), a doença de Huntington (HD) e outros "enrolamento de proteínas" distúrbios de2,3. Uma compreensão detalhada dos componentes de rede de proteostasis e suas contribuições para a patologia são, portanto, crucial para o desenvolvimento de intervenções terapêuticas melhoradas. HD é causada pelo aumento anormal de uma repetição CAG no gene HD, resultando em um estiramento expandido de pol....

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Protocolo

Declaração de ética animal - experimentos foram realizados em estrita conformidade com o guia para o cuidado e o uso de animais de laboratório de institutos nacionais de saúde e um protocolo de pesquisa animal aprovado pelo (Comité de uso e cuidado institucional do Animal IACUC) da Universidade da Califórnia, Irvine, um AAALAC credenciada instituição. Foram envidados todos os esforços para minimizar o sofrimento dos animais.

1. preparação de Buffers de Lise

  1. Prepare-se "Solúvel" lise (pH de Tris 10 mM 7.4, 1% Triton X 100, 150 mM NaCl, 10% de glicerol) e filtro estéril através de filtro de 0,22 µm.
    1. Para um trabalho "Solúvel....

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Resultados

Resolução de lisado celular solúvel e insolúvel após fracionamento pode ser detectada usando ocidentais ensaios retardo análise e filtro (Figura 2). Como exemplo, HEK293T células foram transfectadas usando o reagente de transfeccao (por exemplo, lipofectamine 2000), com o exon HTT 1 codificação cDNA contendo glutamina 97 repete15 , seguido pela região rica poli prolina e essas células foram autorizadas a expresso por células d.......

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Discussão

Algumas precauções são necessárias para os protocolos acima garantir resultados consistentes e quantitativos. Primeiro, mHTT em ambas as fracções espontaneamente irá formar agregados ao longo do tempo, após vários ciclos de descongelamento de congelamento, particularmente quando em alta concentração. Assim, é fundamental para congelar alíquotas das preparações de proteína e descongelar somente o volume necessário antes de executar o ensaio conforme descrito no protocolo acima. Além disso, se fração insolúvel produz desse.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pelo NIH (RO1-NS090390). Gostaríamos também de agradecer ao Dr. Joan Steffanfor assistência técnica e discussão durante o desenvolvimento deste teste.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Filtro estérilMilliporeSCGP505RETampa de rosca, filtro de vácuo estéril
1 mL Moedor de tecidos, DounceWheaton357538
SonicatorQsonicaModelo Q125
DC Protein AssayBiorad5000111Comparável ao ensaio
Lowry Tris 1M tampão soluçãoAlfa AesarJ60636
Triton X-100FisherBP151-100
NaCl 5M soluçãoTeknovaS0251
GlicerolFisher BP229-1
20% SDS soluçãoTeknovaS0295
N-etilmaleimidaSigmaE1271
Fluoreto de fenilmetilsulfonaSigmaP7626criar solução de estoque de 100mM em 100% EtOH, loja em 4° C
Ortovanadato de sódioSigmaS6508Criar solução estoque de 0,5M em água
LeupeptinaSigmaL2884Criar solução estoque de 10mg / ml em água
AprotininaSigmaA1153Criar solução estoque de 10mg / ml em água
Fluoreto de sódioSigmaS4504Criar solução estoque de 500mM em água
Anti-HTTMilliporeMAB5492Use 1:1000 para western blot, 1:500 para ensaio de retardo de filtro
Anti-GAPDHNovus BiologicalsNB100-56875Use 1:1000 para western blot solúvel

Referências

  1. Ochaba, J., et al. PIAS1 Regulates Mutant Huntingtin Accumulation and Huntington's Disease-Associated Phenotypes In Vivo. Neuron. 90 (3), 507-520 (2016).
  2. La Spada, A. R., Taylor, J. P. Repeat expansion disease: progress and puzzles in dis....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Proteína HuntingtinaFracionamento de ProteínasSeparação Solúvel InsolúvelAlto Peso MolecularAnálise por Western BlotSDS-PAGEEnsaio ProteicoLise CelularCentrifugaçãoSonicagem