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概述

总 CDK4 细胞检测可监测 CDK4 蛋白水平。


CDK4(细胞周期蛋白依赖性激酶 4)是协调哺乳动物细胞周期进程的 CDK 亚家族成员之一(该亚家族还包括 CDK1、CDK2 和 CDK6)。在细胞周期的 G1 期早期,CDK4 通过与细胞周期蛋白 D 相互作用被激活,并对肿瘤抑制因子 RB(视网膜母细胞瘤蛋白)进行单磷酸化,从而启动 G1/S 期转换所需基因的转录。


CDK4 的激活失调会导致细胞分裂失控,这是癌症的一个典型特征。因此,对 CDK4 的抑制是一个活跃的研究领域,尤其是在蛋白水解靶向嵌合体(PROTACs)等新方法出现之后。

工作原理

总 CDK4 检测原理

总 CDK4 检测可定量细胞裂解物中 CDK4 的表达水平。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 CDK4 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 CDK4 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,且无需洗涤步骤即可评估蛋白质的表达水平。


总 CDK4 双板检测方案

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 384 孔小体积检测板,再加入总 CDK4 的 HTRF 检测试剂。该方案能够监测细胞的活力和汇合度。


总 CDK4 单板检测方案

使用 HTRF 试剂检测总 CDK4 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。

检测验证

通过 siRNA 实验验证总 CDK2、总 CDK4 和总 CDK6 检测的特异性

将 HeLa 细胞和 HEK293 细胞分别以 40,000 个细胞 / 孔和 50,000 个细胞 / 孔的密度接种到 96 孔板中,培养 24 小时。然后用针对 CDK1、CDK2、CDK4 或 CDK6 的特异性 siRNA 以及阴性对照 siRNA 转染细胞。孵育 48 小时后,裂解细胞,将 16µL 裂解物转移至 384 孔小体积白色微孔板中,然后加入 4µL HTRF 总 CDK2、总 CDK4 或总 CDK6 检测抗体。过夜孵育后记录 HTRF 信号。


与转染阴性 siRNA 的细胞相比,转染每种特异性 CDK2、CDK4 或 CDK6 siRNA 的细胞信号降低 77% 至 97%。值得注意的是,当细胞转染 CDK2 siRNA 时,总 CDK6 检测中观察到的微小信号降低是预期的,因为 CDK2 敲低会导致 CDK6 下调(Bačević等人,《科学报告》,2017;7:13429)。综上所述,这些数据表明 HTRF 总 CDK2、总 CDK4 和总 CDK6 检测对每种激酶都具有特异性,且不会与其他细胞周期 CDK 家族成员发生交叉反应。

人源和鼠源细胞系中总 CDK4 水平的评估

将人细胞系 HEK293、MCF-7、HeLa 以及鼠源细胞系 NIH-3T3 在 T175 培养瓶中培养 48 小时,然后用 3mL 补充的 1 号裂解缓冲液(1X)裂解。通过将 16µL 样品转移至 384 孔小体积白色微孔板中并加入 4µL HTRF 总 CDK4 检测抗体,对每种细胞裂解物的系列稀释液进行总 CDK4 含量分析。过夜孵育后记录 HTRF 信号。

HTRF 总 CDK4 检测与蛋白质印迹法的比较

将 HEK293 细胞在 T175 培养瓶中的完全培养基中于 37°C、5% CO₂条件下培养。孵育 48 小时后,用 3mL 补充的 1 号裂解缓冲液(1X)在室温下轻轻振荡裂解细胞 30 分钟。


用补充的裂解缓冲液对细胞裂解物进行系列稀释,将 16µL 各稀释液转移至小体积白色微孔板中,然后加入 4µL HTRF 总 CDK4 检测试剂。使用等量的裂解物进行 HTRF 和蛋白质印迹法的平行比较。


使用 HTRF 总 CDK4 检测时,400 个细胞 / 孔就足以检测到显著信号,而使用蛋白质印迹法获得最小化学发光信号也需要相同数量的细胞。因此,在此条件下,HTRF 总 CDK4 检测与蛋白质印迹法的灵敏度相当。


简化通路

CDK4 在细胞分裂周期中的作用

CDK4(细胞周期蛋白依赖性激酶 4)是协调哺乳动物细胞周期进程的 CDK 亚家族成员之一(该亚家族还包括 CDK1、CDK2 和 CDK6)。


有丝分裂原信号(如生长因子)通过诱导细胞周期蛋白 D 的合成,触发细胞进入细胞周期的 G1 期。随后,细胞周期蛋白 D 与 CDK4 和 CDK6 相互作用形成活性复合物。这两种被激活的激酶能够对肿瘤抑制因子 RB(视网膜母细胞瘤蛋白)进行单磷酸化,此时 RB 仍与转录因子 E2F 结合,但部分基因(如细胞周期蛋白 E)可被转录。在 G1 期晚期和 S 期早期,细胞周期蛋白 E 与 CDK2 相互作用并激活 CDK2,CDK2 进而磷酸化 RB 上的其他位点,导致其完全失活。因此,S 期进程所需的 E2F 应答基因被诱导表达,例如细胞周期蛋白 A,它随后与 CDK2 相互作用形成细胞周期蛋白 A/CDK2 复合物。CDK2 最终磷酸化 Cdc25B 和 Cdc25C 磷酸酶,这些磷酸酶进而激活 CDK1,而 CDK1 是细胞分裂周期中 G2 期和 M 期进程所必需的。

规格参数

其他规格

  • 应用领域:细胞信号传导
  • 品牌:HTRF
  • 检测方式:HTRF
  • 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、小鼠
  • 技术:时间分辨荧光共振能量转移(TR-FRET)
  • 治疗领域:肿瘤学与炎症
  • 单位规格:50,000 个检测点


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