重组人ATP13A2蛋白:研究指南
重组人ATP13A2蛋白:研究指南
Recombinant Human ATP13A2 Protein 是一种溶酶体P5型ATP酶,与神经元稳态密切相关,其功能缺失突变与Kufor-Rakeb综合征及早发性帕金森病相关,是研究溶酶体功能障碍与神经退行性疾病的重要工具。
- 基因名称
- ATP13A2(又称PARK9)
- 蛋白质家族
- P5型ATP酶(阳离子转运ATP酶超家族)
- 主要亚细胞定位
- 溶酶体膜
- 疾病关联
- Kufor-Rakeb综合征(KRS);早发性帕金森病(PARK9基因座)
- 产品货号
- rp369112
- 来源参考
- absea #PP-3684
- 物种来源
- 人(智人)
背景:ATP13A2的生物学与功能
ATP13A2(ATP酶13A2)是P5型ATP酶亚家族的成员,属于一类进化上保守的阳离子转运跨膜蛋白。人类ATP13A2基因编码一种大型多次跨膜蛋白,主要定位于溶酶体膜,被认为在溶酶体腔内调节阳离子稳态,包括锌、锰以及可能的其他二价金属离子。
ATP13A2在维持溶酶体完整性和自噬-溶酶体通路功能方面发挥关键作用。它支持受损蛋白质和细胞器的清除,为神经元整体蛋白质稳态网络做出贡献。ATP13A2活性受损会导致溶酶体功能障碍、自噬泡积累、线粒体碎裂,最终引发神经元死亡——这些均是多种神经退行性疾病的标志性特征。
在遗传性帕金森综合征研究中,该基因也被称为PARK9,反映其作为家族性帕金森病相关基因座的地位。利用重组ATP13A2蛋白开展的研究有助于阐明其转运活性的结构与酶学基础,以及疾病相关功能缺失的机制。
疾病相关性:Kufor-Rakeb综合征与帕金森病
ATP13A2的纯合或复合杂合功能缺失突变导致Kufor-Rakeb综合征(KRS),这是一种罕见的常染色体隐性遗传青少年型帕金森综合征。KRS以早发性帕金森综合征、锥体系退行性变、核上性向上凝视麻痹,以及在某些情况下出现痴呆为特征。ATP13A2突变被确认为KRS的致病原因,确立了PARK9基因座,并将溶酶体功能障碍明确为帕金森病谱系疾病的核心致病机制。
除KRS外,ATP13A2的杂合变异也与散发性帕金森病和神经元蜡样脂褐质沉积症风险增加相关,进一步扩大了其临床意义。利用重组ATP13A2蛋白开展的研究支持机制研究,旨在阐明特定突变如何破坏蛋白质折叠、溶酶体靶向或催化活性,以及这些缺陷如何驱动神经退行性变。
由于ATP13A2在神经元自噬和金属离子调节中处于核心地位,其与α-突触核蛋白聚集的关系也受到关注——这是帕金森病的标志性特征——溶酶体功能受损会损害α-突触核蛋白的清除并促进其毒性积累。
重组ATP13A2蛋白的研究应用
重组人ATP13A2蛋白(货号:rp369112)是一种适用于多种体外研究应用的多功能试剂。主要用途包括:
- 生化检测:酶活性检测,用于表征ATP酶的催化功能,包括ATP水解检测和磷酸化酶中间体检测。
- 蛋白质相互作用研究:pull-down实验和共免疫沉淀实验,用于鉴定溶酶体膜复合物或自噬机制中的结合伴侣。
- 结构研究:作为抗原或参考标准,用于冷冻电子显微镜或X射线晶体学等结构生物学方法。
- 抗体制备与验证:作为免疫原或阳性对照,用于制备和验证ATP13A2特异性抗体。
- 药物发现筛选:作为靶蛋白用于高通量筛选检测,寻找调节ATP酶活性的小分子,与帕金森病及相关溶酶体贮积症的治疗开发相关。
- 无细胞重组:在脂质体系统中重组转运活性,研究阳离子转运机制。
研究人员应参阅产品数据表,了解推荐的储存条件、缓冲液组成以及特定检测形式的建议使用浓度。
技术注意事项与操作规范
作为一种重组膜相关蛋白,ATP13A2在操作过程中有特定注意事项,研究人员应遵守以维持蛋白质完整性和活性:
- 储存:重组蛋白通常应以单次使用分装体积储存于–80°C,避免反复冻融循环,以防损害结构完整性和酶活性。具体储存建议请参阅产品数据表。
- 复溶:若以冻干形式提供,应使用推荐缓冲液轻柔复溶。复溶后短暂离心以收集未溶解物质。
- 去垢剂注意事项:作为跨膜蛋白,功能研究可能需要使用温和非变性去垢剂(如DDM、洋地黄皂苷)稳定蛋白,或将其整合入脂质纳米盘。具体指导请参阅数据表。
- 工作浓度:应针对每种应用进行经验性优化。在开展大规模实验前,建议先进行梯度稀释的预实验。
- 质量控制:在还原和非还原条件下通过SDS-PAGE验证蛋白质完整性,并用经过验证的抗ATP13A2抗体通过Western blot确认蛋白质身份。
请务必参阅最新批次的检测报告(CoA),以获取特定批次的纯度、浓度和活性数据。
常见问题
ATP13A2与疾病的关联是什么?重组ATP13A2蛋白为何对研究重要?
ATP13A2(PARK9)的功能缺失突变导致Kufor-Rakeb综合征,并与早发性帕金森病相关。重组ATP13A2蛋白使研究人员能够在受控的体外环境中研究该蛋白的ATP酶活性、溶酶体功能以及疾病相关突变的分子后果。
重组人ATP13A2蛋白(rp369112)适用于哪些体外应用?
该重组蛋白适用于生化ATP酶活性检测、蛋白质相互作用研究、抗体制备与验证、结构生物学应用以及靶向溶酶体功能的药物发现筛选。研究人员应参阅产品数据表以获取特定应用建议。
重组人ATP13A2蛋白应如何储存以维持活性?
重组蛋白通常以单次使用分装体积储存于–80°C,以避免反复冻融循环导致活性降低。请务必参阅特定批次的检测报告和产品数据表,以获取精确的储存缓冲液组成和保质期指导。
ATP13A2与帕金森病中的α-突触核蛋白病理是否相关?
是的。ATP13A2支持溶酶体介导的α-突触核蛋白清除。当ATP13A2功能受损时,溶酶体降解功能受损,导致α-突触核蛋白聚集体积累——这是帕金森病的病理标志。因此,重组ATP13A2是研究突触核蛋白蛋白质稳态的重要工具。
ATP13A2的亚家族分类是什么?它转运哪些离子?
ATP13A2属于P型ATP酶超家族中的P5型ATP酶亚家族。现有证据表明,它参与跨溶酶体膜转运二价阳离子(如锌和锰),但其精确底物特异性仍是活跃的研究领域。
参考文献
- Ramirez A, et al. Hereditary parkinsonism with dementia is caused by mutations in ATP13A2, encoding a lysosomal type 5 P-type ATPase. Nature Genetics. 2006.
- Dehay B, et al. Loss of P-type ATPase ATP13A2/PARK9 function induces general lysosomal deficiency and leads to Parkinson disease neurodegeneration. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2012.
- Tsunemi T, Bhatt A, Bhatt K, et al. ATP13A2/PARK9 regulates secretion of exosomes and α-synuclein. Journal of Neuroscience. 2014.
- van Veen S, et al. ATP13A2 deficiency disrupts lysosomal polyamine export. Nature. 2020.
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