Identificação de Inibidores EGFR e RAS utilizando elegans caenorhabditis

Resumo

O nematode geneticamente tratável Caenorhabditis elegans pode ser usado como um modelo simples e barato para a descoberta de drogas. Descrito aqui é um protocolo para identificar terapêutica anticancerígenas que inibem a sinalização a jusante das proteínas RAS e EGFR.

Resumo

As alterações na localização da membrana plasmática do receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR) e seu efeito a jusante RAS foram implicadas em várias doenças, incluindo o câncer. O nematode de vida livre C. elegans possui uma cascata de sinal map EGFR-RAS-ERK evolutiva e funcionalmente conservada que é central para o desenvolvimento da vulva. O ganho de mutações de função no homólogo RAS LET-60 e EGFR homólogo LET-23 induzem a geração de pseudovulva ectópica não-funcional visível ao longo da parede do corpo ventral desses vermes. Anteriormente, o fenótipo multivulval (Muv) nesses vermes tem se mostrado inibido por pequenas moléculas químicas. Aqui descrevemos um protocolo para o uso do worm em um ensaio à base de líquido para identificar inibidores que abolim as atividades das proteínas EGFR e RAS. Usando este ensaio, mostramos R-fendiline, um inibidor indireto de K-RAS, suprime o fenótipo Muv expresso nos vermes mutantes let-60(n1046) e let-23(sa62). O ensaio é simples, barato, não é demorado para a configuração, e pode ser usado como uma plataforma inicial para a descoberta de terapêutica anticancerígena.

Introdução

As vias celulares que regulam eventos de desenvolvimento dentro dos organismos são altamente conservadas entre todos os metazoanos. Um desses caminhos é a cascata de sinalização de proteína ativada por mitogênio EGFR-RAS-ERK (MAPK), que é um caminho crítico que rege a proliferação celular, diferenciação, migração e sobrevivência^1,2. Defeitos nessa via de sinalização podem levar a estados patológicos ou de doenças, como o câncer. O receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR) mostrou-se altamente expresso em tumores humanos, incluindo 50% dos carcinomas escamosos escamosos orais, e contribui para o desenv....

Protocolo

1. Preparação da placa de crescimento de nematoides (GNM)

1. Adicione 2,5 g de peptone e 3 g de NaCl a 970 mL de água deionizada contida em um frasco de 2 L Erlenmeyer. Misture o conteúdo usando uma barra de agitação magnética. Depois disso, adicione 20 g de ágar ao frasco. Autoclave o conteúdo do frasco a 121 °C e uma pressão de 15 lb/in² por 30 min. Após a esterilização, coloque o frasco em uma placa de mexida e deixe o meio esfriar até que a temperatura atinja 50 °C.
2. Para preparar as placas de NGM adicione os seguintes reagentes ao meio resfriado: 25 mL de tampão fosfato de potássio de 1 M (pH = 6,0), 1 mL de 1 M MgSO₄, 1 mL d....

Resultados

Primeiro demonstramos que a R-fendilina é capaz de suprimir o fenótipo Muv na cepa mutante let-60(n1046) em comparação com os vermes tratados com DMSO. Nossos dados mostram que a R-fendilina é capaz de bloquear o fenótipo Muv no let-60(n1046) de forma dependente de dose(Figura 2A,B). No entanto, a não reversão do fenótipo Muv foi observada na cepa mutante nula lin-1 em resposta ao aumento das concentrações de R-fendiline

Discussão

Os ensaios que descrevemos usando o worm são simples e baratos para identificar inibidores da função EGFR e RAS. C. elegans é um modelo atraente para a descoberta de drogas porque é fácil crescer em laboratório devido ao ciclo de vida curto (3 dias a 20 °C) e à capacidade de gerar um grande número de larvas. Mais importante, a via MAPK EGFR-RAS-ERK é evolutiva e funcionalmente conservada com mamíferos fornecendo um sistema geneticamente tratável para analisar os efeitos dos inibidores EGFR e RAS. Al.......

Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
Media and chemicals
Agarose	Millipore Sigma	A9539-50G
Bacto Peptone	Fisher Scientific	DF0118-17-0
BD Difco Agar	Fisher Scientific	DF0145-17-0
BD Difco LB Broth	Fisher Scientific	DF0446-17-3
Calcium Chloride	Fisher Scientific	BP510-500
Cholesterol	Fisher Scientific	ICN10138201
Magnesium Sulfate	Fisher Scientific	BP213-1
Nystatin	Acros organics	AC455500050
Potassium Phosphate Dibasic	Fisher Scientific	BP363-500
Potassium pPhosphate Monobasic	Fisher Scientific	BP362-500
R-Fendiline			Commercially Synthesized (Pharmaceutical grade)
Sodium Azide	Millipore Sigma	S2002-25G
Sodium chloride	Fisher Scientific	BP358-1
Sodium Hydroxide	Fisher Scientific	SS266-1
8.25% Sodium Hypochlorite			Bleach
Sodium Phosphate Dibasic	Fisher Scientific	BP332-500
Streptomycin Sulfate	Fisher Scientific	BP910-50
(−)-Tetramisole Hydrochloride	Millipore Sigma	L9756
UO126 (MEK inhibitor)	Millipore Sigma	19-147
Consumables
15mL Conical Sterile Polypropylene Centrifuge Tubes	Fisher Scientific	12-565-269
50mL Conical Sterile Polypropylene Centrifuge Tubes	Fisher Scientific	12-565-271
Disposable Polystyrene Serological Pipettes 10mL	Fisher Scientific	07-200-574
Disposable Polystyrene Serological Pipettes 25mL	Fisher Scientific	07-200-575
No. 1.5  18 mm X 18 mm Cover Slips	Fisher Scientific	12-541A
Petri Dish with Clear Lid (60 x 15 mm)	Fisher Scientific	FB0875713A
Petri Dishes with Clear Lid (100X15mm)	Fisher Scientific	FB0875712
Plain Glass Microscope Slides (75 x 25 mm)	Fisher Scientific	12-544-4
12- Well Tissue Culture Plates	Fisher Scientific	50-197-4804
Software
Prism	Graphpad
Bacterial Strains
E. coli OP50
Worm Strains
Strain	Genotype	Transgene	Source
MT2124	let-60(n1046) IV.		CGC
MT7567	lin-1(sy254) IV.		CGC
PS1839	let-23(sa62) II.		CGC