LI-COR Odyssey：定量蛋白研究利器推动神经科学新进展

文献速递

来自杜克大学医学中心的重要研究成果，该研究发表于著名学术期刊《Neuron》，研究团队聚焦于星形胶质细胞分泌的神经聚糖（NCAN），旨在阐明其在抑制性突触形成和功能中的作用。文中研究人员从小鼠或大鼠的星形胶质细胞以及大脑皮层中提取NCAN蛋白质，随后运用NCAN N端或C端特异性的抗体开展Western Blot实验，并使用LI-COR Odyssey激光成像系统。

部分结果展示

NCAN促进抑制性突触的形成

研究人员利用大鼠皮层原代细胞构建无胶质细胞的培养体系，加入星形胶质细胞条件培养基（ACM）并不影响抑制性突触的形成。然而ACM中加入NCAN可显著促进抑制性突触的形成，加入其他星形胶质细胞富集分泌的clusterin(Clu)，肌营养不良蛋白关联糖蛋白1 (DAG)，和羧肽酶E(CpE)并不影响抑制性突触的形成。

图1. 体外实验发现NCAN促进抑制性突触的形成

NCAN 在星形胶质细胞中的表达与加工

研究人员运用单分子荧光原位杂交（smFISH）技术，在Aldh1L1-eGFP小鼠模型中观察到NCAN 在出生后皮质发育过程中的表达变化，发现其在星形胶质细胞中高表达，且在出生后第7天（P7）表达量最高，随后逐渐降低，而NCAN  N 端和C 端片段的表达在60天内均保持较高水平（图D,E）。最后通过定位发现N端主要表达皮层实质中，而C端主要表达在神经元周围基质网络中。

图2. NCAN在星形胶质细胞中的表达及其在被切割后的定位

NCAN C端促进抑制性突触的形成

研究人员构建了NCAN基因敲除（KO）小鼠模型，发现NCAN 缺失不影响皮质层结构和细胞数量，但会导致抑制性突触密度显著降低。

随后通过构建NCAN C端和N端的重组蛋白NCAN-Cter-ELS和Nter-IL，发现C 端的ELS结构域（Cter-ELS）能强烈诱导抑制性突触形成，而N端的IL结构域（Nter-IL）则无此作用。在NCAN KO小鼠的ACM中，抑制性突触形成功能降低，重新引入Cter-ELS可挽救这一缺陷，证明Cter-ELS是诱导抑制性突触形成的关键因素。

图3. NCAN C端区域，而不是N端，促进抑制性突触的形成

总结

文中通过使用LI-COR Odyssey激光成像系统对NCAN蛋白的定量，研究人员深入了解了 NCAN 在不同发育阶段以及生理病理状态下的表达变化，对NCAN C 端或 N 端的准确定量进而揭示 NCAN 在抑制性突触形成和功能调控中的作用机制。

LI-COR Odyssey 采用 IRDye 近红外（NIR）荧光染料标记的二抗来实现直接检测。其近红外荧光信号能够稳定维持数月之久，且无需借助酶或底物。值得注意的是，荧光信号的强度不会受到曝光时间的干扰，这使得定量 Western Blot 的结果具备更高的一致性与可靠性。

LI-COR Odyssey在Western Blot中的成像优势

LI-COR Odyssey能够在同一张膜上同时成像多个条带，无需剪膜，满足了期刊杂志对于目的条带和参照条带在同一膜上成像的要求。

不仅如此，在进行蛋白质磷酸化Western Blot分析检测时，LI-COR公司的Odyssey 双色近红外荧光Western Blot检测方法使用不同荧光基团标记的二抗，即可同时检测磷酸化蛋白水平和该蛋白的总水平，因为无需进行剥离及再孵育，缩短了磷酸化蛋白检测的时间，实现了高效便捷的磷酸化蛋白水平和该蛋白的总水平检测，同时蛋白定量更为准确。

此外，LI-COR Odyssey还能实现高通量Western Blot检测，称为In-Cell Western™，其具有广泛的应用领域，包括药物筛选、细胞信号通路研究、病毒感染研究、疾病研究、药物治疗效果评估以及基础细胞生物学研究等诸多领域。更重要的是，它还是美国药典官方推荐的胰岛素检测技术。这种多功能性和权威认可，使In-Cell Western™成为了现代生物医学研究和药物开发中的不可或缺的工具。

关于Odyssey｜ABOUT ODYSSEY

LI-COR Biosciences公司的Odyssey® 红外激光成像系统可以实现定量Western Blot检测，具有重复性好、定量准确、 多色荧光成像、背景低、灵敏度高、可直接检测、应用范围广等多种优势，其不仅可以进行孔板的In-Cell Western™检测，还可以实现近红外荧光Western Blot、可见荧光Western Blot 、组织切片成像、On-Cell Western、EMSA/凝胶迁移实验、荧光蛋白质芯片、荧光核酸芯片、考染胶成像、器官成像等多种应用。

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