A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
שיטת החיסוני האלקטרוכימי (ECLIA) היא גישה מקורית לזיהוי כמותי של משתני חלבון MeCP2, המייצרת מדידות כמותית, מדויקת ומדוייקת ובעלת שגיאה בתוך ובין-שיטה נמוכה בטווח עבודה רחב. כאן, הפרוטוקול עבור MeCP2-ECLIA בפורמט 96-ושוב מתואר.
ECLIA היא שיטה רב-תכליתית אשר מסוגל לכמת אנדוגני וכמויות חלבון רקומביננטי בפורמט 96. כדי להדגים את היעילות ECLIA, השימוש באותה שימוש כדי לנתח רמות פנימיות של MeCP2 ברקמת המוח של העכבר ואת ספיגת של תאת-MeCP2 בתוך העור האדם פיברופיצוצים. MeCP2-ECLIA מייצרת מדידות מדויקות ומובנות עם שגיאה נמוכה בתוך ובין-שיטת הספק. לסיכום, פיתחנו שיטה כמותית להערכת משתני חלבון MeCP2 שניתן לעשות בהם שימוש במסכי תפוקה גבוהה.
הטיפול החיסוני האלקטרוכימי (ECLIA) מבוסס על תהליך העושה שהוא משתמש בתוויות המיועדות לפלוט לומיאוציה כאשר מגורה באמצעות אלקטרוכימית. זוהי טכניקה הישימה באופן כללי עבור גילוי כמותי של אנליטים ביולוגיים בתעשייה בסיסית ומחקר אקדמי, תעשיית המזון, כמו גם באבחון קליני1. בדרך כלל, 96 חד פעמי עם אלקטרודות לדיו פחמן משמש. אלקטרודות אלה משמשים כמוביל בשלב מוצק עבור שיטת החיסוני. נוגדן משני מצומת לתווית אלקטרוכימית וכאשר החשמל מוחל על המערכת, פליטת האור של התווית הכימית מופעלת. אולטרה נמוך במיוחד המטען מצמידים מכשיר (CCD) רשומות את עוצמת האור אשר פרופורציונלי באופן ישיר אנטיגן מאוגד לנוגדן לכידת וכתוצאה מכך את הכמת של המטרה של המדגם2. לעומת שיטת החיסוני הקשורה באנזימים (אליסה), ECLIA נחשבת ליתרון כפי שהוא מציע רגישות גבוהה יותר, מיוציציה, כמו גם אוטומציה טובה יותר ועקביות3.
כאן ניתחנו את החלבון כריכת מתיל-CpG 2 (MeCP2) רמות בדגימות של מקור אנושי מורמי, כמו גם גרסאות שונות של החלבון רקומביננטי באמצעות מערכת ECLIA שפותחה לאחרונה. MecP2 הוא מקושר X הגרעין חומצה מחייב חלבון ידוע לקיים אינטראקציה עם רצפי DNA ממתיל. החלבון הזה היה מעורב בוויסות. הביטוי הגנטי4,5 אובדן הפונקציה של מוטציות בגן אשר מקודד חלבון זה הם הפושעים העיקריים גורם Rett תסמונת (RTT), הפרעה חמורה התפתחותית הנוירולוגית6. עוד הפרעה MeCP2 הקשורות, תסמונת שכפול MeCP2 , גם מוביל סימפטומים נוירולוגיים שיכולים חופפים עם אלה של rtt7. בעיקר, הנקבות מושפעות בעיקר על ידי rtt בעוד הזכרים הם6נגועים בעיקר על ידי תסמונת MECP2 שכפול 6,7.
הפרעות אלה משויכות לרמות MeCP2 לא מספיקות או עודפות בהתאמה במערכת העצבים המרכזית (CN). מכאן, אפשרויות טיפול RTT המערבות הגדלת רמות MeCP2 ב-CN צריך למנוע את ההשפעות מזיקים הקשורים עם עודף של MeCP27. בשל עובדה זו, ככמת מאוד רגיש ומדויק של רמות החלבון MeCP2, כפי שסופקו על ידי מערכת ECLIA, היא חיונית לקידום RTT כמו גם MeCP2 מחקר תסמונת שכפול. המדידות המדויקות של רמות אנדודוגני ואקסודוגני MeCP2 מקווי התאים האנושיים ודגימות רקמות העכבר, כמו גם חלבון רקומביננטי המורכב של האדם MeCP2 isoform B (הידוע גם בשם isoform e1), ו מינימלי N-מסוף התמרה התחום HIV-תאת (תאת-MeCP2) כי יש8את הפוטנציאל לחצות את מוח הדם-מחסום 8,9 מוצגים בעבודה זו.
