Summary

Rilevazione SDS-PAGE/Immunoblot di multimeri Aβ in Human tessuto corticale omogenati utilizzando Antigen-epitopi recupero

Published: April 23, 2010
doi:

Summary

Abbiamo descritto una tecnica per la preparazione di omogenati chiarito umano corticale, la separazione delle proteine ​​mediante SDS-PAGE, recupero antigene e immunoblotting con un anticorpo per il peptide Aβ. Usando questo protocollo, abbiamo costantemente rilevare Aβ monomerici e multimerica nel tessuto corticale da esseri umani con patologia di Alzheimer.

Abstract

Il ripiegamento anomalo e polimerizzazione del β-amiloide (Aβ) peptide è pensato di avviare la cascata neurodegenerative nella patogenesi della malattia di Alzheimer<sup> 1</sup>. Aβ è prevalentemente un 40 – peptide acido o 42 aminoacidi che è incline a auto-aggregazione in β-sheet ricco di fibrille amiloidi che si trovano nei nuclei delle placche senili cerebrali nella malattia di Alzheimer. Crescente evidenza suggerisce che a basso peso molecolare, multimeri Aβ solubile sono più tossici amiloide Aβ fibrillare<sup> 2</sup>. L'identificazione e la quantificazione a basso e ad alto peso molecolare, specie Aβ multimerica nel tessuto cerebrale è un obiettivo essenziale nella ricerca sulla malattia di Alzheimer, e dei metodi impiegati può essere applicata per l'identificazione e la caratterizzazione dei multimeri tossici in altre proteopathies<sup> 3</sup>. Naturalmente multimeri Aβ può essere rilevato da SDS-poliacrilammide gel elettroforesi seguita da immunoblotting con anticorpi specifici anti-Aβ. Tuttavia, la separazione e la rilevazione di Aβ multimerica richiede l'uso di alta concentrazione omogenati corticale e recupero dell'antigene in piccoli pori di dimensioni membrane di nitrocellulosa. Qui si descrive una tecnica per la preparazione di omogenati chiarito umano corticale, la separazione delle proteine ​​mediante SDS-PAGE, e antigene-epitopo recupero / 6E10 blotting con anticorpi verso la regione N-terminale del peptide Aβ occidentale. Usando questo protocollo, abbiamo costantemente rilevare Aβ monomeri, dimeri, trimeri, tetrameri, e superiori multimeri peso molecolare nel tessuto corticale da esseri umani con patologia di Alzheimer.

Protocol

Parte 1: Preparazione di omogenati di tessuti chiarito Dounce omogeneizzare non fissati tessuto corticale in 4 volumi tempi del freddo buffer (0.1M PBS [Ca + + – e Mg + +-free] da cocktail più di proteasi 2x inibitore [Santa Cruz]) con circa 30 colpi, anche pestello (cioè tampone aggiungere 400μl a 100 mg di tessuto). Omogenati Spin per 5 minuti a 3.000 g (4 ° C). Rimuovere con cautela surnatanti chiarito e aliquote vendite di questi estratti a -80 ° C fino al momento dell'uso. De…

Discussion

Nonostante l'importanza di aggregazione Aβ nella patogenesi della malattia di Alzheimer 1,4,5, pochi studi hanno descritto o quantificata la distribuzione di diversi multimeri Aβ in campioni di tessuto umano corticale 2. Comunemente usato tecniche immunoistochimiche non consentono la discriminazione di specie distinte Aβ multimerica nel fisso tessuto corticale. Non fissati in omogenati di tessuto corticale, multimeri Aβ possono essere separati e biochimicamente valutata mediante elettrofore…

Acknowledgements

Molte grazie a Elaine Pranski e Carolyn Suwyn per un'eccellente assistenza tecnica e di Harry LeVine III, M. Paul Murphy, e ingranaggi per le conversazioni importanti Marla. Il finanziamento è stato fornito da RR-00165, PO1AG026423, P50AG025688, AG030539, la Fondazione Woodruff e la Emory University Comitato di ricerca.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Complete Protease Inhibitor Cocktail Tablets   Santa Cruz Biotechnology Sc-29130 1 tablet in 25ml buffer
BCA Protein Assay kit   ThermoFisher Scientific 23225  
XCell SureLock Mini-Cell and XCell II Blot Module Kit CE Mark   Invitrogen EI0002  
Novex Tricine SDS Sample Buffer (2X)   Invitrogen LC1676  
NuPAGE Sample Reducing Agent (10X)   Invitrogen NP0004  
SeeBlue Plus2 Pre-Stained Standard   Invitrogen LC5925  
Novex 10-20% Tricine Gel 1.0 mm, 10 well   Invitrogen EC6625BOX  
Nitrocellulose membranes, 0.2 μm pore size   Invitrogen LC2000  
Novex Tricine SDS Running Buffer (10X)   Invitrogen LC1675  
Novex Tris-Glycine Transfer Buffer (25X)   Invitrogen LC3675  
SimplyBlue SafeStain   Invitrogen LC6060 Will not interfere with immunostaining
ATX Ponceau S Red staining solution   Sigma Aldrich 09276 Will not interfere with immunostaining
Kapak heat sealable plastic sample pouches   Fisher Scientific 0181225AA  
6E10 mouse monoclonal antibody to Aβ(1-16)   Covance SIG-39320 Dilute 1:1,000 up to 1:5,000 for WB
Tween 20   Sigma Aldrich P2287  
ECL Mouse IgG, HRP-Linked Whole Aβ (from sheep)   GE Healthcare Life Sciences NA931-1ML Dilute at 1:10,000
SuperSignal West Pico Chemiluminescent Substrate   ThermoFisher 34077  
Kodak Biomax MR Film   Carestream Health 870 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).

Play Video

Cite This Article
Rosen, R. F., Tomidokoro, Y., Ghiso, J. A., Walker, L. C. SDS-PAGE/Immunoblot Detection of Aβ Multimers in Human Cortical Tissue Homogenates using Antigen-Epitope Retrieval. J. Vis. Exp. (38), e1916, doi:10.3791/1916 (2010).

View Video