A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
* These authors contributed equally
الأسلوب الحالي يساعد على تحديد isoform خاصة مثبطات هيستون ديسيتيلاسيس (هداك) في خلايا هيلا بتحليل أوهبلك--مرض التصلب العصبي المتعدد من ركائز متعددة. هذا أسلوب خال من الأجسام المضادة ليعكس النشاط HDAC1 و HDAC6 في المعيشة البيئة الخلية، على النقيض من فحوصات خالية من خلية واحدة-إيسوفورم.
البحث عن جديد هيستون deacetylase (هداك) مثبطات زيادة الاهتمام باكتشاف العقاقير. تم الانتقائية Isoform في دائرة الضوء منذ الموافقة على روميديبسين، فئة أنا هداك مثبط لعلاج السرطان، والتحقيق السريرية من مثبطات HDAC6 محددة للورم النخاعي المتعدد. يتم استخدام الأسلوب الحالي لتحديد النشاط المثبطة لاختبار المركبات في HDAC1 و HDAC6 في الخلايا. ويقاس النشاط isoform استخدام فائقة الأداء اللوني السائل – تحليل الطيف الكتلي (أوهبلك مللي ثانية) من ركائز محددة المحتضنة مع خلايا هيلا المعالجة وغير المعالجة. ويمتاز الأسلوب يعكس النشاط هداك الذاتية داخل بيئة الخلية، على عكس الخلية الحرة البيوكيميائية فحوصات أجريت على isoforms معزولة. وعلاوة على ذلك، لأنه يقوم على التحديد الكمي لركائز الاصطناعية، الطريقة لا تتطلب الاعتراف بالضد من البروتينات أسيتيلاتيد الذاتية. أنها قابلة للتكيف بسهولة إلى عدة خطوط الخلايا وعملية تلقائية. وقد أثبتت الأسلوب مفيداً في إيجاد مركبات HDAC6 انتقائية في نيوروبلاستس. وترد النتائج الممثلة هنا بمعيار هداك مثبطات تريتشوستاتين (غير محددة)، MS275 (HDAC1 الخاصة)، وتوباستاتين (HDAC6-محدد) باستخدام خلايا هيلا.
هداكس تنتمي إلى عائلة من الإنزيمات قادرة على ديسيتيلاتي هيستونيس داخل الهيكل الكروماتين. كما لدى غيرها ركائز البروتين سيتوسول وتقع في مختلف أقسام الخلية. إجمالي 18 هداك isoforms أنه تم التعرف حتى الآن وقد تم تتصل عدة آليات الخلية، بما في ذلك تنظيم عوامل النسخ والتعبير الجيني، فضلا عن إشارات الخلية والنقل1،2،3،،من45،،من67. مثبطات الحفاز هداك ظهرت كالعقاقير العلاجية المحتملة لعلاج السرطان. معظم مثبطات هداك معتمدة حاليا من قبل إدارة الأغذية والعقاقير لعلاج الأورام اللمفاوية تي خلية والورم النخاعي المتعدد، ومثبطات هداك غير محددة، مثل فورينوستات (ساها) وبيلينوستات وبانوبينوستات،من89. ومع ذلك، سلسلة من الآثار الجانبية ارتبطت مثبطات عموم، والبحث عن جزيئات صغيرة محددة isoform موضوع ساخن في اكتشاف الكيمياء والعقاقير الطبية. وبناء على ذلك، الفئة أنا روميديبسين مثبط انتقائي (HDAC1 3 و HDAC8) هو المخدرات معتمدة بالفعل10، بينما مثبطات HDAC6 محددة حاليا قيد التجارب السريرية، مع زيادة الإمكانات العلاجية في المايلوما11،،من1213،،من1415.
مثبطات تستند في الحضانة الركيزة هداك مع مصدر الانزيمية (isoform واحد، واستخراج النووية، أو خلية ليستي) فحص فحوصات لتوصيف هداك. الركيزة عادة تسلسل ببتيد صغيرة التي تحتوي على بقايا يسين أسيتيل بالإضافة فلوروفوري كليفابل (مثل الكومارين)، مثل N-(4-methyl-7-aminocoumarinyl)-Nα-(t-butoxycarbonyl)-Nω-acetyllysineamide (مال)16. للتمييز بين الأنشطة الخاصة isoform، فحوصات منفصلة الخلية الحرة التي تشمل كل isoform ضرورية، وقد لا تعكس نشاط isoform الحقيقية في الخلايا الحية. ركائز Isoform محددة متاحة تجارياً، مثل البنزيل (S)-[1-(4-methyl-2-oxo-2H-chromen-7-ylcarbamoyl)-5-propionylaminopentyl]carbamate (موكباك، HDAC1 الركازة محددة) و (إستر حامض ثالثي-بوتيل S)-[5-acetylamino-1-(2-oxo-4-trifluoromethyl-2H-chromen-7-ylcarbamoyl)pentyl]carbamic (باتكب، الركيزة محددة HDAC6) (الشكل 1B). ومع ذلك، خليط متعدد الركيزة التي تحتوي على القانون النموذجي للتحكيم، موكباك، ونظرا لأن الخلايا الحية باتكب لن يسمح الكشف عن المنتجات ديسيتيلاتيد الفردية بالقياس فلوروميتريك، نظراً لأن تتحمل فلوروفوري كليفابل نفس.
الأسلوب الموصوفة هنا يسمح للكشف والتحديد الكمي النسبي لكل الركيزة ومنتجاتها ديسيتيلاتيد في خلايا هيلا باستخدام مقايسة الركازة متعدد متبوعاً أوهبلك-ESI-MS/MS تحليل17. ويجري مقايسة هداك على خلايا هيلا للتمكين من التعرف مباشرة النشاط المثبطة هداك والخصوصية لاختبار المركبات على هداكس الذاتية. هناك تركيز على HDAC1 و HDAC6، والتي يتم تقييمها في وقت واحد. لتحقيق هذه القياسات الانزيمية في مقايسة حضانة واحدة، يتم إضافة خليط ركائز هداك غير محددة ومعينة إلى المعالجة وخلايا هيلا مطلي على لوحة 96-جيدا. في أعقاب خطوة حضانة، يتم تفكيك الخلايا على الإفراج ركائز ومنتجاتها رد فعل كل منهما، التي يتم فصلها والكشف عن استخدام أسلوب أوهبلك--مرض التصلب العصبي المتعدد (الشكل 1). منتجات ديسيتيلاتيد من ركائز القانون النموذجي للتحكيم، وموكباك، وباتكب هي مال ديسيتيلاتيد (دمال)، موكباك ديسيتيلاتيد (دموكباك) وباتكب ديسيتيلاتيد (دباتكب)، على التوالي. ويمكن بناء منحنيات الاستجابة للجرعة مع المركبات النشطة.
رقم 1: المخطط العام للمقايسة هداك يستند إلى الخلية لتحديد مثبطات محددة HDAC1 و HDAC6 بتحليل أوهبلك--مرض التصلب العصبي المتعدد من ركائز متعددة. (أ) مخطط نموذجي 96-جيدا لوحة يتضمن معاملة (اختبار المركبات) وخلايا هيلا غير المعالجة (مراقبة)، فضلا عن الفراغات خالية من الخلية. (ب) التركيب الكيميائي لركائز إضافة إلى أن ديسيتيلاتيد هداكس الذاتية كخليط (21 ميكرومتر في كل). (ج) chromatogram MS أوهبلك نموذجية تظهر القمم من ركائز المضافة (القانون النموذجي للتحكيم وموكباك وباتكب) ومنتجاتها ديسيتيلاتيد (دمال، دموكباك، ودباكتب، على التوالي). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
1-خلية ثقافة
ملاحظة: يتم تنفيذ الخطوات التالية في غطاء زراعة الأنسجة قياسية. ومن المتوقع الإلمام بتقنية العقيمة.
2-خلية العلاج مع اختبار المركبات وركائز هداك
3-خلية تفسخ وإعداد نموذج أوهبلك-ESI-MS/MS
تنبيه: خطوات إعداد نموذج استخدام المواد الكيميائية العضوية، وشديدة الاشتعال والسمية بابتلاع أو استنشاق. ملابس الحماية الشخصية المناسبة، مثل القفازات ونظارات السلامة.
4-أوهبلك/مرض التصلب العصبي المتعدد-MS التحليل
5-بيانات التحليل
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
تثبت تطبيق الأسلوب على تحديد مثبطات انتقائية وغير انتقائي ل HDAC1 (الفئة الأولى) و HDAC6 (الفئة IIb)، خلايا هيلا تعامل مع المركبات القياسية المعروفة: تريتشوستاتين A (غير انتقائية بين HDAC1 و HDAC6)18، MS275 (HDAC1-الانتقائية المانع)19، وتوباستاتين (مثبط انتقائي HDAC6)
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
تثبيط هداك موضوع ساخن في اكتشاف المخدرات، مع تركيز الحالي على مثبطات HDAC6 الانتقائي ل علاج السرطان21. عادة ما يتم تقييم الانتقائية هداك بسلسلة من فحوصات الفائق، والخلية الحرة، التي تنوي تحديد فاعلية مثبطة نحو الفردية هداك isoforms21. ولكن انتقائية المانع يجب بالإضافة إ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
الكتاب نعترف بتكلفة العمل CM1406 (البيولوجيا الكيميائية جينية). وأيد البحث عنها في هذا المنشور الأساس ميرسييه بيير.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
BATCP | Sigma-Aldrich | B4061 | |
MAL | Sigma-Aldrich | SCP0168 | Synonym: BOC-Ac-Lys-AMC |
MOCPAC | Sigma-Aldrich | M2195 | |
MS275 | Sigma-Aldrich | EPS002 | |
Trichostatin A | Sigma-Aldrich | T8552 | |
Tubastatin A | Sigma-Aldrich | SML0044 | |
Acetonitrile, HPLC grade | Fisher Scientific | 10660131 | |
Formic acid, LC/MS grade | Fisher Scientific | 10596814 | |
H2O, HPLC grade | distilled H2O filtered through a Milli-Q purification system | ||
HeLa cells | ATCC | ATCC CRM-CCL-2 | |
Cell dissociation reagent TrypLE Express | ThermoFisher Scientific | 12604013 | |
DMSO, cell culture grade | Applichem | 146463 | |
DPBS | ThermoFisher Scientific | 14190144 | |
Fetal bovine serum | Biowest | S1810 | |
MEM | ThermoFisher Scientific | 22561021 | |
Penicillin-Streptomycin | Bioconcept | 4-01F00-H | |
10x RIPA buffer | Abcam | ab156034 | |
SigmaFast protease inhibitor tablets | Sigma-Aldrich | S8820 | |
96-well plates, sterile, flat-bottom, tissue culture treated Corning | VWR | 29442-058 | |
96-well plates, non-sterile, V-bottom Corning | VWR | 29442-404 | used in the centrifugation step |
96-well plate, conical bottom, Nunc | ThermoFisher Scientific | 249944 | compatible with the Acquity UHPLC system |
T75 cell culture flasks Corning | Sigma-Aldrich | CLS430641 | |
Peelable heat sealing foil | Waters | 186002789 | |
Acquity UPLC system | Waters | ||
Eppendorf Centrifuge 5810 R | Fisher Scientific | 05-413-323 | |
Integration software: MassLynx V4.1 | Waters | Catalog number not available | |
Combi thermo-sealer SP-0669/240 | Waters | Catalog number not available | |
Quattro micro API Tandem Quadrupole System | Waters | Catalog number not available |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved