وتعرض هذه الورقة طريقة تنطوي على التوليف وتوصيف لاستهداف الوحيدات المذيلات أمفيفيلي الببتيد والمقابلة لها فحوصات لاختبار توافق مع الحياة وقدرة مذيل لربط وحيدات.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
وتعرض هذه الورقة طريقة تنطوي على التوليف وتوصيف لاستهداف الوحيدات المذيلات أمفيفيلي الببتيد والمقابلة لها فحوصات لاختبار توافق مع الحياة وقدرة مذيل لربط وحيدات.
تصلب الشرايين هو مساهم رئيسي في أمراض القلب والشرايين، السبب الرئيسي للوفاة في العالم، الذي يدعى حياة 17.3 مليون سنوياً. تصلب الشرايين هو أيضا السبب الرئيسي للموت المفاجئ واحتشاء عضلة القلب، بتحريض من لويحات غير المستقرة التي تمزق وأوككلودي الأوعية الدموية دون سابق إنذار. التصوير الطرائق الحالية لا يمكن التفريق بين لويحات المستقرة وغير المستقرة التي تمزق. الببتيد أمفيفيليس المذيلات (PAMs) يمكن التغلب على هذا العيب كما أنها يمكن تعديلها مع مجموعة متنوعة من استهداف مويتيس التي تربط على وجه التحديد للأنسجة المريضة. أظهرت وحيدات لتكون علامات مبكرة لتصلّب الشرايين، بينما يرتبط تراكم كبير من وحيدات مع لويحات المعرضة للتمزق. ومن ثم، يمكن استخدام الجسيمات النانوية التي يمكن أن تستهدف وحيدات لتميز مراحل مختلفة من تصلب الشرايين. تحقيقا لهذه الغاية، هنا، يمكننا وصف بروتوكول لإعداد الوحيدات-استهداف PAMs (الوحيدات chemoattractant البروتين-1 (العملية التشاورية المتعددة الأطراف-1) PAMs). PAMs العملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 يتم تجميعها ذاتيا من خلال التوليف تحت ظروف معتدلة بشكل جسيمات نانوية من 15 نانومتر في قطر بالقرب من تهمة السطحية محايدة. في المختبر، PAMs تم العثور على أن يكون متوافق حيويا وكان تقارب ملزم عالية وحيدات. إظهار الأساليب الموصوفة هنا وعد لمجموعة واسعة من التطبيقات في تصلب الشرايين، فضلا عن الأمراض الالتهابية الأخرى.
أمراض القلب والأوعية الدموية تبقى إلى أن الأسباب الرئيسية للوفاة على الصعيد العالمي مع حوالي1من 17.3 مليون حالة وفاة في جميع أنحاء العالم. أمراض القلب والأوعية الدموية هي أسهم بتصلب الشرايين، شرط فيها لويحات تتراكم في الشرايين، مما يمنع الدم وتدفق الأكسجين إلى خلايا الجسم2،3. ويشمل تطور تصلب الشرايين تصلب الشرايين وسماكة الاستجابة الالتهابية، والايض الدهني غير النظامية، وتراكم البلاك، مما يؤدي إلى اللوحة تمزق واحتشاء عضلة القلب4،5. خلايا بطانية التعبير عن جزيئات السيتوكينات والالتصاق، التي تشمل العملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 التي تربط لمستقبلات تشيموكيني ج-C (CCR2) الموجودة على سطح وحيدات6،،من78. تحويل الكولسترول المؤكسد وحيدات إلى الضامة خلال المرحلة المبكرة من تشكيل اللوحة، مما يضاعف الاستجابة الالتهابية في المنطقة ويؤدي إلى إصابة الأنسجة وتشكيل لويحات غير مستقرة أو الضعيفة9، 10.
عادة، يتم تقييم تصلب الشرايين بتقييم لومينال تضيق التشريحية التصوير باستخدام الموجات فوق الصوتية أو تصوير الأوعية11،12. ومع ذلك، هذه الأساليب يمكن فقط تحديد تضييق شديد للجدار الشرياني وليس في مرحلة مبكرة من تصلب الشرايين، كما يؤدي النمو اللوحة الأولى يعيد البناء الشرياني الحفاظ على حجم الشريان والدم تدفق معدل12،13، 14. ولذلك، أونديريبريسينت أنجيوجرامس انتشار تصلب الشرايين. بالإضافة إلى ذلك، حسبت موسع تقنيات التصوير مثل انبعاث فوتون واحد التصوير المقطعي والتصوير المقطعي بالبوزيترون، والتصوير بالرنين المغناطيسي مؤخرا قد استخدمت لتوصيف مورفولوجيا اللوحة كما أنها يمكن أن توفر التفاصيل الأولية و توصيف لويحات. ومع ذلك، هذه الطرائق غالباً محدودة بسبب الافتقار إلى الحساسية، القرار المكانية، أو تتطلب استخدام الإشعاع المؤين، مما يجعل التصوير البلاك التقدم في مختلف مراحل أكثر تحديا1615،، 17. ويظل نظام تصوير للتسليم أن تحدد على وجه التحديد لويحات في مراحل مختلفة من تصلب الشرايين توضع.
جسيمات نانوية أظهرت أن تكون منصة ناشئة في فيفو البلاك الاستهداف والتشخيص18،19،،من2021. على وجه الخصوص، PAMs مفيدة نظراً لتنوع المواد الكيميائية والقدرة على استيعاب مجموعة متنوعة من مويتيس والتراكيب، والأحجام، والأشكال والسطحية الروغان22. أمفيفيليس الببتيد (PAs) تتكون من ماء، الببتيد "هيدجروب" يعلق على ذيل مسعور، التي عادة ما تكون الدهون؛ هذا الهيكل amphiphilic يضفي قدرات ذاتية التركيب ويسمح لعرض متعددي الببتيدات على سطح الجسيمات22،،من2324. هيادجروبس الببتيد يمكن أن تؤثر على شكل الجسيمات عن طريق الطي والربط بين الببتيدات25الهيدروجين. أظهرت الببتيدات أمثال من خلال التفاعل β-ورقة لتشكيل المذيلات ممدود، بينما يمكن أن تشكل تأكيد α-حلزونية كلا المذيلات كروية وطوله22،،من2324، 25،،من2627. يمكن وضع linkers البولي إثيلين غليكول (شماعة) أن الدرع بتهمة الببتيد السطحية بين الببتيد ماء وذيل مسعور PAMs، تعزيز توافر نانوحبيبات في الدوران الجهازي28، 29 , 30 , 31-PAMs أيضا مفيدة لأنها متوافق حيويا وقد ثبت أن لديها مجموعة واسعة من التطبيقات32،33. قابلية الذوبان في الماء من المذيلات يوفر ميزة على سائر الأنظمة المستندة إلى نانوحبيبات مثل بعض الجسيمات النانوية البوليمرية التي هي غير قابلة للذوبان في الماء، ويجب أن تكون قد علقت في سولوبيليزيرس لحقن34. بالإضافة إلى ذلك، يجعل القدرة على خلق PAMs أن تفكيك في الاستجابة لمحفزات محددة PAMs مرشح جذابة ل توصيل العقاقير الخاضعة للمراقبة داخل الخلايا35.
ملزمة لمستقبلات CCR2 وتتراكم في قوس الاورطي، وضعت PAMs سابقا الوحيدات تستهدف رصد المراحل المختلفة للآفات تصلب الشرايين في الشريان الاورطي9. في الفئران-/- الذين يزيد تراكم الوحيدات تناسبياً إلى اللوحة تقدم36. وعلاوة على ذلك، وجد أن المرضى الذين يعانون من لويحات المعرضة لتمزق، والمرحلة المتأخرة تحتوي على كميات أعلى من وحيدات37. ولذلك، بتعديل PAMs لإدماج العملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 مفيد لأنه يسمح لقدر أكبر من الدقة الاستهداف والتفريق بين الآفات المبكرة والمتأخرة من مرحلة تصلب الشرايين. كما أن هذه الدراسات دليلاً على مفهوم التحقق من أن PAMs أمنا بما يكفي لاستخدامها بريكلينيكالي ويتم مسح رينالى38. وحيدات والتهاب مميزة للأمراض الأخرى، PAMs العملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 يكون يمكن أن تستخدم للتطبيقات التشخيصية والعلاجية في أمراض أخرى وراء تصلب الشرايين8،،من3940 , 41.
هنا، نحن تقرير تلفيق PAMs العملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 قابلة الغاية وتجميعها ذاتيا التي أظهرت الحجم الأمثل للجسيمات وتهمة السطحية، والاستهداف الانتقائي وحيدات لتطبيقات الصور المحسنة في تصلب الشرايين.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: قراءة العظمية الكاشفات واتبع جميع تدابير السلامة الكيميائية كما هو مطلوب من المؤسسات المحلية.
1-الإعداد للعملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 PAMs
2-وصف العملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 PAMs
3-تحليل في المختبر للعملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 PAMs
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإعداد للعملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 بام
عزر ملزمة CCR2 (بقايا 13-35) للعملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 البروتين [ينفتنركيسفقرلاسيريتسك] أو الببتيد المجمعة [ينسلففريرنستقركيراسيست] تعديل بإضافة بقايا سيستين على N-المحطة. الببتيد العملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 تم تصنيعه بطريقة المرحلة الصلبة معتدلاً بوساطة استخدام المزج الآلي ببتيد. تمت تنقيته الببتيد الخام بعكس المرحلة [هبلك] في عمود C8 عند 50 درجة مئوية باستخدام 0.1% تفا في خلائط الاسيتو الانيتريل وال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
PAMs العملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 هي منصة تصوير جزيئي واعدة، تتألف من الببتيد استهداف ماء وذيل مسعور الذي يدفع بطبيعة نانوحبيبات تجميعها ذاتيا. يمكن إعداد هذا مذيل استهداف الوحيدات بتوليف بسيطة وخطوات تنقية العملية التشاورية المتعددة الأطراف-1 الببتيد ودسب-شماعة (2000)-العملية التشاورية المتعددة الأطراف-1. وقد PAMs العديد من الخصائص المفيدة في فيفو التصوير الجزيئي مثل على التجميع الذاتي تحت ظروف معتدلة وتحلل الأحيائي الجوهرية والتنوع الهيكلي والكيميائية مما يسمح لإدراج أخرى مويتيس التصوير أو استهداف البب...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
الكتاب يود أن ينوه دعم مالي من جامعة كاليفورنيا الجنوبية وقلب الوطنية والرئة، والدم معهد (NHLBI)، R00HL124279، وايلي واديت جائزة الابتكار واسعة ومؤسسة ويتير عدم-السرطان جائزة البحوث متعدية الجنسيات الممنوحة للمجموعة. يشكر المؤلفون المركز الميكروسكوب الإلكتروني وسليكيه، ومركز التميز في نانوبيوفيسيكس، ومركز التميز "التوصيف الجزيئي" ويشغل مركز تصوير في جامعة كاليفورنيا الجنوبية للمساعدة في الأجهزة مفيدة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1،2-ethanedithiol | VWR | E0032 | لتخليق الببتيد |
| 10 مل ماصات مصلية يمكن التخلص | VWR | 89130-898 | لزراعة الخلايا |
| 15 مل أنابيب الطرد المركزي ، البولي بروبيلين | VWR | 89401-566 | لمختلف التطبيقات |
| 2،5-حمض ثنائي هيدروكسي بنزويك ، 99٪ | فيشر AC165200050 العلمي | ل MALDI | |
| 25 مل يمكن التخلص منها الماصات المصلية | VWR 89130-900 | لزراعة الخلايا | |
| 2-Mercaptoethanol ، 50 ملي مولار | ThermoFisher | Scientific 31350010 | لزراعة الخلايا |
| 5 مل ماصات مصلية يمكن التخلص منها | VWR | 89130-896 | لزراعة الخلايا |
| 50 مل أنابيب الطرد المركزي | VWR | 89039-658 | لمختلف التطبيقات |
| قارورة ثقافة 75 سم 2 | فيشر Scientific | 13-680-65 | لزراعة الخلايا |
| 75 مل وعاء تفاعل | تقنيات | البروتين 3000005 | لتخليق الببتيد |
| لوحة زراعة الخلايا 96 بئرا | VWR | 40101-346 | لمقايسة MTS |
| الأسيتونيتريل ، HPLC الصف | فيشر Scientific | A998SK-4 | لتنقية |
| HPLC زجاج البورسليكات ، 1 درام | VWR | 66011-041 | لتخليق PAM |
| ماصة زجاجية بوروسيليكات ، نصائح طويلة | VWR | 14673-043 | لمختلف التطبيقات |
| Coverslip ، 0.16-0.19 مم ، 22 × 22 مم | فيشر ساينتفيك | 12-542B | للفحص المجهري متحد البؤر |
| Cy5 أمين | Abcam | ab146463 | لاقتران الببتيد |
| ثنائي إيثيل الأثير ، ACS الصف | فيشر Scientific | E138-1 | لهطول الأمطار الببتيد |
| يمكن التخلص منها محاقن ، 20 مل | فيشر Scientific | 14-817-54 | لتنقية HPLC |
| الدم المزدوج المحكم نيوباور | VWR | 63510-13 | لعد الخلايا |
| DSPE-PEG (2000) أمين | أفانتي | 880128P | لاقتران الببتيد |
| DSPE-PEG (2000) maleimide | Avanti | 880126P | لاقتران الببتيد |
| DSPE-PEG (2000) -NHS ester & nbsp ؛ | Nanocs | PG2-DSNS-10K | للاقتران مع Cy5 |
| Dulbecco النسر المعدل متوسط الارتفاع الجلوكوز | Sigma Aldrich | D5796-500ML | لزراعة الخلايا |
| مصل الأبقار الجنيني ، مؤهل ، معطل بالحرارة | ThermoFisher | Scientific 10438026 | لزراعة الخلايا |
| Fmoc-L-Ala-OH / HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-A | لتخليق |
| الببتيدتقنيات البروتين Fmoc-L-Arg (Pbf) -OH / HBTU | PS3-H5-RBF | لتخليق الببتيد | |
| Fmoc-L-Asn (Trt) -OH / HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-NT | لتخليق الببتيد |
| Fmoc-L-Cys (Trt) -OH / HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-CT | لتخليق الببتيد |
| Fmoc-L-Gln (Trt) -OH / HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-QT | لتخليق الببتيد |
| تقنيات البروتين Fmoc-L-Ile-OH / HBTU | PS3-H5-I | لتخليق الببتيد | |
| تقنيات البروتين Fmoc-L-Leu-OH / HBTU | PS3-H5-L | لتخليق الببتيد | |
| Fmoc-L-Lys(Boc) -OH / HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-KBC | لتخليق الببتيد |
| Fmoc-L-Phe-OH / HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-F | لتخليق الببتيد |
| تقنيات البروتين Fmoc-L-Ser (tBu) -OH / HBTU | PS3-H5-SB | لتخليق الببتيد | |
| Fmoc-L-Thr (tBu) -OH / HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-TB | لتخليق الببتيد |
| Fmoc-L-Tyr (tBu) -OH / HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-YB | لتخليق الببتيد |
| Fmoc-L-Val-OH / HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-V | لتخليق الببتيد |
| راتنج Fmoc-Lys (Boc) -wang ، 100-200 شبكة | Novabiochem | 856013 | لتخليق الببتيد |
| حمض الفورميك ، optima LC / MS الصف | Fisher Scientific | A117-50 | لتنقية HPLC |
| Glycerol | VWR | M152-1L | للفحص المجهري متحد البؤر |
| عداد اليد | Fisher Scientific | S90189 | لعد الخلايا |
| قضبان التحريك المغناطيسية ، | VWR | 58949-006 | لاقتران الببتيد |
| الميثانول ، معتمد من | ACS Fisher Scientific | A412-4 | لتخليق PAM |
| الفحص اللوني لتكاثر خلايا PAM MTS | VWR | 10191-104 | لمقايسة MTS |
| N ، N-Dimethylformamide ، درجة التسلسل | Fisher Scientific | BP1160-4 | لتخليق الببتيد |
| N-Methylmorpholine | تقنيات البروتين | S-1L-NMM | لتخليق الببتيد |
| بارافورمالدهايد | فيشر AC416780250 علمي | لتثبيت الخلايا | |
| PBS ، درجة الحموضة 7.4 | ThermoFisher Scientific | 10010049 | لمختلف التطبيقات |
| البنسلين / الستربتومايسين ، 10,000 وحدة / مل | ThermoFisher | Scientific 15140122 | لزراعة الخلايا |
| تخليق الببتيد ، 25 مل & نب سب. | فيشر العلمي | لتخليق الببتيد | |
| حمض الفوسفوتونغستيك ؛ | فيشر Scientific | A248-25 | ل TEM |
| Piperidine | Spectrum | P1146-2.5LTGL | لتخليق الببتيد |
| شريحة مجهر زجاجي عادي 75 × 25 مم | فيشر Scientific | 12-550-A3 | للفحص المجهري متحد البؤر |
| كاشف الخزانات ، معقمة & nbsp ؛ | VWR 95128093 | لزراعة الخلايا | |
| ملاقط ذاتية الإغلاق | TedPella | 515 | لفيلم دعم TEM |
| TEM | TedPella | 01814F | لحمض |
| TEM Trifluoroacetic ؛ | فيشر Scientific | BP618-500 | لانقسام الببتيد وتنقية HPLC |
| Triisopropylsilane | VWR | TCT1533-5 مل | لانقسام الببتيد |
| محلول تريبان الأزرق ، 0.4٪ | ThermoFisher Scientific | 15250061 | لملاقط عد الخلايا |
| VWR | 231-SA-SE | المسنن للأغراض العامة | للفحص المجهري متحد البؤر |
| WEHI-274.1 | ATCC | ATCC CRL-1679 | أحادي الفئران |
| الآلي | على المنضدة Protein Technologies | PS3 منضدة مركب الببتيد | |
| ألفا - سيانو- 4- حمض هيدروكسي سيناميك ، 99٪ | سيجما ألدريتش | 476870-2G | ل MALDI |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.