אישור לרכישת ביופסיה לעור לצורכי מחקר התקבל מוועדת האתיקה של מחקר האדם בבית החולים לילדים בווסטמיד, אוסטרליה. הסכמה לניסויים בבעלי חיים הושגה מהמשרד הפדרלי האוסטרי של מדע, מחקר וכלכלה, אשר בוצעו בהתאם לתקנות בעלי חיים מקומיים לרווחת (GZ: 66.009/0218-II/3b/2015).
הערה: העיקרון של מערכת ה-ECLIA מתואר באיור 1.
1. בחירת נוגדנים
פונקציה | שם | שיבוט | דילול |
ראשי | עכבר, אנטי MeCP2 | Mec-168 | 1:500 לאחד: 10000 |
ראשי | עכבר, אנטי MeCP2 | מיכל כהן | 1:250-1:4000 |
ראשי | עכבר, אנטי MeCP2 | גברים-8 | 1:500-1:4000 |
ראשי | עכבר, אנטי MeCP2 | מיכל בייס | 1:500-1:4000 |
ראשי | ארנב, אנטי MeCP2 | D4F3 | 1:500-1:4000 |
שני | ארנב, אנטי MeCP2 | פוליבטיים | 1:2000-1:20000 |
שני | ארנב, אנטי MeCP2 | פוליבטיים | 1:2000-1:20000 |
זיהוי | SULFO-תג מתויג אנטי ארנב | פוליבטיים | 1:500-1:1000 |
שולחן 1-רשימת נוגדנים ומדלל עבודה משומשים.
2. טיפול HDFs עם היתוך תאת-MeCP2 חלבון
הערה: תאת-MeCP2 היה recombinantly ביטא es, coli ומטוהר באמצעות טכניקות כרומוגרפיות סטנדרטיות כפי שתוארה בעבר8 ומאוחסן ב-80 ° c.
3. הכנה לדוגמא
4. MeCP2-פרוטוקול ECLIA
רגיל | ריכוז | דילול |
תקן 1 | 1,800 ng/mL | 1.08 μL רגיל פתרון מניות + 148.92 μL לליזה מאגר |
חדר סטנדרט 2 | 600 ng/mL | 50 μL סטנדרטי 1 + 100 μL מאגר לוליזיס |
חדר סטנדרט 3 | 200 ng/mL | 50 μL סטנדרטי 2 + 100 μL לליזה מאגר |
חדר סטנדרט 4 | 66.67 ng/mL | 50 μL סטנדרטי 3 + 100 μL לוליזיס מאגר |
חדר סטנדרט 5 | 22.22 ng/mL | 50 μL סטנדרטי 4 + 100 μL מאגר לוליזיס |
חדר סטנדרט 6 | 7.41 ng/mL | 50 μL רגיל 5 + 100 μL מאגר לוליזיס |
חדר סטנדרט 7 | 2.47 ng/mL | 50 μL רגיל 6 + 100 μL מאגר לוליזיס |
רגיל 8 | 0.82 ng/mL | 50 μL סטנדרטי 7 + 100 μL מאגר לוליזיס |
חדר סטנדרט 9 | 0.27 ng/mL | 50 μL סטנדרטית 8 + 100 μL לליזה מאגר |
חדר סטנדרט 10 | 0 ng/mL | מאגר הליזה 150 μL |
טבלה 2: סדרות סטנדרטיות בין 0 ל-1,800 ng/mL.
עקרון מערכת ה-ECLIA מתואר באיור 1. עקומות סטנדרטיות לשתי משתני MeCP2 מוצגות באיור 2. הקוונפיקציה מדויקת היתה אפשרית מעל מגוון רחב של ריכוזים (1-1800 ng/mL). באיור 3, רמות MeCP2 של lysates נגזר ממוח העכבר ו-hdfs נותחו. MeCP2 ביטוי של lysates גרעינית המוח מ heterozygous, ומסוג wil...
כדי למדוד MeCP2 אנדודוגני, רקומביננטי MeCP2 ו-תאת-MeCP2 רמות, הצלחת 96-באר ECLIA פותחה. זה הוכח כי אובדן של פונקציית חלבון MeCP2 מוביל לתסמונת RTT6, עבור איזה טיפול מוגבל כעת ניהול סימפטום ופיזיותרפיה. אחד שדרת טיפול מבטיח הוא טיפול החלפת חלבון כביכול, שם רמות MeCP2 יכול להיות טיטרציה עד הריכוז ה?...
