细胞生物学方法,第141卷:Tau蛋白细胞生物学方法-----Methods in Cell Biology:Volume 141,Methods in Tau Cell Biology
作者:Stuart C. Feinstein (编者), Nichole E. LaPointe (编者)
出版:Academic Press
ISBN:978-0-12-812498-7
藏书地点:武大外教中心
《细胞生物学方法》至今共更新至154卷,经过多年的出版,已经建立了一个深入的生物学方法库,全面覆盖了用于研究模型发育的生物体、细胞器和细胞系统,以及显微镜和其他分析方法。本书为《细胞生物学方法》系列图书第一百四十一册,主要讲解了Tau蛋白细胞生物学方法。
Tau蛋白是一种主要表达于脑内的微管相关蛋白(MAP)。Tau与微管的晶格结合,有利于微管的伸长和捆绑。最近的研究表明Tau蛋白也是神经元末端结合蛋白(EBs)的伙伴。EBs属于正端跟踪蛋白家族,该蛋白优先与微管生长的正端结合,控制微管末端行为和细胞内细胞器的锚定。利用纯化蛋白重建的无细胞系统来了解Tau蛋白对EB在微管定位的精确机制的影响,以及这两种映射的协同活动如何调节微管动力学。本书发现了一种结合TIRF显微镜和定点诱变的体外实验用于分析Tau与EBs的相互作用,并研究这种相互作用如何影响微管动力学。本书描述了纯化蛋白质(tubulin, Tau, EBs)的详细步骤,包括TIRF显微镜准备样品,分析微管动力学,以及在Tau存在下微管末端的EB结合。
微管相关蛋白Tau主要在神经元中表达,在轴突内多种功能的调控中起着不可或缺的作用。在成人的大脑中,六种Tau亚型的表达允许一个复杂的控制系统。尽管Tau蛋白发挥着核心作用,但人们对其作用机制还没有完全了解。本书使用单分子全内反射荧光(TIRF)显微镜和所描述的方法来进一步了解Tau的行为和功能。已经证明Tau蛋白的动态结合行为能够以一种特定于亚型的方式调控运动蛋白运动和微管动力学。这里详细介绍的单分子技术的继续使用和改进,只能进一步加深读者对Tau蛋白和其他维持轴突转运不可或缺的蛋白的了解。
荧光相关光谱和单分子福斯特共振能量转移是定量和描述分子相互作用的强大而通用的技术。它们特别适合研究动态蛋白质和装配体,因为它们可以克服一些阻碍更传统的集成方法的挑战。本书描述了这些方法的应用,以研究Tau与分子聚集诱导剂,肝素,和功能结合伙伴,可溶性微管蛋白的相互作用。具体地说,本书概述了这两种技术的实用方面,以表征Tau蛋白聚合的关键第一步和由Tau蛋白介导的微管聚合。从这些测量中获得的信息为Tau功能及其在疾病中的作用提供了独特的见解。
Tau蛋白的病理聚集是许多神经退行性疾病的共同特征。人们对Tau低聚物的潜在毒性有浓厚的兴趣。这些非纤原纤维的可溶性多聚物似乎比由丝状Tau组成的神经原纤维团更具毒性。然而,可靠的生产、纯化和鉴定TTau寡聚物可能会带来一定的挑战。本书提供了一系列解决这些问题的方法。首先,重组Tau蛋白由大肠杆菌产生,通过亲和、大小排除和阴离子交换色谱步骤纯化,并通过SDS Lowry蛋白定量分析进行定量。花生四烯酸诱导Tau聚合,蔗糖梯度离心纯化低聚物。最后,本书描述了一个夹心酶联免疫吸附试验,利用Tau寡聚物特异性的TOC1抗体,以确定寡聚Tau的存在。这些步骤为生产可用于下游应用的Tau低聚物提供了一种非常简单和可靠的方法。
哺乳动物神经系统的正常组织和功能依赖于神经突或“神经突”,包括轴突和树突在内的扩展形态投射。Tau蛋白是一种结构微管相关蛋白,广泛表达于神经系统,介导细胞极性的建立、神经突的生长和轴突的转运。大鼠神经元PC12细胞是研究这些神经元结构建立和维持的一个有用的模型,它可以诱导表达Tau蛋白并通过神经生长因子处理细胞来投射神经元突起。本书提出了一种简单的方法,通过对神经突长度和神经突面积的分析,连续测量神经突随时间的生长和收缩速度。
Tau蛋白是一种神经元细胞分泌的高调控蛋白。虽然Tau蛋白最初被认为是一种能够结合和稳定微管的蛋白质,但现在很清楚,Tau蛋白在神经元中还发挥着许多其他作用。除了在神经结构和功能上的关键生理作用外,Tau蛋白还参与了阿尔茨海默病和其他许多神经退行性疾病的发病机制。在所有的牛皮癣中,都有致病的Tau堆积。考虑到Tau蛋白的稳态需要合成和降解的平衡,了解在疾病状态下调节Tau蛋白清除和调控这一过程的途径至关重要。
《细胞生物学方法,第141卷》一书于2017年由Academic Press出版,作者为Stuart C. Feinstein, Nichole E. LaPointe。
《细胞生物学方法,第141卷》一书,作者展现了Tau蛋白研究领域中的一些最新研究,讨论的主题主要包括脂滴的蛋白质组学分析,各个模式生物以及相关组织细胞中的脂滴分析以及脂滴的显微成像方法。
《细胞生物学方法,第141卷》是生物学实验室不可或缺的工具用书,适用于微生物学与免疫学等相关专业的高年级本科生、研究生,也可作为教师的教学和科研参考书。
《细胞生物学方法,第141卷》一书作为微生物学与免疫学专业研究读物,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:
1.本书涉及众多的热点的问题,包括Tau蛋白的结构与聚集事件,Tau蛋白与微管的相互作用,不同细胞和模型系统下Tau蛋白的分析方法,内容全面充实,读者能够从本书了解Tau蛋白分析的相关内容。
2.本书由该领域的领导人编辑,提供的是经过验证的最新技术,以及相关的历史背景和理论,以帮助研究人员有效地设计和有效地实施实验方法。
3.本书图表丰富,读者能够结合清晰的图表更加清楚的理解相关的知识。
总的说来,《细胞生物学方法,第141卷》一书为想要了解Tau蛋白的聚集与疾病的关系以及Tau蛋白的分析方法的人员提供了清晰的导读路径,作为微生物学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录:
撰稿人名单
前言
第一部分Tau蛋白的结构、体外齐聚和聚集起始:胞外及质膜事件
第1章 重组Tau蛋白的表达与分离
Rebecca
L. Best, Peter J. Chung, Sarah J. Benbow, April
Savage, Nichole E. LaPointe, Cyrus R. Safinya, Stuart C. Feinstein
第2章 通过单分子荧光了解Tau蛋白的功能和功能障碍
Ana
M. Melo, Shana Elbaum-Garfinkle,
Elizabeth Rhoades
第3章 重组Tau蛋白低聚体的体外合成
Benjamin
Combs, Chelsea T. Tiernan, Chelsey
Hamel, Nicholas M. Kanaan
第4章 优化体外条件,研究花生四烯酸诱导微管相关蛋白Tau的4R亚型
Yamini Mutreja, Truman C. Gamblin
第5章 基于构象的Tau蛋白聚集检测
Yann Fichou, Neil A. Eschmann,
Timothy J. Keller, Songi Han
第二部分 Tau蛋白与微管相互作用
第6章 通过共沉淀实验测定Tau蛋白微管亲和力
Emily
O. Alberico, Aranda R. Duan, Holly V. Goodson
第7章 微管表面的单分子动态成像
Jamie
L. Stern, Dominique V. Lessard, Rehan
Ali, Christopher L. Berger
第8章 同步加速器小角度x射线散射和电子显微镜表征微管/Tau混合物的结构和力
Peter
J. Chung, Chaeyeon Song, Herbert P. Miller, Youli Li, Uri Raviv, Myung Chul Choi, Leslie Wilson,
Stuart C. Feinstein, Cyrus R. Safinya
第9章 TIRF显微镜实验,解码Tau如何调控EB在微管末端的轨迹
Sacnicte Ramirez-Rios, Laurence Serre, Virginie Stoppin-Mellet, Elea Prezel, Angélique Vinit, Emilie Courriol, Anne Fourest-Lieuvin,
Julie Delaroche, Eric Denarier, Isabelle Arnal
第10章 实时观察微管和肌动蛋白共组装的TIRF分析:解读Tau蛋白对微管/肌动蛋白相互作用的影响
Eléa Prezel, Virginie
Stoppin-Mellet, Auréliane Elie, Ninon Zala,
Eric Denarier, Laurence Serre,
Isabelle Arnal
第三部分:细胞和模型系统
第11章 相衬显微镜下神经突生长和收缩的数字量化:Tau蛋白的观点
Brett
Cook, Duncan Proctor, Rachel Bromberg, Nichole E. LaPointe,
Stuart C. Feinstein, Leslie Wilson
第12章 评估初级神经元Tau蛋白的降解:自噬的作用
Changyi Ji, Maoping
Tang, Gail V.W. Johnson
第13章 Tau蛋白碎片研究方法
Adriana
Ferreira, Sana Afreen
第14章 果蝇模型系统研究Tau作用
Megan
B. Trotter, Tyler D. Stephens, James P. McGrath, Michelle L. Steinhilb
第15章 用小鼠模型研究病理性Tau的细胞间传播
Sneha Narasimhan, Virginia M.Y. Lee
第16章 使用腺相关病毒研究Tau蛋白在小鼠大脑中的传播和病理学
Susanne
Wegmann, Rachel E. Bennett, Ana S. Amaral, Bradley T. Hyman