神經(jīng)退行性疾病研究(二): 怎樣利用微孔板讀板機研究蛋白錯折疊詳解

• 蛋白錯折疊與神經(jīng)退行性疾病相關。

• 如何使用微孔板讀板機來揭示蛋白錯折疊對神經(jīng)退行性疾病的影響。

許多神經(jīng)退行性疾病都與蛋白質(zhì)錯誤折疊有關。比如朊蛋白錯折疊對朊病毒疾病起到關鍵作用，阿爾茨海默病涉及大腦中存在兩種錯誤折疊的蛋白質(zhì)：β淀粉樣蛋白和tau蛋白，帕金森病的典型特征是大腦中α-突觸核蛋白的積累，亨廷頓舞蹈癥是由一種異常形式的亨廷頓蛋白引起的，錯誤折疊的亨廷頓蛋白形成淀粉樣蛋白聚集體，在神經(jīng)元中積聚，進而導致神經(jīng)元功能障礙和細胞死亡。

相比較于超微結(jié)構(gòu)成像、免疫化學方法，微孔板讀板機無疑是通量最高、檢測速度最快的蛋白錯折疊檢測工具。

蛋白錯誤折疊循環(huán)擴增（Protein Misfolding Cyclic Amplification, PMCA）

PMCA技術使用重復的超聲處理和孵育循環(huán)將細胞朊病毒蛋白從正常腦基質(zhì)轉(zhuǎn)化為聚集形式。美國Amprion公司使用獨有的蛋白錯誤折疊循環(huán)擴增技術，檢測腦脊液和血漿中的α-突觸核蛋白水平來早期診斷帕金森病。這套方法在BMG Labtech 多功能酶標儀內(nèi)完成高速震蕩、孵育以及ThT熒光讀板檢測錯折疊蛋白的聚集。

震蕩誘導蛋白轉(zhuǎn)化的實時檢測Real-Time Quaking Induced Conversion Assay(RT-QuIC) 

RT-QuIC是美國 NIH 科學家 Dr.Caughey 和 Dr.Atarashi 在 2008 成功研發(fā)出朊病毒快速檢測技術，采用ThT探測蛋白錯折疊。該技術可在 20-68 小時內(nèi)可檢測出朊病毒，并且可做到零假陽性的準確度。RT-QuIC測定為檢測生物樣本中感染性朊病毒的存在提供了高靈敏度和特異性。此外，RT-QuIC測定非常適合在早期感染動物和自然傳播條件下進行測試。

PA-QuIC系列酶標儀，備受廣泛認可的RT-QuIC標準分析儀器。德國BMG LABTECH公司的PA-QuIC系列酶標儀是用于檢測朊蛋白聚集最常用和引用次數(shù)最多的酶標儀。2021年歐洲疾控中心發(fā)布了檢測克雅氏病的實時檢測誘導蛋白轉(zhuǎn)化標準方法，選用了BMG公司的Omega系列進行檢測。

朊病毒RT-QuIC定量分析是神經(jīng)退行性疾病蛋白聚集檢測的典型檢測應用，目前在世界范圍內(nèi)，超過90%的用戶都在使用PA-QuIC系列儀器來檢測。由于該儀器型號采用德國加固工藝制造，擁有非常堅固穩(wěn)定的表現(xiàn)性能，專為長時間蛋白聚集優(yōu)化設計，在長時間連續(xù)高轉(zhuǎn)速振蕩情況下，表現(xiàn)性能最為穩(wěn)定，可在50℃高溫，最高轉(zhuǎn)速1100rpm條件下，連續(xù)振蕩時間至少可達100小時以上。這種高轉(zhuǎn)速高溫長時間連續(xù)振蕩特點，最適用于朊病毒RT-QuIC定量分析以及其他神經(jīng)退行性疾病蛋白聚集長時間動力學檢測實驗。

總結(jié)

德國 BMG Labtech 公司PA-QuIC系列酶標儀擁有多項檢測功能，當中包括熒光、化學發(fā)光、吸收光和時間分辨熒光等。精密的德國工藝設計和穩(wěn)定耐用的特性，使得PA-QuIC系列酶標儀已成為全球蛋白聚集研究用戶的最佳選擇。

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