Peptideonderzoek naar Alzheimer en neurodegeneratie: een gids voor de onderzoekscatalogus

Onderzoek naar Alzheimer en neurodegeneratie in deze catalogus is opgebouwd rond drie eiwitaggregatiesystemen — amyloïd-bèta, tau en alfa-synucleïne — aangevuld met de neurotrofinen, synaptische markers en reagentia voor de processingroute waarmee wordt gekarakteriseerd wat zich daaromheen afspeelt. Onze Alzheimer-onderwerppagina bundelt de peptidestandaarden, antisera, gelabelde tracers en immunoassaykits voor dat werk. Deze gids brengt de families in kaart, legt uit waarom aggregatiegedrag deze peptiden lastiger te hanteren maakt dan alle andere in de catalogus, en zet uiteen welk reagensformaat welke vraag beantwoordt.

Wat valt onder het onderwerp Alzheimer

Families worden hier ondergebracht wanneer het moederpeptide of -eiwit een aggregatiespecies, een processingintermediair, een synaptische of neuronale marker, of een trofische factor is die in neurodegeneratiemodellen wordt gebruikt. Dat omvat de route van het amyloïdprecursoreiwit, de tauopathieën, synucleïnopathieën, prionbiologie als mechanistisch model voor getemplatede misvouwing, en de neurotrofinefamilies waarmee neuronale overleving wordt beoordeeld. De overlap met het onderwerp neuropeptiden is aanzienlijk, aangezien somatostatine- en galanine-interneuronmarkers standaarduitlezingen in deze modellen zijn. Elk artikel wordt uitsluitend geleverd voor in-vitro-onderzoek en goedgekeurd dieronderzoek.

Amyloïd-bèta en de APP-route

• Amyloïd-bèta — de centrale familie: Aβ(1–40), Aβ(1–42), Aβ(1–43), de omgekeerde Aβ(42–1)-controle, verkorte en gepyroglutamyleerde species, en fluorescent gelabelde versies. Aβ42 aggregeert veel sneller dan Aβ40, en daarom zijn de twee in een aggregatieassay nooit uitwisselbaar.
• Aβ40 S26C — een variant met cysteïnesubstitutie die wordt gebruikt om covalent gestabiliseerde dimeren te bereiden, een van de standaardinstrumenten om oligomeereffecten te scheiden van fibrileffecten.
• APLP — amyloïdprecursor-achtige eiwitten, de leden van de APP-familie waarmee wordt getoetst of een waarneming APP-specifiek is.
• AICD — het intracellulaire APP-domein dat door gamma-secretase wordt vrijgemaakt, en dat als op zichzelf staand signaalfragment wordt bestudeerd.
• Preseniline — de katalytische kern van gamma-secretase; peptidereagentia ondersteunen onderzoek naar splitsingsplaatsen en remmers.
• SORL1 (SorLA) — een APP-transportreceptor en een bevestigd risicogen voor Alzheimer, dat steeds vaker wordt besteld naarmate de genetisch gedreven literatuur groeit.

Tau-, synucleïne- en prionfamilies

• Tau — volledige isovormen, de repeatdomeinfragmenten die de fibrilkern vormen, en fosfopeptidestandaarden die overeenkomen met de diagnostische fosfo-epitopen. Specificiteit voor de fosforyleringsplaats is het hele doel van de meeste tau-antisera, dus de epitoopspecificatie weegt zwaarder dan de familienaam.
• Alfa-synucleïne — monomeerstandaarden, familiale mutante sequenties en de fragmenten uit de NAC-regio die bij aggregatiewerk worden gebruikt; centraal in modellen voor Parkinson en Lewy-lichaampjes en voor gemengde pathologie.
• Prioneiwit — PrP-fragmenten, waaronder het neurotoxische PrP(106–126)-peptide, gebruikt zowel voor prionenonderzoek als als mechanistisch model voor getemplatede eiwitmisvouwing in het algemeen.
• CHIP — het co-chaperone-ubiquitineligase dat misgevouwen tau en synucleïne naar afbraak leidt; een proteostasereagens en geen aggregatiespecies.

