Concept STA Pull.(UN) La lamelle de verre est silanisée et conjuguée au PEG, dont 5 % est biotinylé, et traitée séquentiellement avec de la streptavidine, un anticorps de capture biotinylé et la biomolécule cible pour immobiliser la surface. Après l’incubation avec l’échantillon, la protéine extraite est sondée à l’aide d’un mélange d’anticorps de détection monoclonal marqués AF488 et AF647 de telle sorte que (i) aucune protéine liée ne produit aucun signal, (ii) la protéine monomère produit un signal monocolore et ( iii) la protéine oligomère produit un signal bicolore via la microscopie TIRF. (B) Images composites démonstratives STAPull pour le monomère α-syn 45 nM (à gauche), les agrégats α-syn 5 nM (au centre) ou les deux (à droite). Le monomère est visible sous forme de points unicolores (vert ou magenta) et les oligomères sous forme de points bicolores (blancs). Agrandissements à canal unique des régions indiquées affichées. Barres d’échelle, 5 µm ; cultures, 1 μm. (C) Images représentatives du signal de fond résultant de l’adsorption de l’anticorps de détection en l’absence de protéine cible pour nettoyer les surfaces non traitées (à gauche), SiMPull (au centre) ou STAPull (à droite). Dans ce dernier cas, les canaux de maxima locaux sont indiqués par des cases colorées pour mettre en évidence s’ils sont monocanaux (vert et rouge) ou bicanaux (jaune). Barres d’échelle, 5 µm ; inserts, 2 μm. (D) Densité moyenne et ET des détections en (C) (n = 3, 16 répétitions techniques), signification statistique déterminée à l’aide d’un test de Kruskal-Wallis (voir le tableau S2 pour l’analyse de comparaison post hoc des moyennes par paires de Dunn).
Le mauvais repliement et l’agglutination des protéines, un processus connu sous le nom d’agrégation, est une caractéristique clé observée dans plusieurs maladies neurologiques, notamment les maladies d’Alzheimer et de Parkinson.
Ces troubles impliquent la formation de petites structures potentiellement nocives appelées oligomères, qui pourraient servir d’indicateurs précieux pour un diagnostic précoce. Cependant, elles sont incroyablement petites et beaucoup plus rares que les protéines saines non agrégées. Il est donc difficile de les détecter et de les mesurer avec précision.
En collaboration avec UCB Biopharma, des chercheurs du groupe Horrocks de l’Université d’Édimbourg ont mis au point une solution innovante appelée « pull-down d’agrégat bicolore à molécule unique », ou STAPull en abrégé.
Cette technique de pointe fonctionne en examinant les protéines qui ont été immobilisées (maintenues en place) et marquées avec différentes couleurs à l’aide d’anticorps de détection spécifiques. En analysant soigneusement les signaux de chevauchement de ces couleurs à l’aide de microscopes sensibles, les chercheurs peuvent distinguer et quantifier les protéines agrégées, tout en excluant les protéines individuelles non agrégées.
Pour le tester, les scientifiques ont utilisé l’alpha-synucléine, la protéine associée à la maladie de Parkinson, et ont découvert que STAPull pouvait détecter ces agrégats à des concentrations physiologiquement pertinentes. De plus, STAPull ne se limite pas à un type spécifique d’échantillon, mais peut être appliqué à un large éventail d’échantillons, y compris les biofluides humains. Cette polyvalence en fait un outil précieux dans l’étude des agrégats protéiques associés à divers troubles.
En permettant aux chercheurs de détecter et de quantifier des agrégats de protéines, STAPull ouvre de nouvelles possibilités d’identification de biomarqueurs permettant de diagnostiquer précocement ces affections débilitantes, ce qui pourrait s’avérer crucial dans la lutte contre ces maladies.
L’auteur principal, le Dr Rebecca Saleeb, chercheuse Lady Edith Wolfson à l’École de chimie de l’Université d’Édimbourg, a déclaré : « Actuellement, les patients reçoivent un diagnostic de maladie neurodégénérative en fonction de leurs symptômes, qui apparaissent lorsque la maladie est avancée et que des dommages cellulaires irréversibles ont été constatés. déjà eu lieu.
“Dans ce travail, nous présentons une technologie alternative, STAPull, capable de détecter les maladies neurodégénératives dans les biofluides humains. Nous sommes ravis de continuer à développer cette technologie et d’explorer si elle peut faciliter le diagnostic pré-symptomatique.”
L’auteur principal, le Dr Ji-Eun Lee, associé de recherche postdoctorale à l’École de chimie de l’Université d’Édimbourg, a déclaré : « Le diagnostic précoce des maladies neurodégénératives est la clé d’une gamme élargie d’options de traitement, d’une survie à long terme améliorée avec indépendance et d’une amélioration. qualité de vie. Notre nouvelle technique, STAPull, a amélioré la détection, en particulier pour les espèces oligomères à un stade précoce, qui sont potentiellement plus nocives mais ne pouvaient pas être détectées avec les méthodes actuelles. Nous sommes ravis d’appliquer cet outil pour faciliter le diagnostic précoce des maladies neurodégénératives. dans un large éventail d’échantillons, y compris des biofluides humains.
L’auteur principal, le Dr Mathew Horrocks, maître de conférences en chimie biophysique et chef d’équipe du Horrocks Lab, Université d’Édimbourg, a déclaré : « Cet article est le résultat d’une collaboration fantastique avec UCB Biopharma, qui a fourni à notre équipe une expertise et une gamme de anticorps hautement spécifiques. Grâce à cette approche, nous sommes désormais en mesure de visualiser directement les agrégats et également d’identifier les protéines qui les composent. Cela change la donne pour les futures approches de diagnostic et tire parti de la capacité de détecter des molécules individuelles. “.
La recherche est publiée dans la revue Avancées scientifiques.
Plus d’information:
Rebecca S. Saleeb et al, Pulldown de molécule unique par coïncidence bicolore pour la détection spécifique d’agrégats de protéines associés à une maladie, Avancées scientifiques (2023). DOI : 10.1126/sciadv.adi7359
Fourni par l’Université d’Édimbourg
Citation: Percer les secrets des maladies neurodégénératives, une protéine à la fois (17 novembre 2023) récupéré le 17 novembre 2023 sur
Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.
