JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Protocol
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

وصفنا تقنية لإعداد الخليط أوضح القشرية الإنسان ، وفصل البروتين SDS - PAGE ، واسترجاع مستضد immunoblotting مع الضد إلى الببتيد Aβ. باستخدام هذا البروتوكول ، ونحن باستمرار اكتشاف Aβ موحودي multimeric في الأنسجة والقشرية من البشر مع أمراض الزهايمر.

Abstract

للطي الشاذ والبلمرة من اميلويد β (Aβ) يعتقد الببتيد للشروع في تعاقب الاعصاب في التسبب بمرض الزهايمر

Protocol

الجزء 1 : إعداد الخليط الأنسجة توضيح

  1. Dounce التجانس الأنسجة القشرية غير المثبتة في حجم 4 مرات من الجليد الباردة العازلة (0.1M الفوسفات مخزنة المالحة [كا + + -- والمغنيسيوم + + خالية] زائد مثبط البروتياز 2X الكوكتيل [سانتا كروز]) مع ما يقرب من 30 جلدة مدقة حتى (العازلة إضافة أي 400μl ل100mg الأنسجة).
  2. تدور الخليط لمدة 5 دقائق على 3000 غرام (4 درجات مئوية). إزالة بعناية وأوضح supernatants aliquots تخزين هذه الخلاصات في -80 درجة مئوية حتى استخدام.
  3. تحديد تركيز البروتين الكلي (ميكروغرام / ميكرولتر) لتوضيح الخليط باستخدام حمض bicinchoninic (BCA) مقايسة ، وفقا لتعليمات الشركة الصانعة (ThermoFisher).

الجزء 2 : SDS - PAGE إعداد نموذج

  1. مع 10 أيضا ، 10-20 ٪ Tricine هلام (Invitrogen) ، وحجم الحد الأقصى الذي يمكن تحميله في البئر 25μl ~. ويشمل اجمالي حجم العينة SDS 2X العازلة و 10x وكيل الحد ، وبالتالي فإن الحد الأقصى لحجم جناسة أوضح أن يمكن تحميلها في البئر 10μl. أوضح 20 ٪ (ث / ت) ينبغي أن يكون الخليط القشرية تركيز البروتين الكلي أكبر من 5 ميكروغرام / ميكرولتر ، والسماح ل50μg البروتين الكلي لكل بئر. سوف عينات مع أقل من البروتين 5mg/ml تستلزم تحميل البروتين أقل مجموع لكل بئر. ومع ذلك ، ومستويات عالية من البروتين هي المثلى للكشف عن Aβ موحودي وتجميعها (50 60μg البروتين الكلي هو الأمثل).
    تحميل دائما نفس الكمية من البروتين الكلي لكل بئر.
  2. لكل جيل ، وتحميل واحد على الأقل بشكل جيد مع 10μl من علامة الوزن الجزيئي مثل Plus2 SeeBlue (Invitrogen). كعنصر تحكم إيجابية ، تشغيل 10 - 100ng الاصطناعية أو Aβ40 Aβ42 الببتيد (مخفف في 1xPBS) في مكان آخر أيضا.
  3. تحضير مخاليط رد فعل على الجليد ، وذلك باستخدام إذابة الطازجة ، أوضح الخليط. أنابيب لدوامة ثانية 50-10 ، والحرارة في حوض جاف على 100 درجة مئوية لمدة 5 دقائق ، ثم تدور بسرعة لإزالة جميع العينات التكثيف في الحد الأقصى.

الجزء 3 : SDS - PAGE الكهربائي جل

  1. تحميل عينات vortexed على جل Tricine 10-20 ٪ في Gelbox XCell قفل البسيطة سيل من المؤكد ، وذلك باستخدام Tricine SDS العازلة على التوالي ، وفقا لتعليمات الشركة الصانعة (Invitrogen)
  2. تشغيل هلام في الجهد المستمر من 125V لمدة 90 دقيقة. اسمحوا عينات تستمر حتى الفرقة علامة 4KDa حوالي 1 سم من الجزء السفلي من هلام.