Neurotrofe, synaptische en neuroprotectieve families

• BDNF en NGF — de twee meest bestelde neurotrofinen, gebruikt als overlevingsfactoren in primaire kweek en als biomarkers van plasticiteit in modelweefsel.
• Neurotrofinefamilie — NT-3, NT-4/5 en de pro-vormen, waarvan de tegengestelde p75-signalering een aparte onderzoeksvraag vormt.
• CNTF — ciliaire neurotrofe factor, en de oorsprong van verscheidene ontworpen neuroprotectieve peptidefragmenten.
• Neurogranine — een postsynaptisch calmodulinebindend eiwit en een van de beter onderbouwde markers voor synaptische degeneratie in liquoronderzoek.
• Humanine — een van mitochondriën afgeleid peptide dat oorspronkelijk werd geïdentificeerd in een screening naar factoren die beschermen tegen Aβ-toxiciteit; het eerste lid van de groep mitochondriale peptiden.
• Nogo — myeline-geassocieerde remmer van neurietuitgroei, gebruikt in regeneratie- en plasticiteitsonderzoek.
• Somatostatine en galanine — interneuronpopulaties die in Alzheimer-modelweefsel reproduceerbaar veranderd zijn, besteld als immunohistochemische markers.

Welke formaten het onderwerp Alzheimer bevat

Synthetische peptidestandaarden leveren de aggregatiespecies zelf, plus fosfopeptidekalibratoren en blokkerende peptiden. Gelabelde peptiden worden intensief gebruikt: fluorescent Aβ voor beeldvorming van opname en klaring, gebiotinyleerde peptiden voor pull-down van bindingspartners. Polyklonale antisera dragen het grootste deel van het detectiewerk, en binnen dit onderwerp bepalen epitoop- en fosfospecificiteit het reagens — een pan-tau-antilichaam en een pT181-antilichaam beantwoorden verschillende vragen. ELISA-kits kwantificeren Aβ40, Aβ42, totaal en fosfo-tau en neurogranine in liquor, plasma en hersenhomogenaat; de Aβ42/Aβ40-ratio is de gangbare gerapporteerde uitlezing, eerder dan een van beide waarden afzonderlijk. Magnetische beads ondersteunen immunoprecipitatie van aggregaten, en peptidebibliotheken dienen voor epitoopmapping over tau en synucleïne.

Hoe laboratoria binnen een familie kiezen

De aggregatietoestand ís het experiment. Monomeer-, oligomeer- en fibrilpreparaten van dezelfde sequentie geven verschillende resultaten, en geen enkel catalogusartikel kan "oligomeren" als stabiel product leveren — die worden volgens een gedefinieerd protocol uit monomeer bereid. Bestel goed gekarakteriseerd monomeer en genereer de species die u nodig hebt. Sequentievariant op de tweede plaats: Aβ40 versus Aβ42, gepyroglutamyleerd versus volledige N-terminus, wildtype versus familiaal mutant synucleïne. Epitoopspecificatie als derde voor antilichamen — fosforyleringsplaats, conformationeel versus lineair, en bevestigde soortreactiviteit. Ten vierde: voor de concentratie in een monster is een gevalideerde kit sneller en veel reproduceerbaarder dan het samenstellen van losse componenten; gebruik peptide plus antiserum voor lokalisatie en mechanisme.

Hanteringsnotities voor dit onderwerp

Amyloïd-bèta is het meest hanteringsgevoelige peptide in deze catalogus, en de meeste irreproduceerbaarheid in de literatuur is terug te voeren op de bereiding in plaats van op de biologie. De standaardaanpak is gevriesdroogd peptide te desaggregeren in hexafluorisopropanol, in te dampen tot een film en die film gedroogd (met droogmiddel) te bewaren bij −20 °C of lager, en deze vervolgens direct voor gebruik te resuspenderen in DMSO en te verdunnen in buffer — reconstitueer Aβ42 nooit rechtstreeks in waterige buffer in de verwachting een monomeer te krijgen. Bereid vers, gebruik eenmalig en leg het protocol vast in de methodesectie, want dat bepaalt het resultaat. Tau en synucleïne zijn vergevingsgezinder, maar aggregeren nog steeds bij invriezen en ontdooien. Algemene werkwijzen staan in de oplosbaarheidsgids, de opslaggids, de gids voor aliquoteren en, voor het verifiëren van het gehalte, de COA-gids.

Verder lezen

Blader door het volledige onderwerp Alzheimer, de hersenhub of ons overzicht van reagentia voor amyloïd-bèta, tau en alfa-synucleïne. Aanverwante gidsen behandelen de sectie neuropeptiden en de typegids voor antilichamen, die hier zwaarder weegt dan bij de meeste onderwerpen.