Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

القياس الكمي لبروتين اميلويد السلائف γ-سيكريتاسي-بوساطة والانقسام الشق في لوسيفراس يستند إلى الخلية مراسل منصات المقايسة

Published: January 25, 2018 doi: 10.3791/56795
* These authors contributed equally

Summary

أننا قد ولدت بنجاح فحوصات محددة الركازة γ-سيكريتاسي اثنين. كلا فحوصات يستند إلى الخلية المعروضة هنا مصممة لقياس الأنشطة الانزيمية γ-سيكريتاسي عن طريق إخراج الصحافيين لوسيفراس اليراع.

Abstract

وقد وضعنا على زوج من فحوصات الجينات مراسل يستند إلى الخلية قياس كمي الانقسام γ-سيكريتاسي من ركائز متميزة. هذه المخطوطة يصف الإجراءات التي يمكن استخدامها لرصد الانقسام γ-سيكريتاسي-بوساطة من التطبيق--C99 أو الدرجة، واستخدام نظام مراسل لوسيفراس اليراع يحركها المروج Gal4. ووضعت هذه فحوصات ستابلي المشترك ترانسفيكتينج الخلايا HEK293 مع الجينات مراسل يحركها Gal4 لوسيفراس وأما الجزء الطرفي ج Gal4/VP16-معلم للتطبيق (التطبيق--C99؛ CG الخلايا)، أو Gal4/VP16-معلم الدرجة-ΔE (NΔE؛ خلايا الحرس الوطني). استخدام هذه الاختبارات مراسل في نفس الوقت، وقد أثبتنا أن المانع ErbB2، CL-387,785، تفضيلي يمكن قمع انشقاق γ-سيكريتاسي للتطبيق--C99 في الخلايا الفريق الاستشاري، ولكن لا NΔE في خلايا الحرس الوطني. الردود التفاضلية التي أظهرتها الخلايا الفريق الاستشاري، والحرس الوطني، عندما تعامل مع CL-387,785، تمثل سمة مفضل المغيرون γ-سيكريتاسي، وهذه الردود في تناقض صارخ مع عموم-تثبيط γ-سيكريتاسي الناجمة عن ضابت. لدينا دراسات توفير دليل مباشر على أن أنشطة γ-سيكريتاسي تجاه ركائز مختلفة يمكن أن تكون متباينة في سياق خلوية. قد تكون هذه الاختبارات الجديدة وبالتالي أدوات مفيدة في اكتشاف الأدوية لتحسين العلاجات الإعلانية.

Introduction

ويعتقد أن السبب الرئيسي في نيوروديجينيريشن في أدمغة المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر (AD)1oligomeric أشكال اميلويد-بيتا (Aβ). الببتيدات Aβ تنتجها الانقسام التدرجي لبروتين اميلويد السلائف (APP)، أولاً ب β-سيكريتاسي ثم γ-سيكريتاسي2. في العقد الماضي، ركزت النهج العلاجي تجاه معاملة الإعلان على منع Aβ الإنتاج3. معظم الدراسات ركزت على أما زيادة النشاط α-سيكريتاسي، الذي يمكن أن يحول دون الانقسام γ-سيكريتاسي للتطبيق ومما خفض إنتاج Aβ، أو تثبيط الأنشطة γ-سيكريتاسي β-و/أو4. ولسوء الحظ، تثبيط غير انتقائية نتائج سيكريتاسيس β أو γ في الآثار الجانبية التي لا يمكن تجنبها التي سبب التدخل مع أداء الأخرى ركائز الفسيولوجية سيكريتاسي β و γ5،6. وأفادت الدراسات الأخيرة فيما يتعلق بمثبطات γ-سيكريتاسي، اكتشاف عدد من المغيرون الكيميائية والجينية التي يمكن أن تنظم إنتاج Aβ أثناء ممارسة آثار لا تذكر على تجهيز أساسي γ-سيكريتاسي-بوساطة من الدرجة7 ،،من89،10،11،12، إلا أن العلاجات الناجحة لم توضع بعد. وهكذا، كذلك مبررة شاشات منهجية لاكتشاف رواية المعدلات الوراثية والكيميائية التي قد تعدل بشكل انتقائي γ-سيكريتاسي-بوساطة تجهيز التطبيق.

