总脑蛋白(Cereblon)细胞检测可测量细胞中 E3 泛素连接酶脑蛋白(CRBN)的表达水平。
脑蛋白是一种广泛表达的蛋白质,在 CRL4-CRBN E3 泛素连接酶复合物中充当底物识别亚基,并通过泛素 - 蛋白酶体系统(UPS)靶向特定蛋白质进行蛋白水解。
脑蛋白在正常肢体生长、正常细胞增殖与代谢以及记忆和学习过程中发挥关键作用。
脑蛋白也是免疫调节药物(IMiDs)沙利度胺、泊马度胺和来那度胺的主要直接靶点,这些药物均为美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于治疗多发性骨髓瘤的药物。有趣的是,免疫调节药物(IMiDs)最近已被衍生为 PROTAC 分子,以通过泛素 - 蛋白酶体系统(UPS)定向降解不需要的蛋白质。
总脑蛋白检测可对细胞裂解物中脑蛋白的表达水平进行定量分析。与蛋白质印迹法(Western Blot)不同,该检测完全基于微孔板,无需凝胶、电泳或转膜步骤。总脑蛋白检测使用两种标记抗体,一种与供体荧光团偶联,另一种与受体荧光团偶联。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脑蛋白时,添加这些偶联物会使供体荧光团与受体荧光团接近,从而产生荧光共振能量转移(FRET)信号。其强度与样品中蛋白质的浓度直接成正比,并提供了一种在无需洗涤的检测格式下评估蛋白质表达的方法。
双板方案包括先在 96 孔板中培养细胞,然后进行裂解,再将裂解物转移到 384 孔小体积检测板中,之后添加总脑蛋白 HTRF 检测试剂。该方案能够监测细胞的活力和汇合度。
使用 HTRF 试剂检测总脑蛋白可在单个用于培养、刺激和裂解的板中进行,无需洗涤步骤。这种为高通量筛选(HTS)设计的方案能够实现小型化,同时保持稳定的 HTRF 质量。
将人源 HEK293、HepG2、HeLa 和 Jurkat 细胞系以及小鼠源 NIH-3T3 细胞系以不同细胞密度接种在 96 孔板中,培养 24 小时。然后用补充的 4 号裂解缓冲液裂解细胞,将 16μL 样品转移到 384 孔小体积白色微孔板中,并添加 4μL HTRF 总脑蛋白检测抗体,对细胞裂解物中的总脑蛋白水平进行分析。过夜孵育后记录 HTRF 信号。
将 HEK293 细胞接种在 96 孔板中(50,000 个细胞 / 孔),培养 24 小时。然后用针对脑蛋白的 siRNA、针对 Von Hippel–Lindau(VHL)的 siRNA 以及阴性对照 siRNA 分别转染细胞。孵育 48 小时后,裂解细胞,将 16μL 裂解物转移到 384 孔小体积白色微孔板中,然后添加 4μL HTRF 总脑蛋白检测抗体。过夜孵育后记录 HTRF 信号。
正如预期的那样,用脑蛋白 siRNA 转染细胞会导致脑蛋白(CRBN)表达敲低,表现为信号降低 76%,而用 VHL siRNA 或阴性 siRNA 转染细胞时,未观察到信号变化。
将 HEK293 细胞接种在 96 孔板中(50,000 个细胞 / 孔),孵育 6 小时。然后用 0.1μM 和 10μM 的免疫调节药物(IMiDs)沙利度胺(TOCRIS,#0652)、来那度胺(TOCRIS,#6305)和泊马度胺(TOCRIS,#6302)处理细胞。过夜孵育后,裂解细胞,将 16μL 裂解物转移到 384 孔小体积白色微孔板中,然后添加 4μL HTRF 总脑蛋白检测抗体。过夜孵育后记录 HTRF 信号。
正如预期的那样,用沙利度胺及其衍生物来那度胺和泊马度胺处理细胞,通过抑制脑蛋白的泛素化和降解,导致脑蛋白水平的稳定和积累(Liu 等人,《沙利度胺及其类似物的一种新作用:抑制脑蛋白泛素化增强泛素连接酶功能》;《美国实验生物学学会联合会杂志》,2015 年 12 月;29(12):4829-4839)。
将 HEK293 细胞在含完全培养基的 T175 培养瓶中于 37°C、5% CO₂条件下培养。孵育 48 小时后,用 3mL 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。
使用补充的裂解缓冲液对细胞裂解物进行系列稀释,将 16μL 每种稀释液转移到小体积白色微孔板中,然后添加 4μL HTRF 总脑蛋白检测试剂。使用等量的裂解物进行 HTRF 与蛋白质印迹法的平行比较。
使用 HTRF 总脑蛋白检测时,仅需 500 个细胞 / 孔就能检测到显著信号,而使用蛋白质印迹法则需要 4,000 个细胞 / 泳道才能获得最小的化学发光信号。因此,在这些条件下,HTRF 总脑蛋白检测的灵敏度是蛋白质印迹法的 8 倍。
脑蛋白(也称为 CRBN)是一种由 442 个氨基酸组成(55 kDa)的广泛表达的蛋白质。
CRBN 与 DNA 损伤结合蛋白 1(DDB1)、Cullin 4(Cul4)和 Cullins 1 调节因子(RoC1)相互作用,形成功能性 E3 泛素连接酶复合物。在该复合物中,CRBN 充当底物识别亚基,通过泛素 - 蛋白酶体系统(UPS)靶向蛋白质进行蛋白水解。因此,这种 E3 泛素连接酶复合物可以通过靶向不同的底物实现不同的细胞反应。
CRBN 在大脑中的表达与记忆和学习过程相关。无义突变(R419X)会导致非综合征性智力低下。
CRBN 还通过调节离子通道的功能来确保正常的细胞增殖和代谢。
此外,脑蛋白是免疫调节药物(IMiDs)沙利度胺、泊马度胺和来那度胺的主要直接靶点,这些药物均为 FDA 批准用于治疗多发性骨髓瘤的药物。这些药物通过 CRBN E3 泛素连接酶诱导淋巴转录因子 IKZF1 和 IKZF3 的泛素化和降解。
- 应用:细胞信号传导
- 品牌:HTRF
- 检测方式:HTRF
- 分子修饰:总量
- 产品类别:试剂盒
- 样品体积:16 µL
- 运输条件:干冰运输
- 目标类别:磷蛋白
- 技术:时间分辨荧光共振能量转移(TR-FRET)
- 治疗领域:炎症、神经科学、肿瘤学与炎症
- 单位规格:50,000 个检测点