ATG14,即自噬相关蛋白 14,也被称为 BAKOR(Beclin 1 相关自噬关键调节因子),是大自噬过程中自噬体成核阶段的关键参与者。当细胞受到应激时,营养 / 能量敏感传感器 mTOR 和 AMPK 会激活 ULK1 复合体,该复合体可使 ATG14 的丝氨酸 29 位磷酸化,进而激活下游的 PIK3C3 自噬体成核复合体。
总 ATG14 检测可对细胞裂解物中 ATG14 的表达水平进行定量。与蛋白质印迹法不同,该检测完全基于微孔板进行,无需凝胶、电泳或转膜步骤。总 ATG14 检测使用两种标记抗体:一种偶联供体荧光团,另一种偶联受体荧光团。两种抗体均对该蛋白上的特定表位具有高度特异性。当细胞提取物中存在 ATG14 时,加入这些偶联物会使供体荧光团与受体荧光团靠近,从而产生 FRET 信号。信号强度与样品中蛋白质的浓度直接成正比,且该检测采用无需洗涤的格式,为评估蛋白质表达提供了便利。
双板方案包括:先在 96 孔板中培养细胞,裂解后将裂解物转移至小体积检测板(HTRF 384 孔小体积板或 96 孔小体积板),再加入 HTRF 总 ATG14 检测试剂。该方案能够监测细胞的活力和汇合度。
使用 HTRF 试剂检测总 ATG14 可在单个板中完成,该板可用于细胞培养、刺激和裂解。无需洗涤步骤。这种为高通量筛选(HTS)设计的方案能够实现微型化,同时保持稳定的 HTRF 质量。
将人 HCT116 细胞接种到 96 孔培养处理板中(200,000 个细胞 / 孔),使用完全培养基,在 37°C、5% CO₂条件下孵育过夜。用不同浓度的 MRT68921 处理细胞 4 小时(37°C、5% CO₂)。去除培养基后,用 25µl 补充的 4 号裂解缓冲液(1X)在室温下轻轻振荡裂解细胞 30 分钟。细胞裂解后,将 14µL 裂解物转移至 384 孔小体积白色微孔板中,然后依次加入 2µL 激活缓冲液和 4µL HTRF 总 ATG14 或磷酸化 ATG14(Ser29)检测试剂。室温孵育过夜后记录 HTRF 信号。如预期所示,MRT68921 是一种强效的双自噬激酶 ULK1/2 抑制剂,它会抑制 ULK1 的激活,减少自噬起始机制,导致 ATG14 磷酸化呈剂量依赖性降低,而对 ATG14 总蛋白的表达水平无显著影响。
多种人细胞系的细胞裂解物在不同密度下培养,并在补充的 LB4 裂解缓冲液中裂解。去除培养基后,用适量体积的补充 4 号裂解缓冲液(1X)在室温下轻轻振荡裂解细胞 30 分钟。细胞裂解后,将 14µL 裂解物转移至 384 孔小体积白色微孔板中,然后依次加入 2µL 激活缓冲液和 4µL HTRF 总检测试剂。室温孵育过夜后记录 HTRF 信号。如预期所示,总 ATG14 检测可检测到人源蛋白,这一点从几种人细胞系中出现的显著阳性信号可以看出。这体现了该检测的通用性。
细胞自噬是一种特殊的降解和再循环过程,对细胞稳态至关重要,可由多种应激激活。自噬分为 3 种类型:大自噬、小自噬和伴侣介导的自噬。大自噬通路包括几个关键步骤:起始、成核、吞噬泡复合体延伸,然后通过 LC3-PE 募集来封存细胞质 cargo,接着与溶酶体融合实现 cargo 降解。
自噬体的生物发生由所谓的自噬相关蛋白(ATGs)通过有序且协同的作用控制,这些蛋白被激活并募集到内质网和自噬体膜上。ULK1 复合体的募集是起始步骤中的第一个事件。ULK1 是一种丝氨酸 / 苏氨酸激酶,与 Atg13、Atg101 和 FIP200 蛋白形成复合体。该复合体是核心自噬机制中最上游的组件,因此是哺乳动物细胞自噬的关键启动子。ULK1 受关键的营养 / 能量敏感激酶 mTOR 和 AMPK 调控,这两种激酶均能使 ULK1 的丝氨酸 317 位和丝氨酸 556 位磷酸化,并直接调节其激酶活性。
激活的 ULK1 复合体通过 Atg13 与 ATG14 结合,并使 ATG14 的丝氨酸 29 位磷酸化。磷酸化激活的 ATG14 的激酶活性会刺激 PIK3C3 复合体的其他蛋白(成核),该复合体负责将磷脂酰肌醇(PI)磷酸化为磷脂酰肌醇 - 3 - 磷酸(PI3P)这一关键步骤。进而促进初始吞噬体膜结构的形成,随后借助其他 ATG 蛋白(ATG16/12/5 复合体)固定 LC3-II,为延伸和闭合步骤提供支持。
因此,ATG14 蛋白丝氨酸 29 位的磷酸化是大自噬过程中成核阶段的关键早期标志物。
- 应用领域:细胞信号传导
- 品牌:HTRF
- 检测方式:HTRF
- 兼容裂解缓冲液:裂解缓冲液 1、裂解缓冲液 4
- 分子修饰:总蛋白
- 产品类别:试剂盒
- 样品体积:16µL
- 运输条件:干冰运输
- 靶标类别:磷酸化蛋白
- 靶标物种:人
- 技术:时间分辨荧光共振能量转移(TR-FRET)
- 单位规格:500 个检测点