A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי למדוד KDM1A מטרת האירוסין בתוך תא אנושי או בעלי חיים, רקמות או דגימות דם שטופלו עם KDM1A מעכבי. הפרוטוקול משתמש תיוג כימית של האנזים KDM1A חינם וקוונפיקציה ישירה של הכיבוש היעד באמצעות החיסונית מבוססי כימופי מבוסס והוא יכול לשמש במחקרים פרה-קליניים וקליניים.
הערכה של מעורבות היעד, המוגדרת כאינטראקציה של תרופה עם החלבון שהוא תוכנן עבורו, היא דרישה בסיסית לפרשנות הפעילות הביולוגית של כל תרכובת בתחום הפיתוח של הסמים או בפרויקטי מחקר בסיסיים. ב אפיגנטיקה, היעד התחייבות מוערך לרוב על ידי ניתוח של סמנים proxy במקום מדידת האיחוד של המתחם ליעד. במורד הזרם הביולוגי שנותחו כוללים את אפנון סימן האבן או משתנה הביטוי הגנטי. KDM1A הוא ליזין דמטקלז המסיר קבוצות מתיל מH3K4 מונו ודימתיל, שינוי המשויך להשתקה הביטוי הגנטי. אפנון סמני ה-proxy תלויה בסוג התא ובפונקציה של האיפור הגנטי של התאים שנחקרו, אשר יכול להפוך פרשנות והשוואת מקרה הצלב די קשה. כדי לעקוף בעיות אלה, פרוטוקול רב-תכליתי מוצג כדי להעריך את השפעות המינון ואת הדינמיקה של התחייבות ישירה KDM1A היעד. התיקון תיאר עושה שימוש KDM1A chemoprobe כדי ללכוד ולכמת אנזים עצורים, ניתן להחיל באופן נרחב על תאים או דגימות רקמות ללא צורך שינוי גנטי, יש חלון מצוין של גילוי, והוא יכול לשמש הן עבור מחקר בסיסי וניתוח של דגימות קליניות.
ליזין מסוים demethylase 1 (KDM1A)1 הוא demethקלז מעורב בשליטה של תמלול גנים. חלבון זה התפתחה כיעד תרופתי מועמד2 באונקולוגיה; כולל לוקמיה מיאלואידית חריפה3 (AML), מיאלודיספלסטית סינדרום (MDS)4, myelofibrosis (MF)5,6, תא קטן סרטן ריאות (sclc)7; ב מחלת התאים המגל (scd)8,9, ו ב מחלות מערכת העצבים המרכזית כולל מחלת אלצהיימר (AD), טרשת נפוצה (MS); ובתוקפנות10.
רוב התרכובות הKDM1A מעכבות בהתפתחות הקלינית הן נגזרות ציקלופרופילטין ומעכבים את החלבון באמצעות כריכה בעלת כריכת שינוי בעלת הפלאונטי (באופנה). עיכוב של KDM1A גורם ביטוי גנים שינויים, אבל שינויים אלה משתנים מאוד על פני רקמות, סוגי תאים, או מחלות מקרים. עיכוב של KDM1A גם משנה את הסימנים היסטון12, אך שינויים אלה מיוצרים בדרך כלל באופן מקומי באתר מסוים בגנום, והם שוב, רקמות מאוד תאים ספציפיים.
הפרוטוקול פותח כדי למדוד באופן ישיר התחייבות KDM1A היעד בדגימות ביולוגיות והוא ממוטב לשימוש עם מעכבי נגזרות ציקלוקילאמין. הגישה מבוססת על טכנולוגיית אליסה ומנתחת, במקביל, סה כ חופשי (כלומר לא מאוגד על ידי מעכב) KDM1A בתמצית חלבון יליד ממדגם ביולוגי בתוך שיטת שלב מוצק. כצעד הראשון, המדגם הביולוגי הוא להיות לאחר הנוכחות של KDM1A ביולוגית כימית סלקטיבית OG-88113,14, נגזר KDM1A מעכב סלקטיבי אורי-1001 (i, מעכב), חזק מעכבי של KDM1A במחקר קליני פיתוח לטיפול במחלות אונקולוגי. לKDM1A יש IC50 של 120 nM וכולל moiety כריכת אופנה מקושר פוליאתילן ביולוגי גליקול (יתד)-זנב. הגלימה מקושרת בלעדית לKDM1A החופשי, אבל לא לKDM1A המדכא במדגם. לאחר הכריכה כימית, KDM1A המכיל מתחמי במדגם נלכדים על צלחות microtiter עם משטח מצופה streptavidin כדי לקבוע KDM1A חינם, או על צלחות מצופה עם נוגדן לכידת מונושבטיים נגד KDM1A כדי לקבוע את סך KDM1A. לאחר שטיפת, שתי הצלחות הן מודקות עם נוגדן זיהוי anti-KDM1A, שטף שוב, ו-מודעם עם משני HRP מצוח חמור נגד ארנב IgG נוגדן לאיתור באמצעות מצע וכימות זורח על ידי מדידת יחסי יחידות אור (RLU) בלומטר (איור 1).
איור 1. הסכמה של אליסה האנזים מקושר כימית מערכת מערכת לKDM1A יעד התחייבות: A) ההגדרה של סה כ KDM1A באמצעות סנדוויץ ' אליסה ו B) קביעת הKDM1A בחינם באמצעות כימול אליסה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
עקומה סטנדרטית כלולה בשתי צלחות ה-אליסה כדי לאמת את היניאריות של כל אחד מהסטנדרטים. הקביעה של התחייבות KDM1A יעד בכל מדגם מחושבת לאחר מכן כערך יחסי לדגם טרום-מינון או טיפול בכלי רכב.
דגימות הדם הושגו ממכון החקירה של ביודיקה סנט פאו ביאובנק על פי החקיקה הספרדית (האמת Decreto דה Biobancos 1716/2011) ואישור וועדות האתיקה המקומיות. מחקרים עם רקמות בעלי חיים נערכו בהתאם להנחיות המוסדיות לטיפול ולשימוש בבעלי חיים מעבדתיים (הוראת מועצת הקהילות האירופית 86/609/eec) שהוקמה על ידי הוועדה האתית לניסויים בבעלי חיים ב פראאל-מעגלים מודפסים
1. הכנת דגימות ביולוגיות לצורך הדיגום.
התראה: פרוטוקול זה כרוך בטיפול בדגימות ביולוגיות שעשויות להיות נתונים לבטיחות תעסוקתית ומינהל בריאות (שיטוח ביולוגי) (29 cfr 1910.1030), הוראה 2000/54/EC של הפרלמנט האירופי וה מועצת 18 בספטמבר 2000 או תקנות שוות ערך. בנוסף, הדגימות הביולוגי עשויות להכיל שרידים של תרכובות כימיות פעילות ביולוגית והפרוטוקול עשוי לכלול מניפולציה נוספת של תרכובות כאלה. עיין בגיליון נתוני הבטיחות (SDS) של התרכובות המשמשות לפני תחילת הניסוי והתבונן בקפדנות בכל אמצעי הבטיחות הישימים שנקבעו במרכז המחקר, כולל שימוש בציוד הגנה אישי מספיק (PPE). לבשו בגדי הגנה נאותים והשתמשו במגן מתאים במהלך הניסוי. השמט שאריות ממיכלי הפסולת המתאימים (פסולת ביולוגית/ציטוטוקסיל).
הערה: פרוטוקול זה מתחיל עם תאים או דגימות של נושאים שטופלו עם מעכב KDM1A מטופל או הרכב/פלצבו שלהם שטופלו שליטה3.
2. הכנת התמיסה
3. הפקת חלבון מקורי
4. קוונפיקציה של חלבון מקורי באמצעות שיטת ברדפורד
5. מאיר אליאס לקביעת סה כ וחופשי KDM1A
הערה: המשיכו בטמפרטורת המעבדה ב23-24 ° צ' (RT).
סדרת סטנדרט | KDM1A פתרון עבודה רגיל (μL) | |
(pg KDM1A/טוב) | ערוץ הPBS (μL) | |
2500 ג-* | 800 | - |
2500 | 800 | - |
1750 | 560 | 240 |
1250 | 400 | 400 |
750 | 240 | 560 |
55W | 80 | 720 |
25 | 8 | 792 |
0 | 0 | 800 |
הערה | ||
(1) אמצעי האחסון המוכן לכל דילול מספיק כדי לפעול בטריליטה 2 צלחות של שיטת הספק. | ||
(2) הטווח המומלץ בין 2.5 ל-5,000 pg/טוב | ||
* עבור שליטה שלילית C-, ללא נוגדן זיהוי KDM1A |
שולחן 1: הכנה סטנדרטית. כדי להכין את הסדרה הסטנדרטית של חלבון KDM1A, פיפטה את הכרכים המצוינים של פתרון העבודה KDM1A רגיל ו-PBS לתוך שמונה שכותרתו כראוי 1.5 mL מיקרוצנטריפוגה צינורות.
שולחן 2: עיצוב הצלחת במעמקי הבאר. תקנים (כחול) ודגימות (צהוב) משלב 5.4.2. היו מושחצים לתוך התנוחות המשתקף של צלחת הבאר העמוקה כדי להקל על הטעינה לתוך הצלחות אליסה בעקבות הכיוון של הכחול (סטנדרטי) וצהוב (דגימות) חיצים. אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.
שולחן 3: עיצוב לוחית אליסה. לוח השיטות כולל את עקומת התקן עם כמויות הפחתת היעד רקומביננטי KDM1A (בכחול); דגימות ביולוגיות (ים) בצהוב; ופקדים שליליים מקבילים (מכילים את הדגימות אך לא את נוגדן הזיהוי הראשי) בלבן, שייטענו על צלחות ה-אליסה מלוחית הבאר העמוקה. הריק (0 בעקומה סטנדרטית) מכיל את כל ריאגנטים לכידה ואיתור, אך לא מדגם. אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.
6. חישוב התחייבות היעד
יניאריות of סך הכל וההגדרה חינם KDM1A.
סדרות סטנדרטיות הוכנו כמתואר בשלב 5.3.2., באמצעות 0 עד 2500 pg של אנזים רקומביננטי KDM1A אנושי באורך מלא. ערכי ה-RLU של Total ו-rKDM1A Free העריכו לאמת את היניאריות (איור 2A ו- 2a). נתונים מיוצ...
הפרוטוקול המוצג כאן פותחה כדי למדוד ישירות KDM1A היעד באמצעות רומן KDM1A chemoprobe ללכוד מבוסס אליסה. השיטה אומתה על קווי הגוף האנושי התרבותי ודגימות vivo לשעבר מן האדם, עכברוש ועכבר בבון (כולל PBMCs, ריאות, המוח, העור, גידולים), אבל יכול להיות מיושם בקלות על מינים אחרים שבו KDM1A נוגדן היעד אפיסקופים ו קטלי...
המחבר תמרה Maes הוא מנהל בכיר ובעלי מניות, ואת המחברים כריסטינה Mascaró ו רקל רואיז רודריגז הם עובדי Oryzon גנומיקה דרום אמריקה Oryzon גנומיקה מפתחת KDM1A מעכבי ומחזיק פטנטים כיסוי תרכובות ושיטות המשמשות במאמר זה.
מחקר זה ממומן על ידי Oryzon גנומיקה. דרום אמריקה, הופמן-לה רוש, ונתמך באופן חלקי על ידי CIIP-20152001 ו RETOS תוכנית שיתוף פעולה RTC-2015-3332-1.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0,05% Trypsin-EDTA (1X) | Thermo Scientific | #25300-062 | |
10 X Protease Inhibitor Tablets | Roche | #11836153001 | |
96 deep well storage block | VWR | #734-1679 | |
96 well ELISA plates | Nunc | #436110 | |
Adhesive black Film | Perkin Elmer | #6050173 | |
Adhesive transparent Film | VWR | #60941-062 | |
Biotinylated KDM1A probe OG-881 | Oryzon Genomics S.A. | NA | |
Bovine Serum Albumin | Sigma | # 3117057001 | |
Bovine Serum Albumin Standard | Thermo Scientific | #23208) | |
Bradford Protein Assay | BioRad | #500-0001 | |
Cell lysis buffer 10X | Cell Signaling | #9803 | |
Centrifuge for 96- well plates | Hettich | Rotina 420R | |
Flask | Thermo Scientific | #156499 | |
Full length, enzymatically active human Recombinant LSD1 / KDM1A | Active Motif | #31426 | |
Graphpad Prism 5 Project | GraphPad Software | NA | |
Luminol-Enhacer and Peroxide Solution (Chemiluminescent Substrate) | Thermo Scientific | #37074 | |
Micro Centrifuge | Eppendorf | 5415 R | |
Microplate reader Infinite 200-Tecan | Tecan | Infinite 200 | |
Mouse monoclonal capture antibody Anti-KDM1A (N-terminal epitope) | Abcam | #ab53269 | |
Needle G18 gauge blunt | BD | #303129 | |
ORY-1001 (iadademstat) | Oryzon Genomics S.A. | NA | |
PBMC separation tubes 10 ml | Greiner bio-one | #163288 | |
PBMC separation tubes 50 ml | Greiner bio-one | #227288 | |
PBS 1x | Sigma | #D8537 | |
Plate shaker | Heidolph Instruments | Rotamax 120 | |
Polysorbate 20 | Sigma | #P7949 | |
Rabbit monoclonal detection antibody Anti-KDM1A (C-terminal epitope) | Cell Signaling | #672184BF-100 | |
Secondary antibody Peroxidase-conjugated Donkey Anti-rabbit IgG | Thermo Scientific | #31458 | |
Spectrophotometer cuvette 1.5 | Deltalab | #302100 | |
Spectrophotometer for cuvette | GE Healthcare | GeneQuant 1300 | |
Streptavidin | Promega | #Z704A | |
Syringe | BD | #303172 | |
Type 1 ultrapure water | Millipore | Milli-Q Advantage A10 | |
Ultrasonic cleaner | VWR | USC200T |
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