الجزء 4 : نقل البروتينات من الهلام إلى الأغشية

  1. إزالة المواد الهلامية بعناية من حالة من البلاستيك وتجميع ساندويتش نقل داخل وحدة لطخة XCell الثاني ، وفقا لتعليمات الشركة الصانعة (Invitrogen). قبل النشاف الرطب منصات والأغشية العازلة مع النيتروسليلوز 0.2μm نقل تريس ، جليكاين (20 ٪ الميثانول) ، وإزالة أي فقاعات من منصات النشاف أو تصفية شطيرة الورق / الغشاء.
  2. في Gelbox XCell ، وملء الغرفة الداخلية العازلة مع نقل وملء الغرفة الخارجي مع DIH 2 O (التعرض الميثانول يمكن ارتداء أسفل gelbox البلاستيكية على مر الزمن).
  3. تشغيل ونقل لمدة 2-3 ساعات في التيار المستمر 25mA.
  4. عند اكتمال عملية النقل ، وتفكيك شطيرة وضع المواد الهلامية في DIH 2 O والأغشية في 1xPBS ، سواء في ساحة أطباق بتري بلاستيكية (أو حاوية أخرى مناسبة).
  5. لتصور كفاءة نقل البروتين ، يمكن ملطخة المواد الهلامية مع SafeStain الازرق ببساطة (Invitrogen) ، والأغشية مع الشقائقية S الأحمر وصمة عار (الدريتش سيغما) ، وكلاهما وفقا لتعليمات الشركة الصانعة وهذا لا يتعارض مع تلوين immunoblotting. إذا تلطيخ يكشف عدم كفاءة نقل البروتين ، وتعديل مدة نقل في الخطوة 3.

الجزء 5. مستضد حاتمة واسترجاع Immunoblotting

  1. استرجاع المستضد هو خطوة هامة في الكشف عن الحواتم Aβ على الغشاء للربط الأضداد خلال immunoblotting. أي باخرة ، الميكروويف ، أو ماء الاستحمام تحافظ على درجة حرارة ثابتة تبلغ 100 درجة مئوية وسوف يكون كافيا. لاسترجاع مستضد في باخرة ، والحرارة ختم الغشاء في الحقيبة الثقيلة من البلاستيك مملوءة Kapak 1xPBS ، في درجة حرارة الغرفة. وضع الحقيبة في شقة باخرة قبل ساخنة ، وبمجرد الحقيبة تبدأ في التوسع ، واحتضان لمدة 15 دقيقة إضافية. السماح لتبرد ببطء الغشاء قبل إزالته من الحقيبة ، لمنع التجاعيد المفرطة.
  2. في درجة حرارة الغرفة ، وإزالة الغشاء بعناية من الحقيبة تبخير وشطف الغشاء لمدة 5 دقائق في 1xPBS ، تليها شطف 5 دقائق في TBS - T (تريس مخزنة المالحة ، ودرجة الحموضة 8.0 مع 0.05 ٪ توين - 20 [سيغما] ) ، على شاكر المداري. احتضان الغشاء في محلول حظر (2.5 ٪ دهن الحليب في TBS - T) لمدة ساعة ، والهز. دون الشطف ، ونقل إلى غشاء صحن أو الحقيبة البلاستيكية التي تحتوي على الأجسام المضادة الأولية مخففة في حل حظر (6E10 في 1:1،000 [1μg/ml] 1:5،000 التخفيف [0.2μg/ml] ، كوفانس) ، فقاعة تجنبس. على احتضان شاكر المداري في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعة ثم 24-48 ساعة تهتز عند 4 درجات مئوية (أطول الحضانة قد يعطي إشارة أفضل).
  3. شطف الغشاء لمدة 30 دقيقة في TBS - T (واحد سريع شطف تليها 3 دقيقة يشطف X 10).
  4. احتضان الغشاء في HRP - مترافق الضد الثانوية (أمرشام ECL الأغنام المناهضة للماوس ، وجنرال الكتريك للرعاية الصحية) ، مخففة في 1:10،000 في حل حظر لمدة 90 دقيقة على شاكر في درجة حرارة الغرفة.
  5. شطف الغشاء لمدة 30 دقيقة في TBS - T (واحد سريع شطف تليها 3 دقيقة يشطف X 10).
  6. على شاكر ، في احتضان الغشاء طازجة من صنع كاشف الغربية SuperSignal Electrochemiluminescence بيكو (ThermoFisher) لمدة 5 دقائق ، وصمة عار قبالة كاشف الزائدة على الورق الخالي من الوبر ومكان تصفية الغشاء في شريط الفيلم ، وبين حماة ورقة من البلاستيك. وصمة عار قبالة إضافية SuperSignal كاشف مع الغبار خالية Kimwipes إذا لزم الأمر.
  7. يعرض الفيلم لكوداك MR Biomax لفترات من 30 ثانية تصل الى 30 دقيقة والتطور في تطوير الفيلم. بعد 5 دقائق ، على الأرجح أن عصابات مونومر Aβ تكون مشبعة.
  8. يمكن تجريد أغشية (بعد الشطف في TBS - T) التي تهتز في استعادة بلس تجريد العازلة لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة وreprobed مع الأضداد إضافية إذا لزم الأمر.

الجزء 6 : الممثل طخة مناعية :

figure-protocol-6943
figure-protocol-7014
figure-protocol-7085
ويتم تحليل الأرقام 1A - C. الخليط تحتوي على توضيح كيفية 50μg البروتين الكلي في الفترة من 7 بالكائن البشري لوجود Aβ multimeric وAPP. Immunoblotting مع 6E10 الضد يكشف مونومرات Aβ ، dimers ، trimers ، tetramers وAPP (عصابة أعلى) في جميع الحالات الزهايمر ، فضلا عن ارتفاع الوزن الجزيئي وفيرة Aβ multimers في حالات م 2. Aβ40 الاصطناعية تؤكد هوية الفرق انخفاض الوزن الجزيئي. م : مرض الزهايمر ، DLB : الخرف مع الهيئات ليوي ، ND : Nondemented الإنسان (أ) تعرض الفيلم لمدة 30 دقيقة ، و (ب) تعرض الفيلم 5 دقائق ، و (ج) 30 تعرض الفيلم الثاني.

Discussion

على الرغم من أهمية تجميع Aβ في التسبب في مرض الزهايمر 1،4،5 ، وقد وصفت دراسات قليلة كميا أو توزيع multimers Aβ متنوعة في عينات الأنسجة البشرية القشرية 2. المناعى التقنيات استخداما لا تسمح للتمييز من الأنواع المتميزة Aβ multimeric في الأنسجة القشرية الثابتة. الخليط غير...

Acknowledgements

شكرا جزيلا لPranski الين وكارولين Suwyn للحصول على المساعدة التقنية الممتازة وهاري ليفين إلى الثالث ، M. بول ميرفي ، ومارلا التسخير لإجراء محادثات هامة. وقدم التمويل RR - 00165 ، PO1AG026423 ، P50AG025688 ، AG030539 ، ومؤسسة وودروف وجامعة إيموري جنة البحوث.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Complete Protease Inhibitor Cocktail TabletsSanta Cruz Biotechnology, Inc.Sc-291301 tablet in 25ml buffer
BCA Protein Assay kitThermo Fisher Scientific, Inc.23225
XCell SureLock Mini-Cell and XCell II Blot Module Kit CE MarkInvitrogenEI0002
Novex Tricine SDS Sample Buffer (2X)InvitrogenLC1676
NuPAGE Sample Reducing Agent (10X)InvitrogenNP0004
SeeBlue Plus2 Pre-Stained StandardInvitrogenLC5925
Novex 10-20% Tricine Gel 1.0 mm, 10 wellInvitrogenEC6625BOX
Nitrocellulose membranes, 0.2 μm pore sizeInvitrogenLC2000
Novex Tricine SDS Running Buffer (10X)InvitrogenLC1675
Novex Tris-Glycine Transfer Buffer (25X)InvitrogenLC3675
SimplyBlue SafeStainInvitrogenLC6060Will not interfere with immunostaining
ATX Ponceau S Red staining solutionSigma-Aldrich09276Will not interfere with immunostaining
Kapak heat sealable plastic sample pouchesFisher Scientific0181225AA
6E10 mouse monoclonal antibody to Aβ(1-16)CovanceSIG-39320Dilute 1:1,000 up to 1:5,000 for WB
Tween 20Sigma-AldrichP2287
ECL Mouse IgG, HRP-Linked Whole Aβ (from sheep)GE HealthcareNA931-1MLDilute at 1:10,000
SuperSignal West Pico Chemiluminescent SubstrateThermo Fisher Scientific, Inc.34077
Kodak Biomax MR FilmCarestream Health870 1302

References

  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).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

38 oligomers multimers

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved