CDK5 属于细胞周期蛋白依赖性激酶(Cdks)家族。尽管与 Cdks 家族的其他成员具有高度的序列同源性,但 CDK5 是一个特殊的成员,因为它并不直接参与细胞周期的调控,其激活也不需要磷酸化状态或与细胞周期蛋白结合。
CDK5 是一个极具吸引力的药理学靶点,因为它的失调与多种神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病)以及各类癌症有关。
总 CDK5 检测可定量细胞裂解物中 CDK5 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。该检测使用两种标记抗体,一种偶联有供体荧光团,另一种偶联有受体荧光团。两种抗体都对该蛋白质上的特定表位具有高度特异性。当细胞提取物中存在 CDK5 时,添加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。其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。
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 HTRF 总 CDK5 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 CDK5 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 检测质量。
将 U87-MG 细胞在 96 孔板中(25,000 个细胞 / 孔)培养 24 小时,然后用 3 种浓度的 CDK5 PROTAC(TMX-2172)、CDK5 弹头(TMX-2039)或 CRBN 结合剂(泊马度胺)在 37°C、5% CO₂条件下处理 6 小时。细胞裂解后,将 16µL 裂解物转移至 384 孔小体积白色微孔板中,并加入 4µL HTRF 总 CDK5 检测抗体。过夜孵育后记录 HTRF 信号。与经 CDK5 弹头和 CRBN 配体处理的细胞(信号无变化)相比,CDK5 PROTAC 诱导 CDK5 蛋白降解,信号降低 85%。
通过 ATPlite™检测测得的 ATP 水平保持恒定,这表明这些化合物对细胞增殖或活力没有影响。
将 HeLa 和 U87MG 细胞以 25,000 个细胞 / 孔的密度接种到 96 孔培养处理板的完全培养基中,在 37°C、5% CO₂条件下孵育 24 小时。然后用浓度递增的 CDK5 PROTAC 处理细胞 6 小时,再用 50µL 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。检测步骤中,将 16µL 细胞裂解物转移至小体积白色微孔板中,并加入 4µL 总 CDK5 检测试剂。过夜孵育后记录 HTRF 信号。
经 CDK5 PROTAC 处理后,细胞中的 CDK5 呈剂量依赖性降解。
使用 HTRF 总 CDK5 试剂盒评估野生型 HAP1(WT)和 CDK5 敲除 HAP1 细胞系中 CDK5 的表达水平。事先对细胞密度进行了优化,以确保 HTRF 检测在试剂盒的动态范围内(数据未显示)。
将不同的细胞系在 96 孔板中于 37°C、5% CO₂条件下培养 24 小时。移除培养基后,用 50µL 补充的 1 号裂解缓冲液(1X)裂解细胞,然后将 16µL 细胞裂解物转移至小体积白色微孔板中,接着加入 4µL 预混合的检测试剂。在室温下过夜孵育后记录 HTRF 信号。
在 HAP1 CDK5 敲除细胞中,HTRF 信号与非特异性信号相当,这表明 CDK5 基因完全沉默;而正如预期的那样,在野生型细胞系中能很好地检测到 CDK5 水平。该结果表明 HTRF CDK5 试剂盒仅能特异性检测 CDK5 蛋白。
将贴壁的人细胞系 HeLa、U87-MG、HCT116、SHSY5Y 或小鼠 Neuro2A 细胞以 100,000 个细胞 / 孔的密度接种到 96 孔微孔板中。孵育 24 小时后,用补充的裂解缓冲液裂解细胞,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 CDK5 检测试剂。在室温下过夜孵育后记录 HTRF 信号。
HTRF 总 CDK5 检测能有效检测多种表达不同水平该蛋白的细胞模型中的 CDK5。
将 HeLa 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 小时并移除细胞培养基后,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 1 号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 CDK5 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。
在这些条件下,HTRF 总 CDK5 检测的灵敏度是蛋白质印迹法的 32 倍。
细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)是一组丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶,它们调控有丝分裂后的过程,如神经元活动、发育过程中的神经元迁移以及神经突生长。CDK5 的激活需要其与调节亚基 p35 结合。p35 是一种短寿命蛋白,其被 CDK5 靶点磷酸化后会发生泛素介导的蛋白水解。钙蛋白酶 1 也会直接切割 p35,释放出一种 25kD 的蛋白产物,这会导致 CDK5 的持续激活和错误定位,以及 Tau 蛋白的过度磷酸化。
此外,CDK5 的激活会通过双链断裂(DSBs)促进 DNA 损伤,进而通过激活 DNA 损伤应答导致细胞周期调节因子(如细胞周期蛋白和 pRb)的水平升高。CDK5 还通过磷酸化 ATM 对 DNA 损伤作出反应,这会通过 p53 导致细胞死亡。CDK5 还会磷酸化其他底物,如 Rb、Akt、p21、STAT3 和 CDK1,这些底物都参与细胞周期进程,从而导致细胞周期的异常激活。
- 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:1 号裂解缓冲液、2 号裂解缓冲液、3 号裂解缓冲液、4 号裂解缓冲液
- 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)
- 单位规格:500 个检测点