Summary

A11-positif β-amyloïde oligomère préparation et évaluation à l’aide de Dot Blot Analysis

Published: May 22, 2018
doi:

Summary

Ce protocole décrit comment préparer des oligomères bêta-amyloïdes d’un peptide synthétique in vitro et d’évaluer les quantités relatives des oligomères bêta-amyloïdes par une dot blot analyse.

Abstract

Β-amyloïde (Aß) est un peptide hydrophobe avec une tendance intrinsèque de s’auto-assembler en agrégats. Parmi les divers agrégats, oligomères bêta-amyloïdes est largement reconnue comme la neurotoxine de premier plan dans la progression de la maladie d’Alzheimer (ma) et est considéré comme l’événement crucial dans la pathogenèse de la ma. Par conséquent, Aβ oligomère inhibiteurs pourraient empêcher la neurodégénérescence et ont le potentiel d’être développé comme modificateurs traitements d’AD. Cependant, protocoles différents formation d’oligomères bêta-amyloïdes pourraient conduire à des oligomères présentant des caractéristiques différentes. En outre, il n’y a pas beaucoup de méthodes pour efficacement écran Aβ1-42 oligomère inhibiteurs. Un anticorps A11 peut réagir avec un sous-ensemble de l’oligomère de1-42 Aß toxique avec des structures de feuillet β antiparallèle. Dans ce protocole, nous décrivons comment préparer un échantillon de riche en oligomères Aβ A11-positif1-42 d’un synthétique Aβ1-42 peptide de vitro et d’évaluer les quantités relatives de l’oligomère1-42 Aβ A11-positives dans les échantillons en une dot-blot analyse à l’aide de l’A11 et Aβ1-42-anticorps 6E10 spécifiques. Utilisant ce protocole, inhibiteurs de l’oligomère1-42 Aβ A11-positif peuvent également projetés de résultats expérimentaux semi-quantitative.

Introduction

La maladie d’Alzheimer (ma) est l’une des plus importantes maladies neurodégénératives touchant les personnes âgées dans le monde1. Il est largement admis que l’agrégation anormale de la protéine β-amyloïde (Aß) peut être le principal facteur pathologique d’AD. Agrégats de bêta-amyloïdes sont les principaux composants des plaques séniles, un des marqueurs biologiques dans le cerveau des patients atteints de ma. En outre, agrégats de bêta-amyloïdes, notamment les oligomères provoquent une neurotoxicité puissante, qui pourrait être la cause de la mort neuronale au fur et AD. Par conséquent, l’inhibition de la formation d’oligomères bêta-amyloïdes pourrait empêcher la neurodégénérescence et inhibiteurs d’oligomères bêta-amyloïdes pourraient être développés comme modificateurs traitements d’AD. De nombreuses études ont utilisé un peptide Aβ synthétique pour former des oligomères in vitro, explorer des morphologies et des structures artificielles oligomères bêta-amyloïdes et enquêter sur les inhibiteurs de l’oligomère Aβ utilisant in vitro modèles2,3 , 4. Toutefois, différentes en vitro protocoles de formation d’oligomères bêta-amyloïdes pourraient entraîner oligomère présentant des caractéristiques morphologiques différentes, qui peut entraîner des résultats incomparables entre les différents groupes de recherche. Par conséquent, un protocole standard de formation d’oligomères bêta-amyloïdes est absolument nécessaire.

Jusqu’à présent, pas beaucoup de méthodes ont été signalés à détecter directement les oligomères bêta-amyloïdes. Microscopie électronique à transmission (TEM), non-dénaturisation électrophorèse sur gel, immuno enzymatique (ELISA) et dot blot analyse permet d’examiner la quantité et/ou la morphologie des oligomères bêta-amyloïdes in vitro5, 6. par exemple, la morphologie et la structure de l’oligomère Aβ peuvent être observées en TEM. Les quantités relatives et la taille moléculaire des agrégations d’Aβ pouvaient être mesurés par électrophorèse sur gel non dénaturant. ELISA peut servir à déterminer des oligomères bêta-amyloïdes dans le sérum, le plasma et des extraits de tissus cérébraux. Enfin, dot blot analyse, une technique utilisée pour la détection, analyse et identification des protéines, pourrait servir à évaluer la concentration relative des oligomères bêta-amyloïdes dans différents échantillons à l’aide d’anticorps spécifiques Aβ et oligomère. En outre, une dot blot assay offre gain de temps considérable, comme l’électrophorèse sur gel et les procédures de transfert pour les gels ne sont pas nécessaires. Par conséquent, cette analyse permet normalement d’écran Aβ oligomère des inhibiteurs potentiels. L’objectif général du présent protocole est de décrire une méthode relativement simple, fiable et reproductible pour préparer un échantillon de la riche en oligomères bêta-amyloïdes1-42 , pour analyser les montants de l’oligomère1-42 Aβ par dot blot analyse et oligomère Aβ écran inhibiteurs à l’aide des résultats expérimentaux semi-quantitative.

Protocol

1. préparation de la solution Remarque : Consultez la Table des matières pour les sources de réactif. Préparer une solution de 5 % d’albumine sérique bovine (BSA) en ajoutant 5 g de BSA à 100 mL d’eau bidistillée. Mélangez-les complètement au vortex eux. Conserver la solution à 4 ° C pendant environ 1 mois. Préparer une solution de A11 des anticorps anti-oligomère (1:1, 000) en ajoutant 10 µL de solution d’anticorps à 10 mL de la solut…

Representative Results

Afin de vérifier si un monomère1-42 de bêta-amyloïdes peut former un oligomère de1-42 Aβ après préparation, analyse TEM a été utilisée. Aucun agrégat visibles ont été observées dans l’échantillon de monomère Aβ HFIP-dissous1-42 (Figure 1A). En outre, les agrégats principalement globulaires avec un diamètre de près de 10 à 80 nm ont été observées dans l’échantillon de1-42</sub…

Discussion

Dans ce protocole, nous avons rapporté une méthode pour préparer les échantillons contenant des oligomères Aβ1-42 et analyser les montants de l’oligomère1-42 Aβ A11-positif par une dot blot analyse. Bien que nos méthodes pour la préparation des échantillons de riche en oligomères bêta-amyloïdes1-42 sont assez simples, fiables et reproductibles, il y a encore quelques points pour être remarqué. Tout d’abord, HFIP est utilisée pour dissoudre synthétique peptide Aβ<sub…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par des subventions de la Natural Science Fondation nationale de Chine (U1503223, 81673407, 21475131), le projet de recherche appliquée sur la technologie sans but lucratif de la Province de Zhejiang (2016C 37110), Ningbo International des sciences et technologie Projet de coopération (2014D 10019), l’équipe d’Innovation municipale de Ningbo de sciences de la vie et de la santé (2015C 110026), Ningbo Sci & Tech Project for Common Wealth (2017C 50042), la somme de Li Dak Yip Yio Chin Kenneth Li Marine fonds de développement de la biopharmaceutique, et le Fonds de K. C. Wong Magna à l’Université de Ningbo.

Materials

A11 (ab126892 Rb pAb to Amyloid Oligomers) Abcam GR91739-58
6E10 (beta-Amyloid Rabbit Ab) Cell Signalling Technology 2454S
OC (Anti-Amyloid Fibrils OC Antibody) Millipore AB2286
Horseradish Peroxidase (HRP) Marker Goat anti rabbit IgG (H+L)  Beyotime A0208
1-42 GL Biochem 52487
1,1,1,3,3,3-Hexafiuoro-2-propanol Aladdin I1523078
Curcumin Sigma C1386
Albumin Bovine V Solarbio A8020
Sodium chloride Sangon Biotech D920BA0003
Sodium dodecyl sulfate SCR 30166428
TRIS Solarbio T8060
Glycine Solarbio G8200
 Dimethyl sulfoxide Solarbio D8370
5×nondenaturing gel PAGE Protein Marker Beyotime P0016
Genshare CFAS anyKD PAGE Genshare JC-PE022
Pure Nitrocellulose Blotting Membrane Pall Corporation T50189
Methanol SCR 10014118
Ethanol SCR 10009218
Super low range protein Marker Solarbio PR1300
Transfer Membranes Immobilon-PSQ ISEQ00010
BeyoECL Star Beyotime P0018A
Commassie Blue Fast staining solution Beyotime P0017
All – automatic chemiluminescence imaging system Tanon Tanon 5200
Image J National Institutes of Health
Image processing software Adobe Photoshop CS6
Magnetic agitator Shanghai Huxi

Referências

  1. Lauren, J. Cellular prion protein as a therapeutic target in Alzheimer’s disease. Journal of Alzheimer’s Disease. 38 (2), 227-244 (2014).
  2. De Maio, A., Rivera, I., Cauvi, D. M., Arispe, N. Modulation of amyloid peptide oligomerization and toxicity by extracellular Hsp70. Biophysical Journal. 112 (3), 444 (2017).
  3. Di Scala, C., Chahinian, H., Yahi, N., Garmy, N., Fantini, J. Interaction of Alzheimer’s beta-amyloid peptides with cholesterol: mechanistic insights into amyloid pore formation. Bioquímica. 53 (28), 4489-4502 (2014).
  4. Xiang, S. Y., et al. Fucoxanthin inhibits beta-amyloid assembly and attenuates beta-amyloid oligomer-induced cognitive impairments. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 65 (20), 4092-4102 (2017).
  5. Chang, L., et al. Protection against beta-amyloid-induced synaptic and memory impairments via altering beta-amyloid assembly by bis(heptyl)-cognitin. Scientific Reports. 5, 10256 (2015).
  6. Yam, G. H. F., et al. In vitro amyloid aggregate forming ability of TGFBI mutants that cause corneal dystrophies. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 53 (9), 5890-5898 (2012).
  7. Tomaselli, S., et al. The alpha-to-beta conformational transition of Alzheimer’s A beta-(1-42) peptide in aqueous media is reversible: A step by step conformational analysis suggests the location of beta conformation seeding. ChemBioChem. 7 (2), 257-267 (2006).
  8. Shigemitsu, Y., et al. Nuclear magnetic resonance evidence for the dimer formation of beta amyloid peptide 1-42 in 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol. Analytical Biochemistry. 498, 59-67 (2016).
  9. Khan, M. V., Rabbani, G., Ahmad, E., Khan, R. H. Fluoroalcohols-induced modulation and amyloid formation in conalbumin. International Journal of Biological Macromolecules. 70, 606-614 (2014).
  10. Fang, F., et al. 5-hydroxycyclopenicillone, a new beta-amyloid fibrillization inhibitor from a sponge-derived fungus trichoderma sp HPQJ-34. Marine Drugs. 15 (8), 260 (2017).
  11. Shiao, Y. J., Su, M. H., Lin, H. C., Wu, C. R. Echinacoside ameliorates the memory impairment and cholinergic deficit induced by amyloid beta peptides via the inhibition of amyloid deposition and toxicology. Food & Function. 8 (6), 2283-2294 (2017).

Play Video

Citar este artigo
Chunhui, H., Dilin, X., Ke, Z., Jieyi, S., Sicheng, Y., Dapeng, W., Qinwen, W., Wei, C. A11-positive β-amyloid Oligomer Preparation and Assessment Using Dot Blotting Analysis. J. Vis. Exp. (135), e57592, doi:10.3791/57592 (2018).

View Video