tau蛋白的磷酸化
验证四种激酶能否对小鼠MBD tau片段进行磷酸化,并确认主要磷酸化位点。
将20μM的鼠MBD tau与各激酶(5μg/mL Cdk5/p25、20μg/mL GSK3β、20μg/mL MARK4、10μg/mL p38α)在含20mM MOPS(pH6.8)、1mM MgCl2和4mM ATP的缓冲液中于37°C孵育24小时,然后通过Phos-tag SDS-PAGE和Western blot分析磷酸化状态。
Aggregation Characteristics of Tau Phosphorylated by Various Kinases as Observed by Quantum Dot Fluorescence Imaging.
本研究包含明确的体外实验方法,包括磷酸化反应、QDs观察、TEM、ThT实验、CD光谱等,但缺乏体内模型或患者样本等独立证据层级,未达高水平完整度。
小鼠MBD tau片段 重组大肠杆菌表达体系
使用四种激酶(Cdk5/p25、GSK3β、MARK4、p38α)的浓度:5μg/mL、20μg/mL、20μg/mL、10μg/mL 磷酸化条件:20μM tau在20mM MOPS(pH6.8)、1mM MgCl2、4mM ATP缓冲液中37°C孵育24小时 聚集条件:10μM tau在含有50nM QD-tau和10mM DTT的tau缓冲液中,37°C孵育,不使用heparin 聚集起始时间:非磷酸化tau约72h,GSK3β和MARK4磷酸化tau约96h 观测时间点:每隔24小时进行荧光显微镜观察,最长240小时
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
验证四种激酶能否对小鼠MBD tau片段进行磷酸化,并确认主要磷酸化位点。
将20μM的鼠MBD tau与各激酶(5μg/mL Cdk5/p25、20μg/mL GSK3β、20μg/mL MARK4、10μg/mL p38α)在含20mM MOPS(pH6.8)、1mM MgCl2和4mM ATP的缓冲液中于37°C孵育24小时,然后通过Phos-tag SDS-PAGE和Western blot分析磷酸化状态。
观察非磷酸化tau和四种激酶磷酸化tau在无heparin条件下的聚集形成过程。
将QDs交联至tau的半胱氨酸残基,制备QD-tau。将非磷酸化tau和磷酸化tau与tau缓冲液(50nM QD-tau,10mM DTT,1xPBS)混合至10μM,分装至1536孔板,37°C孵育,每隔24小时用倒置荧光显微镜观察,直至240小时。
定量分析聚集体密度和厚度,比较不同激酶处理下的形态差异。
对荧光显微镜观察到的240小时样品进行共聚焦激光扫描显微镜观察,获取切片图像和侧视图,使用ImageJ量化聚集体的密度和厚度。
观察不同激酶磷酸化tau形成的纤维的超微结构。
将10μM的tau溶液在37°C孵育240小时后,取10μL置于胶体银包被的膜上,室温孵育5分钟,洗涤后用0.375%磷钨酸染色,室温干燥5分钟,使用低加速透射电子显微镜(LVEM5)观察。
定量分析不同激酶磷酸化tau聚集体中β-折叠结构的含量和方向。
将10μM tau溶液与40μM ThT混合,在37°C下每10分钟测量ThT荧光强度,持续240小时。同时,对相同样品进行CD光谱测量,并使用BeStSel软件分析二级结构比例。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 蛋白纯化 | Rosetta (DE3) pLys感受态细胞 | Merck | 71403-3CN |
| UNOsphere™ S 色谱柱 | Bio-Rad Laboratories Inc. | 1560113 | |
| TOYOPEARL® (Butyl-650) 色谱柱 | Tosoh Co., Ltd. | Butyl-650 | |
| 磷酸化 | Cdk5/p25 激酶 | SignalChem Biotech Inc. | C33-10G |
| GSK3β 激酶 | SignalChem Biotech Inc. | G09-10G | |
| MARK4 激酶 | SignalChem Biotech Inc. | M46-10G | |
| p38α 激酶 | SignalChem Biotech Inc. | M39-10G | |
| 脱盐 | Zeba™ 离心脱盐柱 | Thermo Scientific™ | 89878 |
| Phos-tag SDS-PAGE | Phos-tag 试剂 | NARD Institute, Ltd. | AAL-107 |
| Western blot | PVDF 膜 | Bio-Rad Laboratories Inc. | 1620714 |
| 吐温 20 | Sigma-Aldrich Co. LLC | P9416 | |
| 抗tau抗体 | Sigma-Aldrich Co. LLC | T6042 | |
| AT8 抗体 | Invitrogen | MN1020 | |
| 磷酸化tau (Ser262) 抗体 | Invitrogen | 44-750G | |
| 磷酸化tau (Ser396) 抗体 | Invitrogen | 44-752G | |
| 山羊抗兔IgG H&L (HRP) | Abcam | ab205718 | |
| EzWestBlue 显色试剂 | ATTO Corporation | WSE-7140 | |
| 聚集观察 | QDot605 量子点 | Invitrogen | Q21501MP |
| 1536孔板 | Greiner | 782096 | |
| 倒置荧光显微镜(Nikon C2 Plus) | Nikon | -- | |
| CCD相机(DP72) | Olympus | -- | |
| 共聚焦激光扫描显微镜系统(TE2000) | Nikon | -- | |
| TEM | 胶体银包被的膜 | EM Japan K.K. | U1005 |
| 低加速透射电子显微镜(LVEM5) | Delong | -- | |
| ThT实验 | 384孔板 | Corning Inc. | 3540 |
| 微板读取器(SH-9000) | Yamato | -- | |
| CD光谱 | 分光光度计(J-720WI) | JASCO Corp. | -- |
| 石英微量取样盘池(MSD-462) | JASCO Corp. | -- | |
| 数据分析 | ImageJ 软件 | National Institutes of Health | 1.54g |
| BeStSel 在线服务器 | JASCO Corp. | 1.3.230210 |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| tau磷酸化 | 激酶种类及浓度:Cdk5/p25 5μg/mL,GSK3β 20μg/mL,MARK4 20μg/mL,p38α 10μg/mL;tau浓度20μM;缓冲液20mM MOPS(pH6.8)、1mM MgCl2、4mM ATP;37°C孵育24小时。 阅读提示:见Methods 4.2 Phosphorylation of Mouse MBD Tau |
| 聚集实验 | tau浓度10μM;tau缓冲液成分(50nM QD-tau,10mM DTT,1xPBS);无heparin;37°C孵育,观察时间点(24h间隔,最长240h)。 阅读提示:见Methods 4.5 Observation of Mouse MBD Tau Aggregates Using Quantum Dots |
| 3D形态分析 | 聚集体的密度和厚度测量方法:使用ImageJ对共聚焦切片图像和侧视图进行量化;统计方法(t-test,误差棒来源)。 阅读提示:见Results 2.4 及 Figure 4 图注 |
| TEM观察 | 样品浓度10μM;孵育240h;染色方法(0.375%磷钨酸,洗两次);使用低加速TEM(LVEM5)。 阅读提示:见Methods 4.6 Transmission Electron Microscope Observation |
| β-折叠分析 | ThT浓度40μM;测量间隔10min,持续240h;CD光谱参数(185-300nm,带宽1nm,10次扫描);BeStSel版本。 阅读提示:见Methods 4.7 Thioflavin T Fluorescence Experiment 和 4.8 Circular Dichroism Spectroscopy |