من المعروف أن تهزم أكثر من 90 من البروتينات المختلفة ترتكز على غشاء γ-سيكريتاسي. بين ركائز هذه هي الدرجة، ونشاطها أمر حاسم لتحديد مصير الخلية والتمايز خلال التنمية13. تحوير بشكل انتقائي التطبيق γ-سيكريتاسي-حفز المعالجة في الغياب التأثير على درجة تجهيز ستكون ضرورية للتقليل إلى أدنى حد الآثار الجانبية المتعلقة بالشق من مثبطات γ-سيكريتاسي، وهذه الانتقائية ويعتقد أن عامل أساسي الذي سوف إملاء فعالية بيولوجية المغيرون γ-سيكريتاسي المحتملة للمعالجة المزمنة للإعلان. وقد كان هناك عدد من مشتقات أريلسولفوناميدي، مثل GSI-953 (بيجاسيستات)، وخدمات إدارة المباني-708163 (أفاجاسيستات)، التي وجدت لمعرض تثبيط قوية وانتقائية γ-سيكريتاسي14،15. دراسة سابقة أظهرت أنه يمكن ملاحظة التفاضلية تثبيط الانقسام γ-سيكريتاسي التطبيق ودرجة استخدام مقايسة كمية على أساس أليسا في تركيبة مع فيفو التحقق من استخدام الزرد16. وعلاوة على ذلك، أنشئت نماذج التحليل يستند إلى الخلية لمعالجة انتقائية الركيزة المحتملة γ-سيكريتاسي نحو التطبيق والدرجة17،18. استخدام بروتوكولات مماثلة لتلك الموصوفة هنا، لقد اكتشفنا مؤخرا فئة جديدة من (د)-ليوسيناميديس أن تعدل أظهرت الانقسام γ-سيكريتاسي للتطبيق مع الانتقائية تجنيب حز19. معا، هذه المجموعة من الدراسات يوفر دليلاً لمفهوم دعم الفكرة القائلة بأن الانتقائية الركازة/توافر γ-سيكريتاسي يمكن أن تخضع للتحوير الكيميائي والتحقق التجريبي. ومع ذلك، هذه المنابر المقايسة غالباً ما تعتمد على قراءات الإنتاجية منخفضة نسبيا والنهج ذات العمالة الكثيفة التي قد لا تفي بالمعايير الصناعية لبرامج اكتشاف المخدرات.

ونحن قد ولدت مؤخرا فحوصات الجينات مراسل لوسيفراس يستند إلى الخلية التي يمكن أن تحدد كمياً نشاط الحفاز γ-سيكريتاسي نحو اثنين من ركائز متميزة والجزء الطرفي ج حمض 99 الأمينية للتطبيق (التطبيق--C99) وفي خارج الخلية حذف المجال الشق الببتيد (NΔE). وقد استخدمت على نطاق واسع كركائز مباشرة من γ-سيكريتاسي في فحوصات مختلفة التطبيق--C99 و NΔE. لتوليد فحوصات الجينات مراسل لوسيفراس متجانسة ومتسقة للانقسام γ-سيكريتاسي للتطبيق--C99 أو NΔE، نحن إنشاء خط الخلية مستقرة المستمدة من HEK واحد (CG) مؤثرا يعبر عن Gal4 اليراع يحركها مروج لوسيفراس مراسل ( Gal4-Luc) والتطبيق--C99 Gal4/VP16-معلم الانصهار البروتين (C99-GV). وبالإضافة إلى ذلك، أنشأنا آخر خط الخلية مستقرة المستمدة من HEK (الحرس الوطني) مؤثرا يعبر عن لوك Gal4 و NΔE Gal4/VP16-معلم (NΔE-GV). باستخدام هذه الاختبارات رواية الركيزة الخاصة γ-سيكريتاسي، نقدم الآن طريقة لتقدير وتميز نشاط الحفاز γ-سيكريتاسي تجاه ركائز متميزة (التطبيق--C99 في الخلايا CG)، أو NΔE في خلايا الحرس الوطني. وعلاوة على ذلك، صممت فحوصات محددة الركازة γ-سيكريتاسي أن تفضي إلى منصات فحص محتوى عالية. هذه الاختبارات التي تم إنشاؤها حديثا γ-سيكريتاسي يمكن أن يمهد لاكتشاف المغيرون رواية γ-سيكريتاسي التي يمكن أن تحسن الوظائف المعرفية بقمع إنتاج Aβ دون التماس تثبيط الشق غير مرغوب فيه لعلاج الجيل المقبل للإعلان.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1-قياس "إشارات مراسل لوسيفراس"، والتي تناظر الانقسام γ-سيكريتاسي للتطبيق--C99 أو NΔE

ملاحظة: يرجى الرجوع إلى المنشورات السابقة أوصاف مفصلة لتوليد CG ونغ خلايا20،21.

  1. بذور الخلايا نغ أو CG (20، 000 خلايا/جيدا) على ميكروبلاتيس 96-جيدا في وحدة تخزين نهائي 200 ميكروليتر/بئر المتوسطة النمو التي تتألف من تعديل النسر المتوسطة (دميم) بالإضافة إلى 10% الجنيني البقري المصل دولبيكو (FBS)، 5 ميكروغرام/مل بلاستيسيدين، 250 ميكروغرام/مل المضادات الحيوية (مثل ، زيوسين)، و 200 ميكروغرام/مل هيجروميسين باء
    1. حساب الخلايا التي تحتوي هيموسيتوميتير.
    2. نقل ميكروبلاتيس هوميديفيد CO2 حاضنة واحتضان في 37 درجة مئوية بين عشية وضحاها.
  2. إزالة 100 ميكروليتر من متوسط النمو من كل بئر.
  3. إضافة 100 ميكروليتر/جيدا للنمو المتوسط الذي يحتوي على 2 ميكروغرام/مل التتراسيكلين مع أي 0.2% ثنائي ميثيل سلفوكسيد ([دمس])، 2 ميكرومتر CL-387,785، أو 2 ميكرومتر N-[N-(3,5-difluorophenacetyl-L-alanyl)]-S-phenylglycine تي-بوتيليستير (ضابت)، أو المتصلة بمثبطات ErbB1/ErbB2.
  4. احتضان تعامل الخلايا CG أو الحرس الوطني في ميكروبلاتيس في 37 درجة مئوية ح 24.
  5. إزالة 150 النمو ميكروليتر/البئر متوسطة من ميكروبلاتيس.
  6. إضافة كاشف الإنزيم ميكروليتر/بئر لوسيفراس 50 (يرجى الرجوع إلى الجدول للمواد).
  7. نقل ميكروبلاتيس إلى قارئ ميكروسكوبية التﻷلؤ.
    1. الحفاظ على ميكروبلاتيس في درجة حرارة الغرفة لمدة 5 دقائق مع الانفعالات لطيف.
  8. تحديد لوسيفراس اليراع (فلوريدا)-تنبعث التﻷلؤ باستخدام برنامج محدد مسبقاً المخزنة في القارئ الميكروسكوبية التﻷلؤ.
    1. فتح برنامج التحكم الصك (انظر الجدول للمواد للحصول على تفاصيل الصك).
    2. من القائمة "أدوات"، حدد 'لومينوميتري'.
      1. تحت إعدادات 'المعلمات'، اختر 'لا يوجد عامل تصفية' لتصفية الانبعاثات، والتجزئة 'عادي' "الفتحة الانبعاثات"، وأدخل '1' "وقت العد"، وانقر فوق 'موافق' لإعداد قراءة التﻷلؤ.
    3. ضمن علامة التبويب 'أداة التحكم'، قم بالتمرير خلال قائمة البروتوكولات النشطة، وحدد بروتوكول المخزنة مسبقاً لقراءة التﻷلؤ.
    4. ضمن علامة التبويب 'يعيش العرض'، تعريف الجدول من القائمة المنسدلة، وحدد 'لوغاريتم' أو 'الخطي' للنوع.
    5. ضمن علامة التبويب 'الحرارة'، حدد 'إيقاف' للتدفئة لوحة.
    6. انقر فوق الزر 'ابدأ' لأداء التﻷلؤ في القراءة.
    7. حسب الحاجة، تصدير النتائج إلى تنسيق جدول بيانات باستخدام 'مستكشف' مضمن داخل البرنامج عنصر التحكم.

2-التحديد الكمي لنشاط γ-سيكريتاسي

  1. تعريف إشارة التﻷلؤ المنبعثة من الفريق الاستشاري أو خلايا نغ تعامل مع [دمس] 0.1 في المائة في متوسط النمو الذي يحتوي على 1 ميكروغرام/مل التتراسيكلين وحدها كنشاط نسبي γ-سيكريتاسي 100%.
    1. تقدير التﻷلؤ الخلفية من الخلايا CG أو الحرس الوطني بعلاج الخلايا مع متوسط النمو التي لا تتضمن التتراسيكلين.
  2. تطبيع لوسيفراس إشارات من خلايا CG أو الحرس الوطني التي تستزرع مع متوسط النمو الذي يحتوي على 1 ميكروغرام/مل التتراسيكلين وأما 1 ميكرومتر CL-387,785 أو 1 ميكرومتر من ضابت مع إشارة لوسيفراس المنبعثة من CG يعامل [دمس] أو نغ الخلايا (نشاط نسبي γ-سيكريتاسي 100%، كما تعريف في 2.1).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تثبيط ErbB2 من CL-387,785 يمكن أن تعزز خلطات معالجة التطبيق--C99 Γ --سيكريتاسي دون التأثير على الانقسام والدرجة
إنشاء تحليل يستند إلى الخلية التي يمكن قياس كمي الانقسام proteolytic من الركازة خاصة γ-سيكريتاسي، نحن تولدها خط الخلية المستمدة من HEK293 الفريق الاستشاري تعداء المشارك مستقرة من التتراسيكلين إيندوسيبلي ج-شفاء Gal4/VP16-معلم التطبيق--C99 وجينات مراسل لوسيفراس اليراع يحركها المروج Gal4. أيضا أنشئ خط خلية نغ موازية الاعتداء للانقسام γ-سيكريتاسي من NΔE. في الخلايا من الحرس الوطني، كانت NΔE Gal4/VP16-معلم ج-محطة التتراسيكلين إيندوسيبلي وجين مراسل يحركها مروج لوسيفراس Gal4 ستابلي transfected شارك في خلايا HEK293. انشقاق γ-سيكريتاسي للتطبيق--C99 في الخلايا CG والانقسام γ-سيكريتاسي من NΔE في خلايا نغ تأكدت أولاً بعلاج الخلايا CG والحرس الوطني بتركيزات مختلفة من ضابت، مثبط γ-سيكريتاسي عموم كتل الانقسام γ-سيكريتاسي كل ركائز ( الشكل 1). كما أظهرت البيانات أن γ-سيكريتاسي في الفريق الاستشاري أندنج الخلايا أظهرت مستويات مماثلة من الحفز.

للتحقق من كفاءة فحوصات يستند إلى الخلية الخاصة بالركيزة للانشقاقات γ-سيكريتاسي، قمنا بفحص إشارات التﻷلؤ في سيلستريتيد الفريق الاستشاري والحرس الوطني مع المانع مزدوج ErbB1/2 CL-387,785، الذي أظهر أن تعدل خلطات انشقاق γ-سيكريتاسي ل التطبيق--C99 و NΔE21. حددنا CL-387,785 سابقا المغير انتقائي γ-سيكريتاسي سبب تدخلها مع البروتين-بروتين تفاعل بريسينيلين-1 (PS1) و C99 وعدم التدخل في التفاعل بين PS1 و NΔE21. هنا، تظهر البيانات أن المعاملة مع CL-387,785 فعالية حظر تجهيز التطبيق--C99 في الخلايا الفريق الاستشاري، بينما بروتيوليسيس NΔE في خلايا الحرس الوطني لم يكن المتضررة (الشكل 2). هذه النتائج تثبت فعالية الخلايا CG والحرس الوطني في التمييز بين الانقسام C99 و NΔE، بشكل يفضي إلى منصات الفرز الفائق.

Figure 1
رقم 1: المقايسة الخلوية γ-سيكريتاسي C99-الخاصة بالتطبيق (CG الخلايا). كانت تبذر الخلايا الفريق الاستشاري على 96-بئر ميكروبلاتيس (20,000 الخلايا أيضا) بين عشية وضحاها وتعامل مع 1 ميكرومتر CL-387,785 أو ضابت حضور التتراسيكلين 1 ميكروغرام/مل عند 37 درجة مئوية ح 24. كان كمياً التﻷلؤ المستمدة من proteolysis γ-سيكريتاسي-بوساطة من غف C99 بعد إضافة 100 كاشف الإنزيم لوسيفراس ميكروليتر/جيدا. تم تعيين إشارة لوسيفراس المنبعثة من الخلايا تعامل مع السيارة وحدها (0.1% [دمس]) التﻷلؤ النسبية 100%. وترد البيانات ك ± يعني SD من ثلاث تجارب مستقلة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
رقم 2: المقايسة الخلوية γ-سيكريتاسي الخاصة بالشق (خلايا نغ). كانت تبذر خلايا الحرس الوطني على 96-بئر ميكروبلاتيس (20,000 الخلايا أيضا) بين عشية وضحاها وتعامل مع 1 ميكرومتر CL-387,785 أو ضابت حضور التتراسيكلين 1 ميكروغرام/مل عند 37 درجة مئوية ح 24. كان كمياً التﻷلؤ المستمدة من proteolysis γ-سيكريتاسي-بوساطة من غف NΔE بعد إضافة 100 كاشف الإنزيم لوسيفراس ميكروليتر/جيدا. تم تعيين إشارة لوسيفراس المنبعثة من الخلايا تعامل مع السيارة وحدها (0.1% [دمس]) التﻷلؤ النسبية 100%. وترد البيانات ك ± يعني SD من ثلاث تجارب مستقلة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

أقامت إيمانا راسخا الدور الحاسم ل Aβ في الآلية المرضية لإعلان22 نتائج واعدة من محاكمة 1b مرحلة العلاج المناعي أدوكانوماب للإعلان وتشير إلى أن نهج مكافحة Aβ لا تزال استراتيجية قابلة للتطبيق لوضع إعلان لمكافحة المخدرات. هنا، يمكننا وصف يستند إلى الخلية فحوصات لقياس proteolysis γ-سيكريتاسي-حفزت التطبيق--C99 و NΔE باستخدام نظم مراسل لوسيفراس اليراع. هي ركائز γ-سيكريتاسي مدروسة أكثر اثنين التطبيق--C99 و NΔE معا وتمثل كلا من الأنشطة المسببة للأمراض والفسيولوجية γ-سيكريتاسي13. النتائج التي توصلنا إليها أن downregulation ErbB2 من CL-387,785 يمكن أن تقلل من تفضيلي مستويات مستقرة للتطبيق--C99 ويفرزها Aβ هي كذلك بأدلة فحوصات محددة الركازة الخلوية من γ-سيكريتاسي المذكورة في هذه الدراسة. وهكذا يوفر البروتوكول الحالي نهج فعال لاكتشاف المغيرون رواية γ-سيكريتاسي.

الأسس الموضوعية لهذا النموذج الركيزة الخاصة بالانزيم سيكريتاسي γ متعددة الأوجه. على سبيل المثال، يمكن أن تستخدم هذه الاختبارات الخاصة بالركيزة γ-سيكريتاسي في شاشة أولى ليستبعد مثبطات غير انتقائية γ-سيكريتاسي المحتملة من مزيد من التنمية، وتوفير تقييم كمية ذات الصلة بالتقليل إلى أدنى حد الآثار الجانبية المحتملة. فعالية بيولوجية من المركبات النشطة المحددة من هذا الأسلوب يمكن ثم مواصلة التحقق من صحة في الخلايا العصبية ونماذج حيوانية للإعلان، كما هو موضح في الآونة الأخيرة21. بالإضافة إلى ذلك، تجانس خطوط الخلايا مستقرة الفريق الاستشاري والحرس الوطني أمر بالغ الأهمية لإمكانية تكرار نتائج نتائج تجريبية. الأهم من ذلك، يمنع التعبير التتراسيكلين إيندوسيبلي غف C99 أو NΔE-غف فعلياً تشبع التعبير مراسل لوسيفراس أن ينظر في النظم الأخرى التي تعرب فيها مؤثرا C99 أو NΔE. ينتج هذا التعبير التتراسيكلين إيندوسيبلي إشارة لوسيفراس عالية موثوقة ومتسقة على أن يرتبط مباشرة بنشاط γ-سيكريتاسي، مما يتيح المقارنة بين γ-سيكريتاسي الأنشطة الانقسام بين اثنين من ركائز مختلفة (التطبيق--C99 مقابل NΔE)، أو من تجربة إلى تجربة بطريقة ذات كفاءة عالية. بغية الحصول على أفضل النتائج، ينبغي رصد نشاط حل التتراسيكلين دورياً (يفضل أن يكون ذلك مرة كل شهر) لضمان كفاءة التعريف الأمثل. كميزة إضافية، تجانس هذه المنصات يلغي الحاجة لتطبيع لوسيفراس اليراع مع التعبير لوسيفراس رينيلا التأسيسي. أخيرا، علاج الخلايا CG والحرس الوطني مع 1 ميكرومتر أفاجاسيستات، مثبط سيكريتاسي γ تجنيب درجة معروفة، يمكن اعتبارها عنصر تحكم إيجابية للفحص.

أحد المحاذير المحتملة من استخدام منصة الفحص الحالي أن overexpression ركائز γ-سيكريتاسي وتشبع اللاحقة للمراسل النسخي في فحوصات لدينا لديه بعض الإمكانات لإخفاء نشاط المثبطة وتسهم discrepant المثبطة قوتها بين فحوصات مختلفة23. هذه المضاعفات المحتملة يؤكد الحاجة إلى مناهج التحليل الثانوي للتحقق من فعالية تجنيب الشق مثبطات γ-سيكريتاسي، كما أظهرت مؤخرا21. قيد محتمل آخر لهذا النهج هو أن نظراً لأكثر من 90 غشاء مختلف البروتينات قد حددت كركائز γ-سيكريتاسي، مناهج الفحص الحالية لا توفر صورة كاملة للانتقائية الركازة γ-سيكريتاسي. وعلى نفس المنوال، تدخر تثبيط الانقسام والدرجة لا يجوز قراءات أفضل لتقييم مثبطات γ-سيكريتاسي. يجب توخي الحذر نظراً لأن أفاجاسيستات، مثبط سيكريتاسي γ تجنيب درجة، وفشل لتحسين الإدراك24، وأنه من المرجح أن تثبيط الدرجة قد لا تكون هي الأساس الوحيد للسمية المرتبطة بعموم مثبطات γ-سيكريتاسي 25. الأداة الحقيقية من الزيارات التي حددها هذا النهج الجديد يمكن أن يتوقف عليها إذا مثبطات سيكريتاسي γ تجنيب الدرجة المحددة حديثا تملك الكيانات الكيميائية الرواية التي لم تكن موجودة في أفاجاسيستات، وكان يمكن أن تكون فعالية هذه الموانع التحقق من صحة استخدام النماذج في فيفو الإعلانية.

وفي الختام، نرى أن النهج الذي قدم كثيرا قد تعجل بوضع مثبطات/المغيرون γ-سيكريتاسي C99-الخاصة بالتطبيق للاستخدام السريري. هناك لا إنكار أن مثبطات γ-سيكريتاسي، سواء كانت تدخر حز أم لا، يمكن أن يحتمل أن بدء سمية في الإعلان المرضى، مما يؤدي إلى قابلية التحمل غير مرغوب فيه والنتائج كما سبق أن اقترح26. ومع ذلك، مع الأخذ بأدوات كيميائية جديدة وتحسين التحقق من صحة مخططات21، γ-سيكريتاسي ينبغي أن يظل هدفا المخدرات جذابة بسبب تعقيده البيوكيميائية، التي تتطلب المزيد من الدراسات السريرية والاكلينيكية لاستكشاف ما أهمية علاجية في الإعلان.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

يشكر المؤلفون "مرفق الأساسية" المعهد الخلوي و "علم الأحياء أورجانيسميك"، "سينيكا"، الحصول على الدعم التقني. هذه الدراسة كانت تدعمها وزارة العلوم والتكنولوجيا، تايوان (الأكثر 103-2320-B-001-016-MY3 إلى يوسف-واو. L.)، برنامج الابتكار متعدية للتنمية الصيدلانية البيولوجية – التكنولوجيا الداعمة للمحور الأساسي المخطط (NP7 إلى. ي.)، وسينيكا (ليوسف-).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
VictorLight luminescence plate reader PerkinElmer 2030-0010
Class II, Type 2 Biological Safety Cabinet Thermo Scientific 1300 Series A2
CL-387,785 EMD Calbiochem 233100-1MG
DAPT Merck 565770
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) Thermo Fisher 12100046 main compnent of growth medium
Fetal bovine serum (FBS) Thermo Fisher 16000044
Blasticidin Thermo Fisher A1113903
Zeocin Thermo Fisher R25005
Hygromycin B Gibco 10687010
Hemocytomer Sigma-Aldrich BR717805 Aldrich
96-well microplate Nunc 156545
Tetracycline Sigma T7660
Dimethyl sulfoxide (DMSO) Sigma D2650
Steady-Glo luciferase assay reagent Promega E2510
Humidified CO2 incubator Revco Ultima II
T-REx293 cell line Invitrogen R71007
Wallac 1420 software version 3.0 PerkinElmer instrument control software of the luminescence microplate reader

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Selkoe, D. J., Hardy, J. The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease at 25 years. EMBO Mol Med. 8 (6), 595-608 (2016).
  2. Wolfe, M. S., Guenette, S. Y. APP at a glance. J Cell Sci. 120 (Pt 18), 3157-3161 (2007).
  3. Karran, E., Mercken, M., De Strooper, B. The amyloid cascade hypothesis for Alzheimer's disease: an appraisal for the development of therapeutics. Nat Rev Drug Discov. 10 (9), 698-712 (2011).
  4. Citron, M. Alzheimer's disease: strategies for disease modification. Nat Rev Drug Discov. 9 (5), 387-398 (2010).
  5. Vassar, R., Kovacs, D. M., Yan, R., Wong, P. C. The beta-secretase enzyme BACE in health and Alzheimer's disease: regulation, cell biology, function, and therapeutic potential. J Neurosci. 29 (41), 12787-12794 (2009).
  6. Parks, A. L., Curtis, D. Presenilin diversifies its portfolio. Trends Genet. 23 (3), 140-150 (2007).
  7. Kukar, T. L., et al. Substrate-targeting gamma-secretase modulators. Nature. 453 (7197), 925-929 (2008).
  8. Kounnas, M. Z., et al. Modulation of gamma-secretase reduces beta-amyloid deposition in a transgenic mouse model of Alzheimer's disease. Neuron. 67 (5), 769-780 (2010).
  9. Thathiah, A., et al. The orphan G protein-coupled receptor 3 modulates amyloid-beta peptide generation in neurons. Science. 323 (5916), 946-951 (2009).
  10. Flajolet, M., et al. Regulation of Alzheimer's disease amyloid-beta formation by casein kinase I. Proc Natl Acad Sci U S A. 104 (10), 4159-4164 (2007).
  11. Eisele, Y. S., et al. Gleevec increases levels of the amyloid precursor protein intracellular domain and of the amyloid-beta degrading enzyme neprilysin. Mol Biol Cell. 18 (9), 3591-3600 (2007).
  12. He, G., et al. Gamma-secretase activating protein is a therapeutic target for Alzheimer's disease. Nature. 467 (7311), 95-98 (2010).
  13. Haapasalo, A., Kovacs, D. M. The many substrates of presenilin/gamma-secretase. J Alzheimers Dis. 25 (1), 3-28 (2011).
  14. Gillman, K. W., et al. Discovery and Evaluation of BMS-708163, a Potent, Selective and Orally Bioavailable gamma-Secretase Inhibitor. ACS Med Chem Lett. 1 (3), 120-124 (2010).
  15. Hopkins, C. R. ACS chemical neuroscience molecule spotlight on Begacestat (GSI-953). ACS Chem Neurosci. 3 (1), 3-4 (2012).
  16. Yang, T., Arslanova, D., Gu, Y., Augelli-Szafran, C., Xia, W. Quantification of gamma-secretase modulation differentiates inhibitor compound selectivity between two substrates Notch and amyloid precursor protein. Mol Brain. 1, 15 (2008).
  17. McKee, T. D., Loureiro, R. M., Dumin, J. A., Zarayskiy, V., Tate, B. An improved cell-based method for determining the gamma-secretase enzyme activity against both Notch and APP substrates. J Neurosci Methods. 213 (1), 14-21 (2013).
  18. Basi, G. S., et al. Amyloid precursor protein selective gamma-secretase inhibitors for treatment of Alzheimer's disease. Alzheimers Res Ther. 2 (6), 36 (2010).
  19. Liao, Y. F., Tang, Y. C., Chang, M. Y., Wang, B. J., Hu, M. K. Discovery of small molecular (D)-leucinamides as potent, Notch-sparing gamma-secretase modulators. Eur J Med Chem. 79, 143-151 (2014).
  20. Liao, Y. F., Wang, B. J., Cheng, H. T., Kuo, L. H., Wolfe, M. S. Tumor necrosis factor-alpha, interleukin-1beta, and interferon-gamma stimulate gamma-secretase-mediated cleavage of amyloid precursor protein through a JNK-dependent MAPK pathway. J Biol Chem. 279 (47), 49523-49532 (2004).
  21. Wang, B. J., et al. ErbB2 regulates autophagic flux to modulate the proteostasis of APP-CTFs in Alzheimer's disease. Proc Natl Acad Sci U S A. 114 (15), E3129-E3138 (2017).
  22. Sevigny, J., et al. The antibody aducanumab reduces Abeta plaques in Alzheimer's disease. Nature. 537 (7618), 50-56 (2016).
  23. Golde, T. E., Koo, E. H., Felsenstein, K. M., Osborne, B. A., Miele, L. gamma-Secretase inhibitors and modulators. Biochim Biophys Acta. 1828 (12), 2898-2907 (2013).
  24. Coric, V., et al. Targeting Prodromal Alzheimer Disease With Avagacestat: A Randomized Clinical Trial. JAMA Neurol. 72 (11), 1324-1333 (2015).
  25. Mitani, Y., et al. Differential effects between gamma-secretase inhibitors and modulators on cognitive function in amyloid precursor protein-transgenic and nontransgenic mice. J Neurosci. 32 (6), 2037-2050 (2012).
  26. Penninkilampi, R., Brothers, H. M., Eslick, G. D. Pharmacological Agents Targeting gamma-Secretase Increase Risk of Cancer and Cognitive Decline in Alzheimer's Disease Patients: A Systematic Review and Meta-Analysis. J Alzheimers Dis. 53 (4), 1395-1404 (2016).

Tags

علم الأعصاب، العدد 131، اميلويد السلائف البروتين، الدرجة، γ-سيكريتاسي، اليراع لوسيفراس، ErbB2، مرض الزهايمر، اميلويد بيتا
القياس الكمي لبروتين اميلويد السلائف γ-سيكريتاسي-بوساطة والانقسام الشق في لوسيفراس يستند إلى الخلية مراسل منصات المقايسة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wang, B. J., Wu, P. Y., Chen, Y. W., More

Wang, B. J., Wu, P. Y., Chen, Y. W., Chang, Y. T., Bhore, N., Wu, P. F., Liao, Y. F. Quantitative Measurement of γ-Secretase-mediated Amyloid Precursor Protein and Notch Cleavage in Cell-based Luciferase Reporter Assay Platforms. J. Vis. Exp. (131), e56795, doi:10.3791/56795 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter