SDD-AGE is een nuttige techniek voor de detectie en karakterisering van amyloid-achtige polymeren in de cellen. Hier laten we zien een aanpassing dat maakt deze techniek vatbaar is voor grootschalige toepassingen.
Amyloïd aggregatie wordt in verband gebracht met tal van eiwit misfolding pathologieën en ligt ten grondslag aan de infectieuze eigenschappen van prionen, die conformationeel zichzelf templating eiwitten die worden verondersteld om gunstige rollen in lagere organismen hebben. Amyloids zijn notoir moeilijk te bestuderen door hun onoplosbaarheid en structurele heterogeniteit. Echter, resolutie van amyloid polymeren op basis van grootte en detergent onoplosbaarheid mogelijk gemaakt door de semi-denaturerende Detergent-agarosegelelektroforese (SDD-AGE). Deze techniek is het vinden van wijdverbreide gebruik voor de detectie en karakterisering van amyloïde conformationele varianten. Hier tonen we een aanpassing van deze techniek die het gebruik ervan vergemakkelijkt in grootschalige toepassingen, zoals screens voor nieuwe prionen en andere amyloidogenic eiwitten. De nieuwe SDD-AGE methode maakt gebruik van capillaire transfer voor grotere betrouwbaarheid en gebruiksgemak, en kan elke grote gel te worden ondergebracht. Zo kan een groot aantal monsters, bereid uit cellen of gezuiverde eiwitten, gelijktijdig worden verwerkt voor de aanwezigheid van SDS-onoplosbare conformeren van gemerkte eiwitten.
SDD-AGE werd voor het eerst gerapporteerd door Kryndushkin et al.. 1, aan SDS-resistente complexen van de studie van de [PSI +] prion in gist, en is sindsdien gevonden wijdverbreide gebruik het bestuderen van zowel prion-en non-prionen aggregaten 2-9. Echter, de overdracht van de eiwitten aan een membraan na elektroforese in een agarosegel is problematisch, en kan resulteren in een vertekend blot afbeelding 5. Daarnaast is de verzonken electroblotting techniek die het meest gebruikt introduceert praktische beperkingen voor de grootte van de gel en dus het aantal monsters dat kan worden verwerkt. We hebben deze problemen aangepakt door het gebruik van dalende capillaire overdracht 10, een eenvoudige procedure die een stapel droge blotting papers gebruikt om eiwitten overdracht van de gel tot een nitrocellulose membraan. Capillaire overdracht voorkomt vervorming en zorgt dat grote gels te gemakkelijk worden verwerkt. Er zijn een paar dingen te overwegen voordat u SDD-AGE. Voor ruwe monsters (bijv. lysaten), immunodetectie van specifieke eiwitten nodig. SDD-AGE is niet volledig het eiwit complexen van belang denatureren, zodat het eiwit (s) te detecteren moet een epitoop-tag buiten de regio amyloidogenic dragen. Lysaten kunnen in het algemeen worden bereid als zij zouden worden voor een normaal SDS-PAGE, met twee belangrijke verschillen. Ten eerste moet extra zorg worden genomen om degradatie te voorkomen door proteolyse. De gedeeltelijk denaturerende omstandigheden hier gebruikt zijn niet voldoende om proteasen inactiveren, en kan ook doeleiwitten gevoeliger voor proteolyse. Gebruik een compleet proteaseremmer cocktail op ten minste twee maal de aanbevolen concentratie. Ten tweede, het verwarmen van de monsters moet worden vermeden. Indien een all-monomeer negatieve controle gewenst is, bijvoorbeeld om te bevestigen dat een hoog-moleculair-gewicht soorten die niet zijn te wijten aan covalente modificaties, een 10-minuten incubatie bij 95 ° C kan worden gebruikt, die de meeste amyloids zal herstellen monomere eiwit.
Wij danken Simon Alberti voor hulp bij het ontwikkelen van dit protocol. Dit werk werd ondersteund door een subsidie van de National Institutes of Health (GM25874), een Howard Hughes Medical Institute Investigatorship (tot SL), en een National Science Foundation predoctorale opleiding subsidie (RH).
Material Name | Tip | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
zymolyase 100T | Seikagaku America | 120493-1 | ||
Halt Protease Inhibitor Cocktail | Thermo Scientific | 78429 | ||
Hybond-C extra nitrocellulose | Amersham | RPN303E | ||
GB004 blotting paper | Whatman | 10427926 | ||
GB002 (3MM Chr) blotting paper | Whatman | 3030-917 | ||
Agarose (UltraPure) | Invitrogen | 15510-027 |