نقدم بروتوكول لتوصيف الجزيئية البيولوجية قابلة للطي وملزمة التفاعلات مع يغاندس ثيرمولابيلي باستخدام القياس فرق المسح السريع.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نقدم بروتوكول لتوصيف الجزيئية البيولوجية قابلة للطي وملزمة التفاعلات مع يغاندس ثيرمولابيلي باستخدام القياس فرق المسح السريع.
فرق المسح القياس (DSC) تقنية قوية للتحديد الكمي لمعلمات دينامي حراري تحكم الجزيئية البيولوجية قابلة للطي والتفاعلات ملزمة. تعتبر هذه المعلومات الحاسمة في تصميم المركبات الدوائية الجديدة. ومع ذلك، العديد من يغاندس فارماسيوتيكالي ذات الصلة غير مستقرة كيميائيا عند درجات الحرارة العالية المستخدمة في التحليلات DSC. وهكذا، قياس التفاعلات ملزم هو التحدي لأن تركيزات يغاندس وتحويلها حرارياً المنتجات المتغيرة باستمرار داخل الخلية مسعر. وهنا، يقدم بروتوكول باستخدام يغاندس ثيرمولابيلي و DSC لسرعة الحصول على المعلومات الحرارية والحركية على الطي والربط، ويجند عمليات التحويل. لقد قدمنا طلبا لدينا طريقة للحمض النووي ابتمر MN4 الذي يربط بين الكوكايين يجند ثيرمولابيلي. استخدام تحليل تركيب عالمية جديدة التي تستأثر بتحويل يجند ثيرمولابيلي، يتم الحصول على مجموعة كاملة من طي ومعلمات الربط من زوج من تجارب DSC. وباﻹضافة إلى ذلك، نعرض أن يمكن الحصول على معدل ثابت للتحويل يجند ثيرمولابيلي مع واحد فقط dataset DSC التكميلية. وترد المبادئ التوجيهية لتحديد وتحليل البيانات من عدة سيناريوهات أكثر تعقيداً، بما في ذلك تجميع بيوموليكولي وطي بطيئة، بطيئة ملزمة والاستنفاد السريع ليجند ثيرمولابيلي لا رجعة فيه.
فرق المسح القياس (DSC) وسيلة قوية كوانتيتاتينج الجزيئية البيولوجية ملزمة وقابلة للطي التفاعلات1،،من23. وتشمل مواطن قوة DSC قدرتها على توضيح ملزمة وقابلة للطي آليات، وأن تسفر عن2،معلمات دينامي حراري المقابلة3. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يؤديها في حل الظروف الفسيولوجية قرب DSC ولا تشترط وسم بيوموليكولي أو يجند، مثلاً، مع فلوروفوريس، وتدور التسميات أو النظائر النووية4. يمسح الصك في درجة الحرارة، وقياس كمية الحرارة المطلوبة لتجريدها في بيوموليكولي في وجود وغياب ليجند. ثيرموجرامس الناتجة عن ذلك تستخدم لاستخراج معلمات دينامي حراري يجند ملزمة وقابلة للطي عمليات الإدارة. المعلومات المقدمة من DSC أو غيرها من التقنيات الحرارية ضروري لتوجيه تصميم المخدرات تستهدف الجزيئات الحيوية1،،من56،،من78. ومع ذلك، المسح المتكرر لدرجات حرارة عالية (~ 60-100 درجة مئوية) يمكن أن يكون مشكلة. على سبيل المثال، العديد من المركبات الهامة فارماسيوتيكالي الخضوع لإعادة ترتيب أو التحلل عند التعرض المستمر لدرجات الحرارة المرتفعة9،،من1011، أي، ثيرمولابيلي. يتطلب دراسة ملزمة التفاعلات التي DSC عادة متعددة إلى الأمام وعكس الأشعة بغية التحقق من إمكانية تكرار نتائج للشخصية لتحليل دينامي حراري12. تحويل الحرارية يجند الأولية إلى نموذج ثانوية مع خصائص ربط تغيير يؤدي إلى الفروق وضوحاً في الشكل والموقف من ثيرموجرامس المتعاقبة، نظراً لتركيز يجند الأولية تتناقص مع كل عملية مسح في حين منتجات التحويل الحراري تتراكم. مجموعات البيانات هذه غير قابلة للتحليل التقليدي.
مؤخرا قمنا بتطوير أسلوب عالمي مناسب ليجند ثيرمولابيلي DSC مجموعات البيانات التي تعطي مجموعة كاملة من معلمات دينامي حراري الإدارة الجزيئية البيولوجية قابلة للطي وملزمة التفاعلات من تجربة واحدة يجند زمنياً المشار إليها إلى الشخصية المطلوبة ل بيوموليكولي الحرة4. التحليل يقلل الوقت التجريبي والعينة التي تتطلبها ~ 10 إضعاف بالمقارنة مع نهج DSC قياسية. ونحن قد شكلت ليجند التحويل الحراري بافتراض هذا يحدث أثناء الجزء درجة حرارة عالية لمسح كل حيث الشخصية لا تعتمد على تركيز يجند. ولذلك، يتم تركيز يجند ثابت داخل جزء الشخصية التي تستخدم لاستخراج معلمات دينامي حراري. بالإضافة إلى ذلك أظهرنا كيف يمكن الحصول على معدل ثابت ليجند التحويل الحراري عن طريق إجراء تجربة تكميلية واحدة مع فترة الموازنة أطول في درجة حرارة عالية. لأنظمة التحويل الحراري يجند فيها تعتمد على درجة حرارة أقل (أيحدوث ملحوظ في جميع درجات الحرارة)، التحليل ويمكن تعديلها لتشمل تركيزات يجند متغير. هنا نظهر هذا الإجراء للحمض النووي ابتمر MN4 حضور الكوكايين يجند ثيرمولابيلي، الذي تحول سريعاً إلى بينزويليكجونيني في درجات حرارة عالية (> 60 درجة مئوية). يتم استخدام الكينين كعنصر تحكم سلبية ليجند ثيرمولابيليتي نظراً لأنها لا تخضع للتحويل في هذه درجات الحرارة التجريبية، وأيضا بربط MN4. يصف لنا اقتناء يجند ثيرمولابيلي DSC مجموعات البيانات وتحليلها مما أسفر عن معلمات دينامي حراري والحركية للطي والربط، ويجند عمليات التحويل.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. إعداد نموذج
2-إعداد DSC
3-جمع مجموعات البيانات DSC يجند ثيرمولابيلي
ملاحظة: الإجراء الحد الأدنى الذي يتكون من خمس تجارب: المخزن المؤقت التجارب المرجعية مع أو بدون [ليغند] (المستخدمة للطرح الأساس، انظر المناقشة)، عينة تجارب مع بيوموليكولي الحرة، بيوموليكولي يجند زمنياً، بيوموليكولي يجند زمنياً مع فترة الموازنة أطول في درجة حرارة عالية.
4-معالجة البيانات
5-بيانات التحليل
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وترد بيانات تمثيلية ليجند ثيرمولابيلي DSC في الشكل 1. الموقف وارتفاع ذروة يجند زمنياً ثيرمولابيلي تباعا التحولات إلى أسفل نحو من بيوموليكولي غير منضم كما زف يجند ثيرمولابيلي مع كل عملية مسح (الشكل 1a). يتم استخدام التشكيل الجانبي تمسخ الحرة كمرجع لنقطة النهاية ليجند ثيرمولابيلي التحويل (الشكل 1b). وترد بيانات منضمة إلى الكينين MN4 كعنصر تحكم سلبية ليجند ثيرمولابيلي التحويل (الشكل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
التعديلات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها
تفاصيل التحليل المناسب العالمية المستخدمة في الشكل 1 و الشكل 2 تم وصف سابقا4. هنا، فإننا مخطط الجوانب العملية لتنفيذ وتحليل تجارب DSC ملزمة مع يغاندس ثيرمولابيلي. ملاحظة الحصول على خط أساس DSC ليجند ثيرمولابيلي وحدها هو طرح من يجند + dataset بيوموليكولي، إلغاء فعالية من الحرارة الإفراج أو استيعابها من قبل التحويل الحراري العملية نفسها. تحليل تركيب العالمية يجن...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب يعلن لا تضارب في المصالح.
ر. دبليو حاء الخامس أيده ماكغيل العلوم الطبيعية والهندسة بحوث المجلس من كندا (مقدمة) البرنامج التدريبي في بيونانوماتشينيس. أ. م. ك. وب. أ. ج. كانت تدعمها في منح الأموال 327028-09 (أ. ك. م) و 238562 (ب. أ. ج.).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| كلوريد الصوديوم | Chem Impex | # 00829 | |
| فوسفات الصوديوم أحادي القاعدة ثنائي الهيدرات | Sigma Aldrich | 71502 | |
| فوسفات الصوديوم ثنائي القاعدة | Sigma Aldrich | S9763 | |
| المياه منزوعة السمك للبيولوجيا الجزيئية | Millipore | H20MB1001 | |
| مرشحات حقنة معقمة 0.2 ميكرون | VWR | CA28145-477 | |
| مرشحات طرد مركزي 3 كيلو دالتون | غسيل | الكلى UFC900324 | |
| ميليبور 0.5-1.0 كيلو دالتون | مختبرات الطيف | 131048 | |
| أنابيب السيليكون | VWR | 89068-474 | |
| أغطية شفة DSC البلاستيكية | TA Instruments | 6111 | |
| DNA aptamer MN4 | تقنيات الحمض النووي المتكاملة | https://www.idtdna.com/site/order/menu | |
| الكوكايين | سيجما ألدريتش | C008 | |
| الكينين | سيجما ألدريتش | 22620 | |
| NanoDSC-III مقياس السعرات | الدقيقة TA Instruments | http://www.tainstruments.com/nanodsc/ | |
| DSCRun software | TA | Instruments http://www.tainstruments.com/support/software-downloads-support/instruments-by-software/ | |
| برنامج NanoAnalyze | TA Instruments | http://www.tainstruments.com/support/software-downloads-support/instruments-by-software/ | |
| Contrad-70 | VWR | 89233-152 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.