构建BioID2-tau融合蛋白和表达载体
创建用于近端标记的融合蛋白,以在神经元中原位标记tau邻近蛋白。
将BioID2分别融合到人tau 2N4R异构体的N端或C端,构建BioID2-Tau和Tau-BioID2构建体,并生成对照构建体(Myc-BioID2和BioID2-HA)。
BioID2-Based Tau Interactome Reveals Novel and Known Protein Interactions Associated with Multiple Cellular Pathways.
包含细胞实验(原代神经元、HEK293T)、动物组织(MAPT KI小鼠)、质谱、邻位连接、免疫共沉淀等独立验证。
tau基因敲除(TKO)小鼠原代皮层神经元 人MAPT敲入(MAPT KI)小鼠 HEK293T细胞
BioID2融合蛋白的表达和生物素标记效率 质谱鉴定蛋白的筛选标准(至少两个重复,LFQ≥3倍变化) 验证方法:邻位连接实验和免疫共沉淀 对照设置(BioID2-HA和Myc-BioID2) 统计设计(3个生物学重复)
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。
创建用于近端标记的融合蛋白,以在神经元中原位标记tau邻近蛋白。
将BioID2分别融合到人tau 2N4R异构体的N端或C端,构建BioID2-Tau和Tau-BioID2构建体,并生成对照构建体(Myc-BioID2和BioID2-HA)。
产生表达BioID2融合蛋白的慢病毒,用于后续神经元转导。
将构建体、包装载体和包膜载体共转染HEK293T细胞,收集病毒上清并浓缩。
在tau敲除神经元中表达BioID2融合蛋白,进行原位标记。
取E18胎鼠皮层,分离原代神经元,在DIV4用慢病毒转导,并添加外源生物素以标记邻近蛋白。
富集被生物素化的蛋白,用于质谱鉴定。
裂解神经元,使用链霉亲和素磁珠捕获生物素化蛋白,洗脱后用于质谱分析。
鉴定与tau相互作用的蛋白。
将洗脱的蛋白进行酶解,使用nanoLC-MS/MS分析,并通过数据库搜索鉴定蛋白。
分析鉴定的蛋白所涉及的细胞组分、分子功能和通路。
利用STRING、GO富集和KEGG通路分析对蛋白列表进行功能注释。
确认候选蛋白与tau的实际相互作用。
使用PLA和co-IP两种方法验证MAP2、MAP6、FUS、prune1、synapsin-1和neurabin-2与tau的相互作用。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Gibco | 11995073 |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 青霉素-链霉素 | Sigma-Aldrich | P0781 | |
| 多聚赖氨酸 | Corning | 354413 | |
| 慢病毒生产 | 聚乙烯亚胺 | -- | -- |
| 神经元培养 | 神经基础培养基 | Gibco | 21103049 |
| B-27添加剂 | Gibco | 12587001 | |
| L-谷氨酰胺 | Gibco | 25030081 | |
| 细胞计数 | Countess 3 自动细胞计数器 | Invitrogen | AMQAX2000 |
| 蛋白裂解 | 蛋白酶抑制剂 | Sigma-Aldrich | P5318 |
| 磷酸酶抑制剂 | Sigma-Aldrich | 71515 | |
| Western blot | 硝酸纤维素膜 | Bio-Rad | 1620213 |
| 预制SDS-PAGE凝胶 | Bio-Rad | 4561095 | |
| 抗HA抗体 | Cell Signaling Technology | 3724 | |
| 抗Myc抗体 | Cell Signaling Technology | 2276 | |
| IRDye 680LT山羊抗小鼠 | LI-COR Biosciences | 926-68020 | |
| IRDye 800CW山羊抗兔 | LI-COR Biosciences | 926-32211 | |
| 免疫荧光 | DAPI | ThermoScientific | D1306 |
| 链霉亲和素Alexa Fluor 568偶联物 | Thermo Fisher Scientific | S-11226 | |
| Alexa Fluor 647山羊抗小鼠IgG1 | Thermo Fisher Scientific | A-21240 | |
| Alexa Fluor 488山羊抗兔IgG | Thermo Fisher Scientific | A-11008 | |
| Alexa Fluor 488山羊抗小鼠IgG2a | Thermo Fisher Scientific | A-21131 | |
| 抗Tau13抗体 | Kanaan lab | -- | |
| 抗R1抗体 | Kanaan lab | -- | |
| 抗5H1抗体 | -- | -- | |
| 山羊抗小鼠IgM二抗 | Thermo Fisher Scientific | A-21043 | |
| 生物素拉下 | 链霉亲和素磁珠Dynabeads T1 | Invitrogen | 65602 |
| 质谱 | rLys-C | Promega | V1671 |
| 胰蛋白酶 | Promega | V5280 | |
| Q Exactive HF-X质谱仪 | -- | -- | |
| EASY-Spray色谱柱 | -- | -- | |
| 免疫共沉淀 | 生物素化Tau13抗体 | -- | -- |
| IgG同型对照 | Rockland | 010-0602 | |
| 抗MAP2抗体 | Cell Signaling Technology | 8707 | |
| 抗MAP6抗体 | Cell Signaling Technology | 4265 | |
| 抗突触素-1抗体 | Cell Signaling Technology | 5297 | |
| 抗neurabin-2抗体 | Bioss | BS-12146R | |
| 抗prune1抗体 | Proteintech | 18537-1-AP | |
| 抗FUS抗体 | Cell Signaling Technology | 67840 | |
| 邻位连接分析 | Duolink原位PLA探针抗小鼠PLUS | Sigma-Aldrich | DUO92001 |
| Duolink原位PLA探针抗兔MINUS | Sigma-Aldrich | DUO92005 | |
| Duolink原位PLA探针抗兔PLUS | Sigma-Aldrich | DUO92002 | |
| Duolink原位PLA探针抗小鼠MINUS | Sigma-Aldrich | DUO92004 | |
| Duolink原位检测试剂绿色 | Sigma | DUO92014 | |
| 成像 | Nikon A1+激光共聚焦显微镜 | Nikon | -- |
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 |
|---|---|
| 神经元培养与转导 | 小鼠品系、胚胎天数、细胞密度、转导时MOI、生物素浓度和处理时间 阅读提示:见"Primary Cortical Neuron Cell Culture"和"Primary Neuron Lentiviral Transduction"部分 |
| 质谱样品制备 | 裂解缓冲液成分、蛋白酶抑制剂、链霉亲和素磁珠用量、洗脱条件 阅读提示:见"SDS-PAGE and Western Blotting"和"Biotin–Streptavidin Affinity Pulldown"部分 |
| 质谱分析 | 色谱条件、质谱参数、数据库、FDR阈值 阅读提示:见"Nanoscale Liquid Chromatography Coupled to Tandem Mass Spectrometry"和"Mass Spectrometry Protein Identification"部分 |
| 蛋白验证 | 抗体来源和稀释比例、IP条件、PLA条件 阅读提示:见"Co-Immunoprecipitation of Candidate Tau Interacting Partners"和"Proximity Ligation Assay"部分 |
| 统计分析 | 生物学重复数、统计检验方法、显著性阈值 阅读提示:见"Statistical Methods"和"Experimental Design and Statistical Rationale"部分 |