$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Используя этот чувствительный люминесцентный анализ, внутриклеточное количество Tau-SLP можно было отслеживать со временем после синхронизированного периода поглощения в микроглии, полученной от iPSC, человека. После промывки Tau-SLP люминесценция постепенно снижалась, что соответствует внутриклеточному клиренсу Tau-SLP. Эта платформа была достаточно чувствительна для выявления различий в обращении с мономерными и фибриллярными видами Tau-SLP микроглией. Мономерный Tau-SLP был полностью очищен в iTF-Microglia в течение 60 минут, тогда как фибриллярный Tau-SLP сохранялся более 240 минут (рисунок 2A). Кроме того, мы проводили анализ с мутантным тау (например, N279K) для оценки кинетики клиренса и обнаружили, что TauN279K-SLP демонстрирует значительно снижение кинетики клиренса всего за короткие моменты (15 мин) (рисунок 2B). Эти результаты свидетельствуют о том, что наблюдаемое разрушение может быть заметно только благодаря высокой чувствительности этого анализа. Мы провели эксперимент по деградации Tau-SLP с использованием малой молекулы L-лейцил-L-лейцинового метилэфира (LLOMe) для подтверждения лизосомного вовлечения. LLOMe — это субстрат катепсина C, который проникает в лизосомные мембраны, нарушая лизосомнуюактивность 31. При обработке LLOMe мы наблюдали значительное повышение устойчивого уровня Tau-SLP при t=0 (рисунок 3A) и значительно снижение скорости деградации (рисунок 3B) при четырёхкратном увеличении Tau-SLP после 60 минут очистки. Наконец, мы провели клиренс-тест Tau-SLP в нейронах, полученных на iPSC, чтобы подтвердить совместимость анализов между типами клеток. Здесь мы обнаружили, что нейроны, полученные от iPSC, имеют сниженную кинетику клиренса как для мономерных (рисунок 4A), так и для фибрилловых форм (рисунок 4B) Tau-SLP. Особенно примечательно, что уровень фибриллы Tau-SLP остаётся стабильным на уровне ~100% на протяжении 240 минут зазора, тогда как за тот же период уровень фибриллы Tau-SLP в iTF-Microglia упал ниже 50%. Эти результаты показывают, что наша платформа комплементации на основе сплит-люциферазы обеспечивает надёжное и надежное обнаружение внутриклеточного эндолизосомного клиренса Tau-SLP и демонстрирует высокоадаптивную конструкцию анализа, которая может применяться к множеству других белков или типов клеток.

Рисунок 1: Репрезентативный экспериментальный дизайн разрешительного теста Tau-SLP. (A) Репрезентативное изображение iTF-Microglia, используемое для этого анализа (шкала = 100 мкм) (B) Человеческая микроглия (iTF-Microglia) подвергается воздействию рекомбинантного 2N4R-SLP поэтапно, что обеспечивает надёжное обнаружение на основе люминесценции. После 1-часовой инкубации внеклеточный тау удаляется средством обмена средами, а клетки промываются PBS. Клетки сохраняются в базальных средах в течение соответствующего периода очистки (0, 2, 2, 4 часа) перед сбором. В конечной точке клетки лизируют и измеряют люминесценцию. (C) Предлагаемая конструкция пластины для измерения зазора Tau-SLP, сравнивая деградацию мономерных и фибриллярных. (D) Белок Tau-SLP внутренне внедряется в клетки и направляется к лизосомному разложению. Добавление LgBiT даёт количественный анализ количества Tau-SLP, оставшегося в клетке путём комплементации и производства люминесценции. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 2: iTF-Microglia прозрачный внеклеточный Tau-SLP. (A) iTF-Microglia подвергались воздействию мономерного Tau-SLP (100 нМ) или фибриллярного Tau-SLP (50 нМ), образцы нормализовались до соответствующих начальных поглощений (t = 0; 100%) и к клеткам, не подвергающимся воздействию Tau-SLP (0%) (среднее ± SD; n = 9 по трем независимым дифференциациям). (B) iTF-Microglia инкубировали с помощью мономерных Tau-SLP или TauN279K-SLP (100 нМ), а образцы нормализовались до соответствующих начальных поглощений (t = 0; 100%) и клеток, не подвергавшихся воздействию Tau-SLP (0%) (среднее ± SD; n ≥ 7 из трёх независимых дифференциаций; ∗ p < 0,05 с использованием непарного t-теста Уэлча). Данные перепечатаны из Шульца и др., 202524 и использованы по лицензии Creative Commons Attribution (CC BY 4.0). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3: Лизосомное торможение ухудшает клиренс Tau-SLP. (A) Лечение лизосомным ингибитором L-лейцил-L-лейцинового метилэфира (LLOMe) с концентрацией 1 мМ увеличивало начальное поглощение Tau-SLP (t = 0) в клетках нейроглиомы H4 (среднее ± SD; n = 9 независимых культур; ∗ p < 0,05 с использованием непарного t-теста Уэлча). (B) Обработка LLOMe (1 мМ) в течение 24 часов увеличила % нормализованного Tau-SLP RLU после 60 минут зазора (t = 60 мин) по сравнению с автомобилем (DMSO). Люминесцентный сигнал нормализуется до соответствующих начальных уровней поглощения (100%) и клеток, не подвергавшихся воздействию Tau-SLP (0%) (средние ± SD; n = 9 независимых культур; ∗∗∗∗ p < 0,0001, ∗ p < 0,05 с использованием непарного t-теста Уэлча). Данные перепечатаны из Шульца и др., 202524 и использованы по лицензии Creative Commons Attribution (CC BY 4.0). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 4: iTF-Microglia и iNeurons демонстрируют различия в клиренсе Tau-SLP. (A) iTF-Microglia или iNeurons инкубировали с мономерным Tau-SLP (100 нМ), образцы нормализовались до соответствующих начальных поглощений (t=0; 100%), а клетки, не подвергавшиеся воздействию Tau-SLP (0%) (средне±SD; n ≥ 6 на основе двух-трёх независимых дифференциаций; ∗∗ p < 0,01, ∗∗∗∗ p < 0,0001 с использованием двунаправленной ANOVA; время: F(1, 28) = 7,489, p = 0,0107; тип клетки: F(1, 28) = 46,61, p < 0,0001; взаимодействие: F(1, 28) = 3,229, p = 0,0831; Тест множественных сравнений Сидака, p-значения указаны на рисунке, значения t=0 показаны для справки, но были исключены из статистического анализа. (B) iTF-Microglia или iNeurons инкубировали фибрилларными Tau-SLP (50 нМ), образцы нормализовались до соответствующих начальных поглощений (t=0; 100%), а клетки, не подвергавшиеся воздействию Tau-SLP (0%) (средне±SD; n ≥ 6 — от двух до трёх независимых дифференцировок; ∗∗ p < 0,01, ∗∗∗∗ p < 0,0001 с использованием двунаправленной ANOVA; время: F(1, 26) = 0,3888, p = 0,5384; тип клетки: F(1, 26) = 43,09, p < 0,0001; взаимодействие: F(1, 26) = 1,209, p = 0,2816; Тест множественных сравнений Сидака, p-значения указаны на рисунке, значения t=0 показаны для справки, но были исключены из статистического анализа. Данные перепечатаны из Шульца и др., 202524 и использованы по лицензии Creative Commons Attribution (CC BY 4.0). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.