膜フィルターアッセイを使用したタウ凝集の検出と定量化

微小管関連タンパク質の凝集は、アルツハイマー病における神経原線維病変の形成に寄与し、疾患の進行の有用なマーカーです。フィルタートラップアッセイは、細胞や組織のタウ凝集の程度を評価するために採用されていますが、in vitroでは、他のアッセイモダリティに対するその性能は報告されていません。この問題を明確にするために、in vitroで精製された組換えフルレングスタウタンパク質の凝集を定量化するフィルタートラップアプローチの能力を、96ウェル形式の膜化学の関数として調べました。結果は、ニトロセルロースが等膜多孔性でフッ化ビニリデンまたは酢酸セルロースに比べて最大のアッセイ感度をもたらすことを示しました。ただし、フィルター化学、浸透性、モノクローナル検出抗体のすべての組み合わせにより、信号強度と分析対象物濃度の間に非線形相関が得られました。非線形性を修正すると、フィルタートラップアッセイは、電子顕微鏡アッセイによって行われた測定と統計的に同一のTAU凝集の重要なモノマー濃度の値を決定しました。データは、TAU凝集速度を推定するためにフィルタートラップアッセイを使用できる条件を示唆しています。

Aggregation of the microtubule-associated protein tau contributes to the formation of neurofibrillary lesions in Alzheimer's disease and is a useful marker of disease progression. Although filter trap assays have been employed to assess the extent of tau aggregation in cells and tissues as well as in vitro, their performance relative to other assay modalities has not been reported. To clarify this issue, the ability of the filter trap approach to quantify aggregation of purified recombinant full-length tau protein in vitro was examined as a function of membrane chemistry in a 96-well format. Results showed that nitrocellulose yielded the greatest assay sensitivity relative to polyvinylidene fluoride or cellulose acetate at equal membrane porosity. However, all combinations of filter chemistries, porosities, and monoclonal detection antibodies yielded nonlinear correlations between signal intensity and analyte concentration. When corrected for nonlinearity, the filter trap assay determined a value for the critical monomer concentration for tau aggregation that was statistically identical to determinations made by electron microscopy assay. The data suggest conditions under which filter trap assays can be used to estimate tau aggregation kinetics.