磷酸化泛素(Ser65)细胞检测旨在监测泛素链磷酸化形式的水平。泛素本身是一种含 76 个氨基酸的蛋白质(分子量 8.5 kDa),其表达广泛且高度保守,在人类和小鼠中氨基酸序列一致性达 100%。
泛素的磷酸化是通过 Parkin/PINK-1 相互作用实现线粒体质量控制过程中的关键步骤。Parkin 是一种泛素连接酶 E3,可将泛素偶联到受损的线粒体蛋白上,进而导致细胞器降解。PINK1 是一种丝氨酸 / 苏氨酸激酶,仅在受损的线粒体上积累,并可磷酸化两种底物,即 Parkin 的泛素样结构域和泛素链。
经放大的、依赖 Parkin/PINK-1 的泛素功能可作为受损线粒体(线粒体自噬)的隔离和降解信号。该信号通路的失调与某些形式的帕金森病相关。
解偶联剂(如 CCCP 和缬氨霉素)导致的线粒体去极化,会使 PINK1 在线粒体外膜上积累,并触发 Ser65 磷酸化泛素的产生。
磷酸化泛素(Ser65)检测用于测量在 Ser65 位点发生磷酸化的泛素。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。检测中使用两种抗体,一种标记有供体荧光团,另一种标记有受体荧光团。第一种抗体经筛选可特异性结合蛋白质上的磷酸化基序,第二种抗体则能够不依赖蛋白质的磷酸化状态识别该蛋白质。蛋白质磷酸化会促使形成包含两种标记抗体的免疫复合物,使供体荧光团与受体荧光团接近,从而产生 FRET 信号。信号强度与样品中磷酸化蛋白质的浓度直接成正比,且该检测采用 “无需洗涤” 的形式,为评估蛋白质的磷酸化状态提供了便利。
双板方案包括:先在 96 孔板中培养细胞,然后裂解细胞,再将裂解物转移到 384 孔小体积检测板中,之后加入激活缓冲液,再加入磷酸化泛素(Ser65)HTRF 检测试剂。该方案能够监测细胞活力和汇合度。
使用 HTRF 试剂检测磷酸化泛素(Ser65)可在单个培养板中完成,该培养板同时用于细胞培养、刺激和裂解,无需洗涤步骤。这种为高通量筛选(HTS)设计的方案支持实验微型化,同时保持稳定的 HTRF 检测质量。
将神经母细胞瘤(人)细胞接种到 96 孔板中(200,000 个细胞 / 孔),在完全培养基中于 37°C、5% CO₂条件下培养过夜。
次日,更换培养基,用不同浓度的线粒体解偶联剂 —— 羰基氰化物间氯苯腙(CCCP)在 37°C、5% CO₂条件下孵育细胞 6 小时。移除培养基后,加入 50µL 1X 补充的 #1 裂解缓冲液,在室温下轻轻振荡 30 分钟裂解细胞,将 14µL 裂解物转移到小体积白色微孔板中,随后加入 2µL 激活缓冲液和 4µL HTRF 泛素磷酸化 - S65 检测抗体。
同时,对 1/4 稀释的裂解物取 4µL 进行 HTRF 微管蛋白检测,作为标准化工具。室温孵育过夜后记录 HTRF 信号。
在神经细胞中,CCCP 可促进泛素在 Ser65 位点的磷酸化,其 EC50 值与报道值一致。微管蛋白检测表明,在此浓度范围内不存在 CCCP 毒性问题。
将 Neuro-2A(小鼠)细胞接种到 96 孔板中(200,000 个细胞 / 孔),按照上述神经细胞的处理方法用 CCCP 刺激。然后将 14µL 裂解物转移到小体积白色微孔板中,随后加入 2µL 激活缓冲液和 4µL HTRF 泛素磷酸化 - S65 检测抗体。同时,对未稀释的裂解物取 4µL 进行 HTRF 微管蛋白检测。
室温孵育过夜后记录 HTRF 信号。
在 Neuro-2A 细胞中,CCCP 可促进泛素在 Ser65 位点的磷酸化,其 EC50 值处于微摩尔范围,与在神经细胞中观察到的值相近。
将神经(人)细胞接种到 96 孔板中(200,000 个细胞 / 孔),在完全培养基中于 37°C、5% CO₂条件下培养过夜。
次日,更换培养基,用不同浓度的线粒体解偶联剂 —— 缬氨霉素在 37°C、5% CO₂条件下孵育细胞 4 小时。移除培养基后,加入 50µL 1X 补充的 #1 裂解缓冲液,在室温下轻轻振荡 30 分钟裂解细胞,将 14µL 裂解物转移到小体积白色微孔板中,随后加入 2µL 激活缓冲液和 4µL HTRF 泛素磷酸化 - S65 检测抗体。室温孵育过夜后记录 HTRF 信号。在神经细胞中,缬氨霉素可促进泛素在 Ser65 位点的磷酸化,其 EC50 值处于纳摩尔范围。
将人神经细胞接种到 T175 培养瓶的完全培养基中,用 10µM CCCP 在 37°C、5% CO₂条件下孵育 6 小时。然后加入 3mL 补充的 #1 裂解缓冲液,在室温下轻轻振荡 30 分钟裂解细胞。离心 10 分钟后收集可溶性上清液。用补充的裂解缓冲液对细胞裂解物进行系列稀释,将 14µL 各稀释液转移到 384 孔小体积白色微孔板中,随后加入 2µL 激活缓冲液和 4µL HTRF 泛素磷酸化 - S65 检测试剂。使用等量的裂解物进行蛋白质印迹法与 HTRF 检测的平行比较。
结果表明,至少在该实验条件下,HTRF 泛素磷酸化 - S65 检测的灵敏度是蛋白质印迹法的 4 倍。
在去极化诱导的线粒体自噬过程中,与线粒体外膜相连的 PINK1(PTEN 诱导激酶 1)通过二聚化和自磷酸化被激活。激活后,PINK-1 会在 Parkin(一种泛素连接酶)的泛素样结构域的 Ser65 位点对其进行磷酸化。PINK-1 还会在线粒体外膜蛋白所连接的多聚泛素链的 Ser65 位点对其进行磷酸化。由此产生的 Ser65 磷酸化泛素作为关键信号,招募线粒体蛋白以启动线粒体自噬。
项目 | 详情 |
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应用领域 | 细胞信号传导 |
品牌 | HTRF |
检测方式 | HTRF(均相时间分辨荧光) |
兼容的裂解缓冲液 | 裂解缓冲液 1、裂解缓冲液 3、裂解缓冲液 4、裂解缓冲液 5 |
分子修饰 | 磷酸化 |
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 |
技术原理 | TR-FRET(时间分辨荧光共振能量转移) |
治疗领域 | 神经科学 |
单位规格 | 500 个检测点 |