Caspase-mediated截断(τ)与聚合。我们检查了操纵半胱天冬酶活动的影响细胞内聚集的突变形式的τ(3 po)形成自发的聚集。半胱天冬酶抑制剂治疗Z-VAD-fmk减少N和c端τ截断,但没有显著降低聚合。staurosporine治疗还存在激活,c端增加但不是n端截断和增强聚合。这些发现表明,半胱天冬酶激活是一个潜在的路线,而不是一个必须的起始步骤,在聚合和N - c端截断贡献不同的聚合。
tauopathies病理特征之一是microtubule-associated tau蛋白的聚合。越来越多的证据突出截断的重要性在起始和τ的强化聚合(1- - - - - -8]。τ截断在氨基酸D421已经发现阿尔茨海默病(AD) [3,4,9,10)和其他tauopathies (11]。τ引入了c端截断的构象变化,随着磷酸化,导致聚合(12- - - - - -14]。
还存在serine-aspartyl蛋白酶通常被认为是激活细胞凋亡过程中,但也可以激活细胞凋亡(15]。在这方面,而半胱天冬酶激活之前和促进的一团形成(1),tangle-bearing神经元可以存活很长时间16,17]。劈理的τD421被建议由caspase-3 [3,4]。相比之下,分析转基因小鼠显示caspase-6,而不是caspase-3,可能在D421截断τ(8]。在老鼠额外的分析表明,半胱天冬酶激活混乱开始可能不是必须的,而是可能代表多个机制之一为τ聚合(18]。在D13截断(τ),这也可以由caspase-6 [19发现,在广告的大脑20.]。是否caspase-6介导这乳沟原位还不清楚(20.,21]。任何作用的氨基端乳沟聚合仍有待阐明。
在此,我们提出证据,τ截断D421不一定是由caspase-3。不管是N -还是C -末端截断对聚合至关重要。
NB2a / d1细胞培养和转染所描述的22)与质粒表达GFP(绿色荧光蛋白)标记的3 POτ,一种变异的人类τ自发聚集,但保留其微管结合能力(f·s .伍特斯博士的礼物、研究所、德国)(23]。介质含有质粒是在文化上12小时,之后改变了媒介和文化孵化一个额外的60小时,以便积累GFP-3PO [22]。还存在激活,细胞收到1μM staurosporine(细胞信号,贝弗利,MA)孵化的最后4小时(24]。抑制半胱天冬酶活性,pan-caspase抑制剂,Z-VAD-fmk (Bnzyloxycarbonyl-Val-Ala-Asp(当地)-fluoromethylketone;100年μM;Ellisvile Tocris生物科学,MS),添加了12小时直到细胞转染和维护收获后在72小时(25,26]。
一夜之间,细胞被固定和反应与兔子anti-GFP(表达载体,宏伟的岛,纽约)和小鼠单克隆抗体Tau12(针对aa9-18;EMD微孔,泰梅库拉,CA)、Tau46(针对aa404 - 441;纽约北部的生化,普莱西德湖)[27]或C3(检测在D421τ裂解;圣克鲁斯生物技术、圣克鲁斯,CA) (3][描述22]。
文化与PBS洗,潜伏在alexa - 488共轭和若丹明红色x共轭二次抗体室温1小时。量化了使用图像
J
(http://rsbweb.nih.gov/ij/抓取的图像(上)22]。大约100转染细胞(GFP)的存在证实了量化每3个独立的实验条件。immunofluorescent骨料的强度和相邻区域的等效尺寸比较大约40细胞的细胞质每3个独立的实验条件。值给出了平均百分比平均数±标准误差(SEM)。
细胞被洗两次冰冷的PBS和刮板的10毫米Tris-HCl Triton-X 100年(pH值7.4)包含1%,100毫米氯化钠,EGTA 1毫米,1毫米EDTA、10%甘油、0.1% SDS, 0.5%脱氧胆酸盐,脱氧核糖核酸酶,蛋白酶和磷酸酶抑制剂鸡尾酒(罗氏应用科学,印第安纳波利斯)在4°C。溶菌产物是通过声波降解法其次是离心(
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g20分钟)。根据总样本归一化蛋白质和受到SDS-polyacrylamide凝胶电泳和转移到PVDF膜。膜被封锁5% BSA和5毫米的氟化钠TBST (TBS渐变20 0.1%)1小时然后孵化与anti-GFP一夜之间在4°C, Tau46, C3, Tau12 Tau5(这与210 - 241 aa反应;莱斯特博士的礼物粘合剂,西北大学,IL),抗体针对裂解caspase-3(自激活需要乳沟的35 kDa发酵菌激活17 kDa, 19 kDa片段;细胞信号,贝弗利,MA) (26),抗体针对caspase-3衬底,保利ADP-ribose聚合酶(PARP、细胞信号、贝弗利,MA) (26,28]。膜是用相同的缓冲区,孵化与碱性phosphatase-conjugated二级抗体室温1小时,然后使用电视台/ BCIP衬底开发工具包(Promega麦迪逊,WI)。光密度水平的免疫反应性的物种分别量化3免疫印迹,每个由一个独立的实验中,使用图像J。
微量的裂解caspase-3存在于未经处理的细胞,与基底半胱天冬酶活动的水平一致。Staurosporine caspase-3分开的水平增加了34%,增加已知caspase-3衬底的乳沟,PARP,三倍比未经处理的细胞。Z-VAD-fmk pan-caspase抑制剂,并没有减少稳态乳沟caspase-3和PARP的产物,但阻止完好无损的乳沟PARP 21%,暗示的存在还存在激活前添加抑制剂。Co-incubation staurosporine和Z-VAD-fmk减毒staurosporine-induced半胱天冬酶活动,确认抑制caspase-3活动Z-VAD-fmk(数字1(一)和1(b))。