. למחברים אין מה לגלות
אנו אסירי תודה לד ר בריג סער לתמיכתה בכלי ECLIA.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1,4-Dithiothreitol (DTT) | Sigma-Aldrich | D9779 | Hypotonic lysis reagent, Extraction Buffer |
Bio-Rad Protein Assay Dye Reagent Concentrate | Bio-Rad Laboratories Inc. | 500-0006 | Sample preperation |
Detection AB SULFO-TAG labeled anti-rabbit | Meso Scale Diagnostics | R32AB-1 | Antibody |
Discovery workbench 4.0 | Meso Scale Discovery | Software | |
DMEM (1X) | gibco by Life Technologies | 41966-029 | Sample preperation |
Dulbecco’s PBS (sterile) | Sigma-Aldrich | D8537-500ML | Sample preperation, Washing solution, Coating solution |
EDTA | Sigma-Aldrich | EDS | Extraction Buffer |
Fetal Bovine Serum | Sigma-Aldrich | F9665 | Sample preperation |
Glycerol | Sigma-Aldrich | G2025 | Extraction Buffer |
Gold Read Buffer T (1x) with surfactant | Meso Scale Diagnostics | R92TG | MeCP2 ECLIA protocol |
HEPES | Sigma-Aldrich | H3375 | Hypotonic lysis reagent, Extraction Buffer |
KIMBLE Dounce tissue grinder set | Sigma-Aldrich | D8938 | Sample preperation |
Laboratory Shaker, rocking motion (low speed) | GFL | 3014 | MeCP2 ECLIA protocol |
Magnesium chloride hexahydrate (MgCl*6H20) | Sigma-Aldrich | M2670 | Hypotonic lysis reagent, Extraction Buffer |
MeCP2 (Human) Recombinant Protein (P01) | Abnova Corporation | H00004204-P01 | Cell treatment |
Microseal B seal | Bio-Rad Laboratories Inc. | MSB1001 | for plate sealing |
Monoclonal Anti-MeCP2, produced in mouse, clone Mec-168, purified immunoglobulin | Sigma-Aldrich | M6818-100UL; RRID:AB_262075 | Antibody, Coating solution |
MSD Blocker A | Meso Scale Diagnostics | R93BA-4 | Blocker |
MSD SECTOR Imager 2400 | Meso Scale Diagnostics | I30AA-0 | MeCP2 ECLIA protocol |
Multi-Array 96-well Plate | Meso Scale Diagnostics | L15XB-3/L11BX-3 | MeCP2 ECLIA protocol |
Penicillin-Streptomycin | gibco by Life Technologies | 15140122 | Sample preperation |
Polyclonal Anti-MeCP2, produced in rabbit | Eurogentec S.A. | custom-designed | Antibody |
Potassium chloride (KCl) | Merck KGaA | 1049361000 | Hypotonic lysis reagent |
Primary AB Mouse, anti-MeCP2 (1B11) | Sigma-Aldrich | SAB1404063; RRID:AB_10737296 | Antibody |
Primary AB Mouse, anti-MeCP2 (4B6) | Sigma-Aldrich | WH0004204M1; RRID:AB_1842411 | Antibody |
Primary AB Mouse, anti-MeCP2 (Mec-168) | Sigma-Aldrich | M6818; RRID:AB_262075 | Antibody |
Primary AB Mouse, anti-MeCP2 (Men-8) | Sigma-Aldrich | M7443; RRID:AB_477235 | Antibody |
Primary AB Rabbit, anti-MeCP2 (D4F3) | Cell Signaling Technology | 3456S; RRID:AB_2143849 | Antibody |
Protease Inhibitor Cocktail (100X) | Sigma-Aldrich | 8340 | Hypotonic lysis reagent, Extraction Buffer |
Secondary AB, Rabbit, anti-MeCP2 | Eurogentec S.A. | custom | Antibody |
Secondary AB, Rabbit, anti-MeCP2 | Merck | 07-013 | Antibody |
Sodium chloride (NaCl) | Sigma-Aldrich | S3014 | Extraction Buffer |
SULFO-TAG Labeled Anti-Rabbit Antibody (goat) | Meso Scale Diagnostics | W0015528S | Antibody |
TAT-MeCP2 fusion protein | in-house production | Cell treatment | |
Trypsin EDTA 0.25% (1X) | gibco by Life Technologies | 25200-056 | Cell treatment |
Tween 20 | Sigma-Aldrich | P9416 | Washing solution |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved