通过差示扫描荧光检测CD40蛋白-umbellefone相互作用

摘要

该协议描述了一种用于检测化合物和蛋白质分子之间结合的独特方法，具有最小的蛋白质样品损失和高数据准确性的优点。

摘要

研究不同分子之间的相互作用是理解疾病发病机制和筛选药物靶点的关键方面。Umbelliferone 是藏药 Vicatia thibetica 中的一种活性成分，具有未知机制的免疫调节作用。CD40蛋白是免疫反应的关键靶标。因此，本研究采用差示扫描荧光技术原理，利用荧光酶标记物分析CD40蛋白与伞形酮之间的相互作用。最初，通过实验验证了蛋白质荧光橙染料的稳定性，并确定了最佳稀释比例为1：500。随后观察到CD40蛋白的温度熔解（Tm）值随着浓度的增加而趋于降低。有趣的是，发现CD40蛋白与伞形酮之间的相互作用增强了CD40蛋白的热稳定性。这项研究代表了使用荧光微孔板和荧光染料检测小分子化合物和蛋白质结合潜力的首次尝试。该技术具有灵敏度和准确度高的特点，在蛋白质稳定性、蛋白质结构和蛋白质-配体相互作用方面取得了可观的进展，从而促进了进一步的研究和探索。

引言

Vicatia thibetica H. Boissieu是伞形植物科的一种植物，在藏药中常用，是五种基本成分（Polygonatum sibiricum Delar. ex Redoute， Asparagus cochinchinensis （Lour.）Merr、 Vicatia thibetica H. Boissieu、 Oxybaphus himalaicus Edgew. 和 Gymnadenia conopsea （L.） R. Br.）¹.主要分布在我国西南地区，如云南西北部、川西、西藏等地区，其干根作为当归¹的局部替代品。这种根以其香味而闻名，经常被用作炖菜调味料，而被称为西藏芹菜的叶子则有助于制作美味的菜肴。因此， 紫 薇不仅作为一种独特的药用植物具有重要意义，而且作为西藏的食物来源也具有重要意义。

国内外研究表明，硫苜蓿具有补血和气（力量或能量）的特性，有利于调节月经。它用于解决由心悸和血虚引起的月经不规则痛经症状，具有抗氧化调节身体免疫力等药理^作用2。Vicatia thibetica 的酒精提取物已证明能够恢复环磷酰胺诱导的免疫功....

研究方案

将化合物溶液、蛋白质溶液和染料引入PBS溶液中。随后，使用数字加热振荡干浴对样品进行逐步加热，并通过测量复杂系统内荧光强度的变化来评估蛋白质的热稳定性。下面概述了详细的步骤， 图 1 说明了该协议的概述。

1. 溶液制备

1. 通过将0.1mg伞形酮加入616.75μLDMSO溶液中来制备1mM伞形酮溶液（参见 材料表）。
2. 通过将 0.1 mg CD40 加入 500 μL ddH₂O 溶液中来制备 200 μg/mL CD40 蛋白溶液（参见 材料表）。
3. 通过将 1 μL 5000x 橙色染料加入 9 μL 磷酸盐缓冲盐水 （PBS） 中来制备 500x 橙色染料溶液（参见 材料表）。
   注意：在冰上执行上述操作，由于移液器的最小量程为 0.1 μL，因此最初将橙色蛋白染料稀释 10 倍以方便后续使用。

2.染料性能检测

1. 将 500x 橙色染料加入 PBS 溶液中并稀释以获得染料：PBS 比例为 1：500、1：1000、1：2000 和 1：4000。
   注意：确保 DMSO ....

讨论

DSF，也称为热位移测定或热荧光测定，是一种用于检测样品中蛋白质的热变性过程的技术，通过监测测试样品或染料的荧光信号在缓慢的程序化温度升高期间的变化。DSF 最初由 Pantoliano¹⁴ 建立，是一种高通量方法。主要步骤包括在计算机控制的加热板上升高温度，使用长波长紫外线灯发射激发光，并通过电荷耦合器件相形成相机捕获荧光染料与蛋白质结合产生的荧光信号强度变?.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
CD40 protein	MedChemExpress	HY-P75408
DMSO	Boster Biological Technology Co., Ltd	PYG0040
FlexStation 3 multifunctional microplate reader	Shanghai Meigu Molecular Instruments Co., LTD	FlexStation 3
OriginPro 8 software	OriginLab Corporation	v8.0724(B724)
Phosphate buffered saline (1x)	Gibco	8120485
SoftMax Pro 7.1	Shanghai Meigu Molecular Instruments Co., LTD	SoftMax Pro 7.1
SSYPRO orange dye	Sigma	S5942
Umbelliferone	Shanghai Yuanye Biotechnology Co.	B21854