Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Тиофенсульфонамидные соединения являются мощными и специфичными ингибиторами чувствительных к кворуму вибрионов регуляторов LuxR/HapR, которые блокируют их активность in vivo, тем самым предотвращая транскрипцию генов вирулентности, подвижности и биопленок. В этом протоколе подробно описано, как эти соединения синтезируются, моделируются in silico и анализируются in vivo на активность против LuxR/HapR.
Бактерии определяют численность местной популяции с помощью чувства кворума, метода межклеточной коммуникации, широко используемого для контроля поведения бактерий. У видов вибрионов регуляторы чувства главного кворума LuxR/HapR контролируют сотни генов, чувствительных к кворуму, многие из которых влияют на вирулентность, метаболизм, подвижность и многое другое. Тиофенсульфонамиды являются мощными ингибиторами LuxR/HapR, которые связываются с карманом лиганда в этих факторах транскрипции и блокируют экспрессию генов, чувствительных к кворуму. Этот класс соединений послужил основой для разработки набора простых, надежных и образовательных процедур для студентов колледжа, чтобы усвоить свои навыки в области химии и биологии с использованием модели CURE: исследовательского опыта бакалавриата на основе курса. Описаны оптимизированные протоколы, которые включают в себя три этапа обучения на итеративной и междисциплинарной платформе для вовлечения студентов в годичное CURE: (1) разработка и синтез новых низкомолекулярных ингибиторов на основе ядра тиофенсульфонамида, (2) использование структурного моделирования для прогнозирования аффинности связывания с мишенью и (3) анализ соединений на эффективность в микробиологических анализах против специфических белков Vibrio LuxR/HapR. Описанный репортерный анализ, проведенный для E. coli , успешно предсказывает эффективность соединений против целевых белков в нативных видах Vibrio .
Бактерии определяют плотность популяции и тип близлежащих клеток с помощью процесса межклеточной коммуникации, называемого чувством кворума (QS)1. Различные клады бактерий используют QS для контроля различных форм поведения, таких как подвижность, образование биопленки, секреция фактора вирулентности и многое другое. Белки и сигналы, участвующие в QS, сильно различаются у разных бактерий. У видов Vibrio сигнальная система QS преимущественно использует мембраносвязанные гибридные рецепторы гистидинкиназы, которые распознают специфические родственные низкомолекулярные сигналы, называемые аутоиндукторами<....
Подробная информация о реактивах и оборудовании, использованном для исследования, приведена в Таблице материалов.
1. Дизайн и синтез библиотек тиофенесульфонамида
Примечание: Ингибиторы тиофенсульфонамида, такие как 3-фенил-1-(тиофен-2-илсульфонил)-1 H-пиразол (PTSP), синтезируются путем одноступенчатой конденсации 8,9, продвигаемой основаниями, как показано на рисунке 2. Чтобы разработать новые библиотеки соединений для исследования, исследов....
В качестве репрезентативных результатов включены данные о трех тиофенсульфонамидных соединениях, синтезированных студентами бакалавриата для соединений 1A, 2B и 3B (рисунок 5A-C; подробно описано в Newman et al.9). Каждое сое?.......
Этот CURE был первоначально разработан как сокращенный двухэтапный, трехнедельный протокол (дизайн/синтез и анализ) и был реализован в течение пяти семестров в рамках лабораторного курса верхнего уровня по органическому организму8. С момента составления п.......
JVK и LCB раскрывают финансовые интересы в Quornix, LLC, которые могут извлечь выгоду из результатов исследований тиофенсульфонамидных соединений.
Исследование, представленное в этой публикации, было поддержано Национальным институтом общих медицинских наук Национальных институтов здравоохранения под номером R35GM124698 для JVK. Ответственность за содержание лежит исключительно на авторах и не обязательно отражает официальную точку зрения Национальных институтов здравоохранения.
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
2-thiophensulfonyl chloride | Ambeed | A258464 | |
3-Phenyl-1H-pyrazole | Ambeed | A104401 | 98% |
96-well clear bottom black plates | USA Scientific | 5665-5090Q | 96-well polystyrene uClear black TC plate with lid, clear flat bottom, sterile, 8/sleeve, 32/case |
Autodock Tools | http://mgltools.scripps.edu/downloads | ||
Autodock Vina | https://vina.scripps.edu | ||
Chloramphenicol | |||
DMSO | |||
ethyl acetate | Fisher Scientific | AA31344M4 | Reagent grade |
hexanes | Fisher Scientific | H291 | |
Kanamycin | |||
magnesium sulfate | Fisher Scientific | M65-500 | Anhydrous |
Microporous Film | USA Scientific | 2920-1010 | Microporous Film, -20degC to +80degC, 50/box, Sterilized |
molview | molview.org | ||
NaCl | |||
Protein Databank | https://www.rcsb.org/ | ||
Pymol | https://pymol.org/2/ | ||
Qualitative filter paper | Fisher Scientific | 09-805-342 | Cytiva Whatman™ Qualitative Filter Paper: Grade 1 Circles, 47 mm |
Silica gel | Sorbtech | 30930M-25 | Silica Gel, Standard Grade, 60A, 40-63um (230 x 400 mesh) |
Sodium hydride | Millipore Sigma | 452912 | 60 % dispersion in mineral oil |
Tetrahydrofuran | Fisher Scientific | MTX02847 | Tetrahydrofuran, anhydrous, 99.9%, ACS Grade, DriSolv |
TLC Plates | Sorbtech | 1634067 | Silica gel TLC plates, aluminum backed |
Tryptone | |||
webina | https://durrantlab.pitt.edu/webina/ | ||
Yeast Extract |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены