Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

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.

Аннотация

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 .

Введение

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 аутоиндукторами2 (рис. 1). Эти рецепторы контролируют поток фосфатов через систему к регулятору ответа, который транскрибирует малые РНК. Производство мРНК изменяет выработку чувствительного регулятора главного кворума, который определяется как консервативная группа белков, объединенных под общим названием LuxR/HapR3. Таким образом, при низкой плотности клеток мРНК, кодирующая LuxR/HapR, разрушается за счет нацеливания на мРНК, а при высокой плотности клеток белок LuxR/HapR продуцируется на максимальных уровнях (рассмотрено в Ball et al.3).

Группа белков LuxR/HapR принадлежит к большой группе белков TetR, которая определяется наличием спирали-поворотной спирали в ДНК-связывающем домене, образованием функционального гомодимера и, как правило, включением лиганд-связывающего домена4. Белки Vibrio LuxR/HapR соответствуют всем этим критериям, хотя лиганд еще не идентифицирован. Белок LuxR/HapR у всех изученных видов вибрионов контролирует многочисленные последующие виды поведения, многие из которых, как известно, важны для патогенеза: производство биопленок, протеаз, цитотоксинов, гемолизинов, секреции III типа, секретных комплексов VI типаи т. д. 3. Делеция белка LuxR/HapR приводит к снижению или потере вирулентности в системах хозяина 5,6,7, что приводит к гипотезе о том, что ингибирование этих белков является жизнеспособной стратегией противодействия прогрессированию заболевания. Виды вибрионов вызывают болезнь вибриоза у морских организмов, включая рыб, моллюсков и кораллы, а также у людей, которые контактируют или проглатывают определенные виды.

В предыдущих исследованиях была выявлена панель тиофенсульфонамидных соединений, которые специфически связываются с лиганд-связывающим доменом белков LuxR/HapR в нескольких видах вибрионов для блокирования их функции 5,8,9 (рис. 1). С помощью репортерного скрининга E. coli соединения были идентифицированы и впоследствии протестированы в нативном Vibrio, который показал высокую корреляцию между эффектом в гетерологичной E. coli и эффективностью в Vibrio9. Эти соединения легко синтезировать за один этап, что делает их идеальными для синтеза в небольших библиотеках в контексте лабораторного курса химической биологии. Ранее сообщалось о трехнедельном исследовательском опыте на основе курса бакалавриата (CURE), который был разработан на основе этого молекулярного каркаса8. Этот трехнедельный модуль был дополнительно оптимизирован, оптимизирован и расширен в этом годичном CURE, предназначенном для ингибирования белков LuxR/HapR у различных видов Vibrio.

протокол

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, исследователи должны приобрести соответствующие амины и сульфонилхлориды и выполнить шаги, кратко изложенные ниже. Если структура амина сильно отличается от ароматического производного пиразола, то может потребоваться определение альтернативных условий реакции путем поиска в литературе. Эта процедура надежна, и такие основания, как гидроксид натрия, триэтиламин и пиридин, также хорошо работают. Если это выполняется в рамках курса, студентам может быть предоставлена свобода выбора собственной процедуры с вероятными благоприятными результатами.

  1. Синтез и выделение ПТСП
    ПРИМЕЧАНИЕ: Это можно сделать за один 3-часовой лабораторный период.
    1. Растворите 822 мг фенилпиразола (5,7 ммоль амина, 1,5 экв.) в 15 мл тетрагидрофурана в колбе с круглым дном объемом 50 мл с мешалкой.
    2. Медленно добавьте 306 мг гидрида натрия (60% в масле, 7,65 ммоль, 2 экв.) для создания суспензии. Дайте этой суспензии помешать на тарелке для перемешивания в течение 10 минут.
    3. Во флаконе приготовьте раствор тиофенсульфонилхлорида (3,82 ммоль сульфонилхлорида, 1 экв.) в 5 мл ТГФ.
    4. В приготовленную на шаге 1.1.2 суспензию добавить раствор сульфонилхлорида, приготовленный на шаге 1.1.3, и дать полученной суспензии помешать еще 30 мин.
    5. Добавьте 20 мл воды DI в реакционную смесь в колбе с круглым дном объемом 50 мл.
    6. Переложите все содержимое реакционной колбы, кроме перемешивающего стержня, в разделительную воронку объемом 250 мл10.
    7. Добавьте 20 мл этилацетата (EtOAc) в разделительную воронку и встряхните.
    8. Снимите нижний (водный) слой и отложите в сторону.
    9. Снимите верхний (органический) слой и отставьте в сторону в колбу Эрленмейера объемом 200 мл.
    10. Верните водный слой в разделительную воронку и извлеките 20 мл этилацетата.
    11. Повторите шаги 1.1.8 и 1.1.9.
    12. Скомбинированные органические слои вернуть в разделительную воронку и промыть 20 мл насыщенного NaCl (рассола).
    13. Снимите нижний (водный) слой и отложите в сторону.
    14. Слейте верхний (органический) слой обратно в колбу Эрленмейера.
    15. Высушите объединенные органические слои над MgSO4 в колбе Эрленмейера и отфильтруйте в колбу с круглым дном объемом 250 мл с использованием качественной фильтровальной бумаги10.
    16. Удалите органический растворитель на ротационном испарителе.
  2. Проанализируйте сырую реакционную смесь с помощью 1ч ЯМР, чтобы убедиться, что продукт сформировался10.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Время, необходимое для этого этапа, будет зависеть от уровня комфорта студента при работе с ЯМР-спектроскопией.
  3. Очистите продукт с помощью силикагелевой колоночной хроматографии (гексаны 10:1: этилацетат)10.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Это можно сделать за один 3-часовой лабораторный период.
  4. Характеризуйте продукт спектроскопически.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Время, необходимое для этого этапа, будет зависеть от уровня комфорта студента при работе с ЯМР-спектроскопией.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Данные для определения характеристик 3-фенил-1-(тиофен-2-илсульфонил)-1 H-пиразола (ПТСП)10:
    1H ЯМР (400 МГц, CDCl 3): δ 8,11 (d, J = 2,8 Гц, 1H), 7,88 - 7,79 (m, 3H), 7,68 (dd, J = 5,0, 1,4 Гц, 1H), 7,44 - 7,31 (m, 3H), 7,07 (dd, J = 5,0, 3,9 Гц, 1H), 6,71 (d, J = 2,8 Гц, 1H).
    13C ЯМР (101 МГц, CDCl 3 ): δ 157,17, 136,84, 135,40, 135,36, 132,55, 131,28, 129,36, 128,72, 127,79, 126,47, 106,90.
    HRMS (ESI): Рассчитано для C13H10O2N2NaS2 [M+Na+]: 313.0076. Найдено: 313.0078.

2. Структурное моделирование для прогнозирования связывания тиофенсульфонамидов с регулятором Vibrio LuxR/HapR

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот протокол использует веб-версию AutoDock Vina под названием Webina11 для док-инга низкомолекулярных ингибиторов (в данном случае PTSP) в карман связывания лиганда гомолога LuxR/HapR под названием SmcR из Vibrio vulnificus12. Результатом работы этого протокола являются (1) расчетные аффинности связывания и (2) файл структуры, который может быть открыт в PyMol или связанной программе для визуализации лиганд-белковых взаимодействий. Этот протокол может быть адаптирован для любой малой молекулы и любого белка с карманом, связывающим лиганд. Стыковка с SmcR занимает несколько минут, потому что область поиска этого рецептора определена ниже. Если необходимо определить область поиска для нового рецептора (шаги 2.15-2.20), это может быть выполнено за один 3-часовой лабораторный период. После того, как область поиска определена, последующие стыковки займут несколько минут.

  1. Загрузите инструменты AutoDock. Выберите подходящий файл для операционной системы и установите его на компьютер.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Этот протокол использует веб-версию AutoDock Vina. Стыковка также может быть выполнена локально, если установлена эта программа (см. инструкции производителя).
  2. Скачать структуру для apo SmcR.
  3. Перейдите в Банк данных о белках.
  4. В строке поиска введите PDB ID 3KZ9.
  5. Нажмите на кнопку «Загрузить файлы » в раскрывающемся меню в правом верхнем углу страницы и выберите формат pdb .
  6. После скачивания файла сохраните его в новую папку, предназначенную для работы с доками.
  7. Создайте файл структуры малых молекул (PTSP) в формате .mol.
  8. Перейдите в molview и нажмите на значок мусорного ведра , чтобы удалить существующую там конструкцию.
  9. Нарисуйте ПТСП в окне структуры.
  10. Нажмите на 2D в 3D.
  11. Нажмите « Инструменты» → экспортировать файл → MOL.
  12. Файл с именем "Molview.mol" будет загружен на компьютер. Присвойте файлу имя, которое имеет смысл, и сохраните его в папке, содержащей файл protein pdb.
  13. Определите область поиска.
  14. Определите область в Webina как связывающий карман белка (SmcR), чтобы облегчить стыковку в нужной области.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Координаты для SmcR предоставляются и генерируются с использованием следующего протокола. Если используется SmcR, то шаги 2.15-2.20 можно пропустить. Протокол может быть адаптирован для любого белка с известным карманом, связывающим лиганд. Координаты: center_x = 17, center_y = 40, center_z = 56, size_x = 12, size_y = 12, size_z = 12.
  15. В AutoDock Tools нажмите « Файл» → «Прочитать молекулу » и откройте файл белка pdb, загруженный на шаге 2.5.
  16. Перейдите на панель управления и нажмите на синюю стрелку рядом с названием белка. Это вызовет список цепочек. Нажмите на синюю стрелку рядом с одной из белковых цепочек.
  17. Чтобы выделить аминокислоты связывающего кармана, найдите интересующую аминокислоту в появившемся списке. Рядом с аминокислотой перейдите к треугольнику в столбце Cl (цвет) справа. Нажмите на треугольник и выберите по радуге.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте этот метод для выделения следующих аминокислот:12 Phe75, Phe78, Leu79, Ile96, Met100, Trp114, Phe129, Asn133, Gln137, Val140, Ala163, Phe166, His167, Cys170 (если Met100 отсутствует, это можно пропустить).
  18. Далее нажмите на Grid → GridBox. Над белковой структурой должна появиться коробка с красной, зеленой и синей гранью. Прежде чем вносить какие-либо изменения, измените Интервал (ангстрем) на 1. Это обеспечит правильное масштабирование коробки для следующих шагов.
    1. Затем измените диски Центральной сетки <смещение> чтобы переместить рамку в направлениях x, y и z, чтобы поместить ее поверх выделенных аминокислот. Нажмите и перетащите белок, чтобы повернуть структуру в трех измерениях.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Это поможет убедиться, что коробка находится в правильном положении. При необходимости используйте три верхних циферблата по количеству точек, чтобы изменить размер коробки.
  19. После того, как положение и размеры коробки установлены, нажмите « Файл» → «Закрыть» «Сохранить текущий».
  20. В меню нажмите на Grid → Output → Save GPF. Присвойте файлу имя и сохраните его в той же папке, что и два файла структуры. Этот файл GPF содержит координаты коробки.
  21. Выполните "Стыковку" в Webina для генерации рассчитанной энергии связывания.
  22. Откройте папку, содержащую файл лиганда .mol и файл белка .pdb. Webina требует файлы .pdbqt и выполнит преобразование файлов.
  23. Перейдите в Webina.
  24. Рецептор: Перетащите файл, загруженный из pdb под названием 3kz9.pdb. Нажмите на Добавить атомы водорода и нажмите на Конвертировать. Нажмите на Ok в следующем всплывающем окне, чтобы работать с мономером.
  25. Лиганд: Перетащите файл .mol для ПТСП (или другого низкомолекулярного ингибитора). Убедитесь, что флажки не выбраны, и нажмите «Конвертировать». Оставьте «Исправить позу» пустым и прокрутите вниз до док-бокса. Введите соответствующие параметры поля (либо перечисленные выше для SmcR, либо набор, который был сгенерирован протоколом на шагах 2.15-2.20 для другого белка).
  26. Нажмите « Запустить Webina » и подождите.
  27. Ряд рассчитанных энергий связи будет сообщен [Аффинность (ккал/моль)] непосредственно под визуализацией пристыкованной молекулы. Убедитесь, что первое значение является наиболее отрицательным.
  28. Чтобы визуализировать пристыкованный лиганд в pymol или другой подобной программе, скачайте Output PDBQT File , нажав на соответствующую кнопку загрузки . Этот файл является просто лигандом (PTSP) в закрепленных координатах.
  29. Визуализируйте пристыкованный комплекс лиганд-SmcR в PyMol13.
    1. Скачайте и откройте PyMol.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Студенты и преподаватели очной формы обучения могут получить лицензию PyMol бесплатно. Когда вас попросят предоставить лицензию после первого запуска PyMol, нажмите «Купить лицензию». Выберите Ученик/Преподаватель.
    2. Откройте pdb-файл под названием 3kz9.pdb.
    3. Откройте выходной файл pdbqt, созданный Webina.
    4. Визуализируйте наилучшую конформацию (ту, у которой наименьшее сродство связывания), нажимая на маленькие указывающие стрелки в правом нижнем углу экрана PyMol. Первое подтверждение будет наиболее благоприятным и будет отображаться при открытии файла.
    5. Манипулируйте белком с помощью пристыкованного лиганда в PyMol с помощью стандартных команд14.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В предыдущем исследовании Newman et al. сравнивались предсказанные аффинности связывания нескольких соединений, определенных Webina, с анализами in vitro и in vivo 9. Эти аффинности связывания служат в качестве эталонов для соединений, которые, вероятно, являются хорошими ингибиторами с высоким сродством (которое коррелирует с более низкими числами ккал/моль) для связывающего кармана. Пример выходных данных Webina приведен на рисунках 3A, B для связывания PTSP в кармане SmcR.

3. Биологическая оценка тиофенсульфонамидов при ингибировании чувства кворума

ПРИМЕЧАНИЕ: Процедура определения белка Vibrio campbellii LuxR описана здесь. Тем не менее, эта процедура может быть адаптирована для использования с любым из белков Vibrio LuxR/HapR, все из которых доступны на эктопически реплицирующихся плазмидах, совместимых с репортерной плазмидой pJV0649. Анализ «красно-зеленого экрана» проводится на гетерологичном бактериальном фоне с использованием клеток E. coli, содержащих две плазмиды. Доступна экспрессия плазмиды LuxR/HapR (придающая устойчивость к канамицину) с экспрессией различных генов LuxR (рис. 4A). Плазмида pJV064 (придающая устойчивость к хлорамфениколу) кодирует ген gfp под контролем активируемого LuxR-промотора и ген mCherry под контролем LuxR-подавленного промотора (рис. 4A). Оба промотора были выбраны в связи с их идентификацией как LuxR-регулируемых генов с большими изменениями экспрессии in vivo15. Штаммы LuxR/HapR E. coli и плазмида pJV064 были опубликованы ранее 9,15.

  1. Приготовление жидкой среды: Приготовьте 1 л LB среды.
    1. Взвесьте 10 г NaCl, 10 г бактотриптона и 5 г дрожжевого экстракта.
    2. Смешайте компоненты в стакане или градуированном цилиндре с помощью мешалки.
    3. Доведите общий объем до 1 л с помощью градуированных цилиндров.
    4. При желании добавьте аликвоту в 100 мл на флакон перед автоклавированием.
    5. Автоклав в течение 15 мин на каждый 1 л среды. В качестве альтернативы, если автоклав недоступен, можно использовать Instant Pot16.
  2. Инокуляция штамма (день 1)
    1. Добавляйте в среду ЛБ антибиотики в конечных концентрациях канамицина (40 мкг/мл) и хлорамфеникола (10 мкг/мл).
    2. Аликвоту 5 мл среды LB/Kan40/CM10 в стерильные пробирки с крышками.
    3. Инокулировать штаммы E. coli из морозильных запасов: культуру E. coli, экспрессирующую LuxR/HapR и плазмиду pJV064 (LuxR+)9,15; Контрольная культура пустого вектора E. coli и плазмида pJV064 (LuxR-)9,15.
    4. Встряхните культуру в течение ночи при 275 об/мин при 30 °C в течение 16-18 часов.
  3. Анализ на тиофенсульфонамиды (День 2)
    1. Взвесьте ~30 мг соединения. Восстановите суспендию до 100 мМ в ДМСО и вихре для перемешивания. Далее приготовьте запас на 10 мМ.
    2. Смешайте 20 мкл 100 мМ материала со 180 мкл ДМСО, чтобы разбавить его (1:10) с получением 10 мМ рабочего состава. Вихрь перемешать.
    3. Разбавьте культуру LuxR+ и культуры LuxR-(1:100) в 10 мл среды LB/Kan/CM в конических пробирках объемом 15 мл и кратковременно перемешайте.
    4. Для анализа используйте стерильный 96-луночный планшет с черным дном.
    5. Подготовьте ряд разбавления для всех столбцов. Диаграмма ряда 4-кратного разбавления приведена в качестве исходного образца (рисунок 4B).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Для этого процесса рекомендуется использовать цифровую многоканальную дозатор. Этот метод предназначен для 4-кратного разведения (1:4). Однако могут использоваться различные ряды разведения (например, 1:10, 1:5).
      1. Пипетируйте 200 мкл культуры LuxR+ в 96-луночный планшет в ряду А, 1-6 (рис. 4B; зеленый).
      2. Пипетируйте 200 мкл культуры LuxR-, смешайте в 96-луночный планшет в ряду А, 7-12 (рис. 4В; оранжевый).
      3. Пипетируйте 150 мкл культуры LuxR+ в 96-луночный планшет в рядах B-E, 1-6 (рис. 4B; зеленый).
      4. Пипетируйте 150 мкл культуры LuxR-, смешайте в 96-луночный планшет в рядах B-E, 7-12 (рис. 4B; оранжевый).
      5. Добавьте 2 мкл соединения или ДМСО в каждую лунку ряда А в соответствии с рисунком 4В.
      6. Для каждой колонки пипетируйте вверх и вниз 3 раза, затем переведите 50 мкл из строки А в строку В, в ту же колонку.
      7. Повторите смешивание и пипетирование для рядов B, C, D, E. После смешивания ряда Е удалите 50 μл и положите в отходы. В конечном итоге, в каждой лунке должно быть по 150 μл.
    6. Накройте пластину микропористым скотчем.
    7. Инкубируйте планшет путем встряхивания при 275 об/мин при 30 °C в течение ночи в течение 16-18 часов.
    8. Измерьте флуоресценцию и оптическую плотность пробирных пластин (день 3).
      1. Снимите ленту аккуратно, и не выливайте жидкость из лунок.
      2. На считывателе пластин считайте оптическую плотность на длине волны 600 нм (наружный диаметр600), GFP и mCherry.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Для сравнения между анализами рекомендуется установить коэффициент усиления для обоих флуоресцентных каналов.
    9. Записывайте данные в виде нормированной флуоресценции на клетку: GFP/OD600 и mCherry/OD600.
    10. Построите график данных, как показано на рисунке 5, чтобы проиллюстрировать результаты для контроля ДМСО в сравнении с тестовыми образцами.

4. Промывка черных пробирных пластин для повторного использования

  1. Замочите пластины в хлорке.
    1. Пометьте пластиковый стакан объемом 1 л как «биологические отходы». Слейте жидкость с тарелок в этот контейнер для отходов (тщательно очистите все капли с 70% EtOH). Промойте пластины деионизионной водой из пульверизатора над отходами и слейте их в нее.
    2. Пометьте еще одну пластиковую мензурку объемом 1 л как «30% отбеливатель». Положите в эту емкость тарелки/крышки и залейте 30% отбеливателем. Оберните сверху полиэтиленовым листом и взвесьте тарелки коробкой для чаевых или чем-то подобным. Дайте погрузиться в раствор отбеливателя на ночь.
  2. Промойте и замочите в этаноле.
    1. Тщательно промойте пластины деионизированной водой в раковину, чтобы не осталось отбеливателя. Слейте остатки воды из колодцев в раковину.
    2. Добавьте 70% EtOH во все лунки и крышки с помощью пульверизатора. Пусть пластины сидят вертикально, крышка сверху, но наклоненные, чтобы EtOH мог испариться, но ничего не попадало в лунки. Оставьте тарелку на ночь.
  3. Дайте пластинам высохнуть.
    1. Сбросьте оставшийся EtOH.
    2. Переверните тарелку на бумажное полотенце и дайте оставшейся части этиона испариться. Оставьте пластины в таком виде в вытяжном шкафу. Пластины будут готовы к следующему использованию.

Результаты

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?...

Обсуждение

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...

Раскрытие информации

JVK и LCB раскрывают финансовые интересы в Quornix, LLC, которые могут извлечь выгоду из результатов исследований тиофенсульфонамидных соединений.

Благодарности

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.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
2-thiophensulfonyl chlorideAmbeedA258464
3-Phenyl-1H-pyrazoleAmbeedA10440198%
96-well clear bottom black platesUSA Scientific5665-5090Q96-well polystyrene uClear black TC plate with lid, clear flat bottom, sterile, 8/sleeve, 32/case 
Autodock Toolshttp://mgltools.scripps.edu/downloads
Autodock Vinahttps://vina.scripps.edu 
Chloramphenicol
DMSO
ethyl acetateFisher ScientificAA31344M4Reagent grade
hexanesFisher ScientificH291
Kanamycin
magnesium sulfateFisher ScientificM65-500Anhydrous
Microporous FilmUSA Scientific2920-1010Microporous Film, -20degC to +80degC, 50/box, Sterilized
molviewmolview.org
NaCl
Protein Databankhttps://www.rcsb.org/
Pymolhttps://pymol.org/2/
Qualitative filter paperFisher Scientific09-805-342Cytiva Whatman™ Qualitative Filter Paper: Grade 1 Circles, 47 mm
Silica gelSorbtech30930M-25Silica Gel, Standard Grade, 60A, 40-63um (230 x 400 mesh)
Sodium hydrideMillipore Sigma45291260 % dispersion in mineral oil
TetrahydrofuranFisher ScientificMTX02847Tetrahydrofuran, anhydrous, 99.9%, ACS Grade, DriSolv
TLC PlatesSorbtech1634067Silica gel TLC plates, aluminum backed
Tryptone
webinahttps://durrantlab.pitt.edu/webina/
Yeast Extract

Ссылки

  1. Ng, W. L., Bassler, B. L. Bacterial quorum-sensing network architectures. Annu Rev Genet. 43, 197-222 (2009).
  2. Barrasso, K., et al. Dual-function quorum-sensing systems in bacterial pathogens and symbionts. PLoS Pathog. 16, e1008934 (2020).
  3. Ball, A. S., Chaparian, R. R., van Kessel, J. C. Quorum sensing gene regulation by LuxR/HapR master regulators in Vibrios. J Bacteriol. 199 (19), 00105-00117 (2017).
  4. Ramos, J. L., et al. The TetR family of transcriptional repressors. Microbiol Mol Biol Rev. 69, 326-356 (2005).
  5. Kim, B. S., et al. QStatin, a selective inhibitor of quorum sensing in Vibrio species. mBio. 9 (1), 02262 (2018).
  6. Kim, S. M., et al. LuxR homologue SmcR is essential for Vibrio vulnificus pathogenesis and biofilm detachment, and its expression is induced by host cells. Infect Immun. 81, 3721-3730 (2013).
  7. Hasegawa, H., Hase, C. C. TetR-type transcriptional regulator VtpR functions as a global regulator in Vibrio tubiashii. Appl Environ Microbiol. 75, 7602-7609 (2009).
  8. Dorn, S. K., Newman, J. D., Van Kessel, J. C., Brown, L. C. Synthesis and biological assay of small-molecule quorum sensing inhibitors: A three-week course-based undergraduate research experience. J Chem Educ. 98, 3533-3541 (2021).
  9. Newman, J. D., et al. Amino acid divergence in the ligand-binding pocket of Vibrio LuxR/HapR proteins determines the efficacy of thiophenesulfonamide inhibitors. Mol Microbiol. 116 (4), 1173-1188 (2021).
  10. Mohrig, J. R. H., Schatz, P. F. . Techniques in Organic Chemistry. 3. End. , (2001).
  11. Kochnev, Y., Hellemann, E., Cassidy, K. C., Durrant, J. D. Webina: An open-source library and web app that runs AutoDock Vina entirely in the web browser. Bioinformatics. 36, 4513-4515 (2020).
  12. Kim, Y., et al. Crystal structure of SmcR, a quorum-sensing master regulator of Vibrio vulnificus, provides insight into its regulation of transcription. J Biol Chem. 285, 14020-14030 (2010).
  13. . . The PyMOL molecular graphics system v. 2.0. , (2023).
  14. . PyMol wiki commands Available from: https://pymolwiki.org/index.php/Category:Commands (2023)
  15. van Kessel, J. C., Ulrich, L. E., Zhulin, I. B., Bassler, B. L. Analysis of activator and repressor functions reveals the requirements for transcriptional control by LuxR, the master regulator of quorum sensing in Vibrio harveyi. mBio. 4 (4), 00378 (2013).
  16. Swenson, V. A., et al. Assessment and verification of commercially available pressure cookers for laboratory sterilization. PLoS One. 13, e0208769 (2018).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

207CURE

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены