新品 “種子”A53T突變型α-突觸核蛋白,建??烊艘徊?/h1>

 

前情回顧:活性α-突觸核蛋白在帕金森疾病動物模型中的應用

 

α-突觸核蛋白與帕金森氏癥的病因與疾病發展有著密切的聯系。帕金森氏癥 (PD) 是一種神經衰退疾病,該疾病患者的大腦中可見α-突觸核蛋白聚集形成路易體。α-突觸核蛋白是由SNCA基因表達的一種分子量為 14-kDa 的蛋白。

 

目前已知的α-突觸核蛋白的自然狀態可有很多種:可能是沒有折疊的單體1、折疊的四聚體、或者是處于和其他寡聚體動態共存的形式2。在帕金森疾病中,這些分子量小的α-突觸核蛋白會聚集形成原纖維、纖維以及路易體,從而導致神經元的病變和死亡。

 

也有其他研究表明寡聚體和原纖維具有神經毒性3-6而路易小體可能有神經保護功能7。StressMarq的活性聚集體具有催化突觸核蛋白單體聚集形成活性聚集體的作用,我們稱之為“種子”,從而能夠在人為控制條件下模擬帕金森等發病時神經纖維聚集沉降的過程,對于研究退行性神經疾?。ㄈ缗两鹕龋┯兄浅V匾囊饬x。

 

α-突觸核蛋白結構:

α-突觸核蛋白結構

 

α-突觸核蛋白由三個主要區域:羧基末端區域、NAC區域、以及氨基末端區域構成。A53T 突變位于氨基末端區域。

 

突變型突觸核蛋白

 

特點:

 

A53T?是錯義點突變, 也就是導致了氨基酸的改變:第53 個氨基酸由丙氨酸突變為蘇氨酸。該突變是由于SNCA基因 209位置的鳥嘌呤變成了腺嘌呤 (G209A)8。A53T 突變與一種常染色體顯性遺傳的早發型 PD 相關,這種 PD 最先發現于意大利和希臘裔家族8,也見于一個韓國裔家族9,A53T 變異導致該疾病的發病年齡比較早8。雖然大部分的 PD 病例是散發型的,并非遺傳病,而且也不涉及 A53T 突變, 但是研究 A53T 突變可以幫助科研學者們更好的了解α-突觸核蛋白的聚集和發展機制,從而研發出更好的疾病模型和治療方案。

 

α-突觸核蛋白

丙氨酸和蘇氨酸有相似的結構,但是α-突觸核蛋白中的丙氨酸替換成蘇氨酸對α突觸核蛋白的纖維原聚

 

優勢:

 

A53T?變異只涉及到單一氨基酸改變,而且丙氨酸和蘇氨酸結構上非常相近,那么為什么A53T突變型有這么強的聚集效果呢?這是因為A53T 和其他致病突變都發生在α-突觸核蛋白的氨基末端,理論模型顯示 A53T 突變會使α-突觸核蛋白的 NAC 區域和氨基或羧基區域的長程相互作用消失,導致 beta折疊的加速形成13。NMR 測量數據顯示 A53T 突變可以延長并穩定在寡聚化和纖維化中起著重要作用的 beta折疊結構14。因此A53T 突變型能夠更快聚集alpha突觸核蛋白,有更明顯的致病效果。

 

下面的硫黃素T檢測曲線可以明顯看出A53T突變型的聚集效果明顯強于非突變型α-突觸核蛋白。

 

硫黃素T檢測 硫黃素 T 是一種熒光染料, 可以綁定富含beta折疊的結構, 例如α-Syn聚合體. 綁定之后, 硫黃素T光譜會發生紅移, 熒光強度會增強. A53T α-Syn蛋白單體 (SPR-325)的硫黃素 T 發射光曲線顯示了有限的熒光強度增強 (相關于α-Syn蛋白聚合體). 而 10 nM活性α-Syn聚合體 (SPR-326) 與100 μm 活性α-Syn單體 (SPR-325) 混合時熒光強度明顯增強, 這是由于聚合體催化了活性單體形成更多聚集體PFFs.
活性突觸核蛋白 (α-Syn) 聚合體 (SPR-322) 活性突觸核蛋白 (α-Syn) 聚合體 (SPR-322) 催化活性單體(SPR-321)形成新的聚合體. 硫黃素 T 是一種熒光染料, 可以綁定富含beta折疊的結構, 例如α-Syn聚合體. 綁定之后, 硫黃素T光譜會發生紅移, 熒光強度會增強. 左側硫黃素 T 發射光曲線展示了四種試驗對象隨時間增強的熒光強度(相關于α-Syn蛋白聚合體),其中 10 nM活性α-Syn聚合體(SPR-322) 與100 μm 活性α-Syn單體 (SPR-321) 混合物熒光增強最明顯, 另外幾組對比分別是活性α-Syn聚合物 (SPR-322) 、活性α-Syn單體 (SPR-321) 以及Thioflavin T λex = 450 nm, λem = 485 nm.

 

下表為艾美捷科技為您推薦細胞應激和神經生物領域領導者StressMarq研發的,不同規格的A53T突變型α-突觸核蛋白單體、聚集體:

 

品名 貨號 規格
活性重組人 A53T 突變型 Alpha Synuclein蛋白單體(1 型) SPR-325B 100 μg
SPR-325C 2 x 100 μg
SPR-325E 5 x 100 μg
活性重組人 A53T 突變型 Alpha Synuclein蛋白 PFFs ?(1 型) SPR-326B 100 μg
SPR-326C 2 x 100 μg
SPR-326E 5 x 100 μg

 

參考文獻:

  1. Fauvet B, et al. alpha-Synuclein in central nervous system and from erythrocytes, mammalian cells, and Escherichia coli exists predominantly as disordered monomer. J Biol Chem. 2012;287:15345–64.
  2. Dehay B, Bourdenx M, Gorry P, et al. Targeting α-synuclein for treatment of Parkinson’s disease: mechanistic and therapeutic considerations. Lancet Neurol. 2015;14(8):855-866.
  3. Karpinar DP, et al. Pre-fibrillar alpha-synuclein variants with impaired beta-structure increase neurotoxicity in Parkinson’s disease models. EMBO J. 2009;28:3256–68.
  4. Winner B, et al. In vivo demonstration that alpha-synuclein oligomers are toxic. Proc Natl AcadSci U S A. 2011;108:4194–9.
  5. Cremades N, et al. Direct observation of the interconversion of normal and toxic forms of alpha-synuclein. 2012;149:1048–59.
  6. Danzer KM, et al. Different species of alpha-synuclein oligomers induce calcium influx and seeding. J Neurosci. 2007;27:9220–32.
  7. Tanaka M, et al. Aggresomes formed by alpha-synuclein and synphilin-1 are cytoprotective. J Biol Chem. 2004;279:4625–31.
  8. Polymeropoulos, M. H. Mutation in the -Synuclein Gene Identified in Families with Parkinson’s Disease. Science, 1998;276(5321), 2045–2047. doi:10.1126/science.276.5321.2045
  9. Ki C.S. Stavrou E.F. Davanos N. Lee W.Y. Chung E.J. Kim J.Y. Athanassiadou A. The Ala53Thr mutation in the alpha-synuclein gene in a Korean family with Parkinson disease. Clin Genet. 2007 May;71(5):471-3.
  10. Conway, K.E., Harper, J.D., & Lansbury, P.T. Accelerated in vitro fibril formation by a mutant α-synuclein linked to early-onset Parkinson disease. Nat Med. 1998, 4(11):1318-20
  11. Flagmeier, P. et al. (2016). Mutations associated with familial Parkinson’s disease alter the initiation and amplification steps of α-synuclein aggregation. PNAS. 113(37):10328-10333.
  12. Lashuel, H.A., Petre, B.M, Wall, J. et al. α-Synuclein, Especially the Parkinson’s Disease-associated Mutants, Forms Pore-like Annular and Tubular Protofibrils. J Mol Biol. 2002 Oct 4;322(5):1089-102
  13. Coskuner, O., Wise-Scira, O. Structures and Free Energy Landscapes of the A53T Mutant-Type αSynuclein Protein and Impact of A53T Mutation on the Structures of the Wild-Type αSynuclein Protein with Dynamics. ACS Chem. Neurosci. 2013, 4, 1101?
  14. Russel, R., Eliezer, D. Residual structure and dynamics in Parkinson’s disease-associated mutants of alpha-synuclein. J Biol Chem. 2001 Dec 7;276(49):45996-6003.

 

StressMarq?在2007年成立于加拿大維多利亞,是一家生物科技公司,專門從事試劑與試劑盒研究。我們有強大的國際經銷商網絡,主要為私人和公眾客戶提供經我們多次試驗成功的試劑,服務范圍遍及全球50多個國家。

 

StressMarq公司的核心技術領域為細胞應激(尤其是熱休克蛋白(HSP)領域,領先全球),離子通道,載體研究,同時在神經科學領域推出特有的具有生物活性的Tau蛋白與α-突觸核蛋白。產品領域涉及到:細胞凋亡、細胞信號、通路和轉運、細胞器標志物、熱休克、神經生物學、神經科學、氧化應激、磷酸化運輸等。StressMarq的優勢在于提供四種獨立的產品系列,分別涉及抗體、蛋白、酶聯免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒及小分子領域。

 

作為StressMarq在中國的區域總代理,艾美捷科技有限公司將為中國客戶提供最全面的?StressMarq產品與服務。

 

 

艾美捷科技優勢代理品牌

發表評論

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: