تدفق ويرد التحليل القائم على الخلوي الخلوي ملزم يستخدم أساسا كأداة لفحص لتحديد المركبات التي تحول دون ربط يجند chemokine للامتحانات المسمى فلوريسسينتلي 12 (CXCL12) لمستقبلات تشيموكيني الامتحانات 4 (CXCR4).
مقالة منهجية
تدفق ويرد التحليل القائم على الخلوي الخلوي ملزم يستخدم أساسا كأداة لفحص لتحديد المركبات التي تحول دون ربط يجند chemokine للامتحانات المسمى فلوريسسينتلي 12 (CXCL12) لمستقبلات تشيموكيني الامتحانات 4 (CXCR4).
استهداف الدوائي ز إلى جانب البروتين مستقبلات (جبكرس) من أهمية كبيرة على صحة الإنسان واختلال هذه العملية بوساطة الإشارات يسهم في تطور العديد من الأمراض. زوج يجند/مستقبلات للامتحانات chemokine يجند 12 (CXCL12)/للامتحانات chemokine مستقبلات 4 (CXCR4) أثارت الاهتمام السريرية الهامة، على سبيل المثال كهدف محتمل لعلاج السرطان وأمراض التهابات. ولذلك تعتبر الجزيئات الصغيرة فضلا عن الأجسام المضادة العلاجية التي تستهدف CXCR4 على وجه التحديد وتمنع الدالة المستقبلات لتكون أدوات قيمة دوائية. ويرد هنا، تدفق مقايسة خلوية التي تتيح تحديد هوية المركبات (مثل الجزيئات الصغيرة) التي تلغي ملزمة CXCL12 إلى CXCR4، القائم على الخلوي. أساسا، التحليل يعتمد على التنافس على مستقبلات ملزم بين مقدار ثابت من المسمى فلوريسسينتلي CXCL12، مؤثر تشيموكيني الطبيعية ل CXCR4، والمركبات غير مسمى. ومن ثم فهو تجنب استخدام المسابير المسمى إشعاعيا غير مرغوب فيه في هذا التحليل. وبالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الخلايا الحية كمصدر لمستقبلات (CXCR4) بدلاً من الأعمال التحضيرية في غشاء الخلية. وهذا ما يسمح سهلة التكيف للفحص على شكل لوحة، مما يزيد من الإنتاجية. هذا التحليل قد ثبت مقايسة اكتشاف قيمة الأدوية التعرف على المركبات استهداف CXCR4. البروتوكول المحتمل يمكن تكييفها للأخرى جبكرس، على الأقل إذا كان المسمى فلوريسسينتلي يغاندس متوفرة أو يمكن أن تتولد. معرفة مسبقة بشأن مسارات الإشارات داخل الخلايا التي هي فعل عند تفعيل هذه جبكرس، غير مطلوب.
ز إلى جانب البروتين مستقبلات (جبكرس) هي الخلية البروتينات السطحية التي يمكن تنشيطه بواسطة يغاندس خارج الخلية (مثلاً، الببتيدات، هرمونات البروتين، والامينات)، وبالتالي تنظيم العديد من الفسيولوجية والتنموية العمليات1. عندما تحتل مؤثر في جيب ملزم GPCR، التغيير conformational المستحث في مستقبلات البروتين يعزز ربط البروتينات داخل الخلايا المرتبطة بمستقبلات هيتيروتريميريك ز، وتتألف من مجموعةα-الناتج المحلي الإجمالي ومفارزβγ ز. الإشارات اللاحقة تبادل أنشئ للناتج المحلي الإجمالي على نتائج فرعيةα G في الانفصال مفارز البروتين ز (α-أنشئ ز وزβγ) التي، بدورها، كما ستبدأ المصب مسارات2،3. عندما يصبح تحلل Gα-أنشئ، رابطة إعادة من Gα-الناتج المحلي الإجمالي ومفارزβγ ز سيتم تحويل البروتين ز العودة إلى الدولة يستريح3،4. أنواع متميزة من البروتينات ز موجودة (زق، زالإدخال/الإخراج، ز، ز12/13)، التي تصنف استناداً إلى تسلسل تشابه مع وحدة فرعيةα ز5. كل من هذه البروتينات ز الحث على مسارات الإشارات داخل الخلايا المحددة التي تكمن وراء الاستجابة البيولوجية لتنشيط مستقبلات. بعد تنشيط مستقبلات، فوسفوريلاتي هذه العملية مؤنزم (جركس) ذيل داخل الخلايا جبكرس، مما يعزز التفاعل مع β-أريستينس. تؤدي هذه العملية إلى إنهاء البروتين ز إشارات، مستقبلات الحساسية واستيعاب6. Β-أرريستينس أيضا جزء من المجمعات الجزيئية متعددة أن إشارات الزناد تتالي مستقلة من البروتين G يشير إلى7.
جبكرس من بين الأهداف الجزيئية الأكثر المصادق عليها للتدخل العلاجي، كما حررت هذه العملية بوساطة إشارات، وعلى سبيل المثال سبب مكسب للدالة الطفرات في مستقبلات الجينات أو مستقبلات overexpression، يسهم في مسببات كثيرة 8من الأمراض التي تصيب الإنسان. ولذلك، جبكرس تمثل واحدة من أهم أصناف المخدرات أهداف التحقيق في صناعة المستحضرات الصيدلانية8،،من910. من الأمثلة بارزة لهذه العملية ذات الصلة سريرياً مستقبلات تشيموكيني الامتحانات 4 (CXCR4)، الذي يمكن تنشيطه بواسطة يجند طبيعي وحيد، للامتحانات chemokine يجند 12 (CXCL12)11. بسبب دورها الثابت كمستقبل المشارك رئيسي لفيروس نقص المناعة البشرية 1 (فيروس نقص المناعة البشرية-1) الدخول والإصابة في المجموعة من التمايز 4 (CD4) حقق إيجابية الخلايا اللمفية تي12، CXCR4 أولاً كهدف العقاقير المضادة للفيروسات. تفاعل CXCL12-CXCR4 في نخاع العظام كذلك ينظم الاحتفاظ واستضافة أكثر من السلف وتنبع الخلايا13. أيضا، نظراً للمشاركة في جوانب كثيرة من سرطان علم الأحياء (مثلاً، ورم الخلايا البقاء، وورم خبيث، تولد الأوعية المتصلة بالورم)14 والعديد غيرها الأمراض البشرية (مثل أمراض التهابات)15، CXCR4 وأثارت اهتماما كبيرا كهدف واعدة لاكتشاف المخدرات. واكتشفت في البداية كمرشح العقاقير المضادة فيروس نقص المناعة البشرية16 AMD3100، جزيء صغيرة التي تستهدف على وجه التحديد CXCR4، ولا تزال واحدة من أقوى الخصوم CXCR4 الموصوفة بتاريخ17. تطويره كما كان العقاقير المضادة للفيروسات، ومع ذلك، توقف18. حاليا يستخدم كعامل تعبئة خلايا الجذعية هذا الجزيء أثناء علاج مرضى الورم النخاعي المتعدد، والأورام اللمفاوية18. وكانت العديد من الجزيئات الصغيرة لا علاقة لها كيميائيا والبيولوجي التي تمنع الدالة CXCR4 بفاعلية متفاوتة وصفت19.
أساليب ربط مستقبلات هي أدوات قيمة في علم الأدوية التي تسمح بتحديد المركبات (مثل الجزيئات الصغيرة) التي تتفاعل مباشرة مع هذه العملية للفائدة. من أجل إجراء الدراسات ملزمة، ليست هناك حاجة لمعرفة مسبقة بشأن خصائص الإشارات داخل الخلايا أو الأداء الوظيفي ل GPCR معين. على الرغم من أن هذا يمكن أن يعتبر ميزة، فإنه يعني ضرورة المركبات يمكن البرهنة ملزمة لمستقبلات التي تتسم كذلك بتقييم نشاطهم ناهضة أو معادية محتملة. ويمكن تقييم هذا النشاط باستخدام فحوصات الدوائية أو البيولوجية المتصلة هذه العملية قيد الدراسة. تعتمد على التشكيل الجانبي النشاط، مستقبلات ملزم الجزيئات قد ثم يحتمل أن تتطور لتصبح مركبات الرصاص رواية للتحقيق في الدراسات ما قبل السريرية والسريرية. أيضا يمكن أن تكون الجزيئات التي تربط على وجه التحديد إلى مستقبل مع انجذاب عال السقالات لإنشاء أدوات تشخيصية أو علاجية، على سبيل المثال بواسطة راديولابيلينج منهم لتصوير موسع في فيفو ورم الخلايا20، أو كاحتمال مركبات للتنفيذ الهادف للمداواة21. في حالة CXCR4، في فيفو تصوير الخلايا السرطانية وقد ثبت بالفعل باستخدام نماذج الماوس حيث يسمح الجزيئات المسماة CXCR4--استهداف التصور من السرطان البشري تكثيفها20،22،23 .
في هذا التقرير، يصف لنا بروتوكول مفصل مقايسة ربط منافسة التي تمكن من تحديد الجزيئات الصغيرة والبيولوجي التي تتعارض مباشرة مع مؤثر (CXCL12) الملزم ل CXCR4. هو المبدأ الأساسي المتعلق التحليل المنافسة بين مقدار ثابت من يجند المسمى فلوريسسينتلي (CXCL12AF647، انظر الجدول للمواد والمواد الكاشفة) وغير مسمى المركبات لملزمة لمستقبلات البروتين17، 24-ثم يتم تحليل إشارة الفلورسنت محددة من يجند المسمى منضمة إلى الخلايا المفردة، وإذ تعرب عن CXCR4 بالتدفق الخلوي. سيتم تخفيض هذا إشارة الفلورسنت عند تعطيل الجزيئات الصغيرة غير مسمى التفاعل بين CXCL12AF647 و CXCR4. المقايسة تستخدم الخلايا الحية غير التلاعب اندوجينوسلي تعبر عن CXCR4 (أي الخلايا جوركات). ومن ثم، مطلوب لا إعداد غشاء الخلية، الأمر الذي يجعل المقايسة مريحة وسريعة ومتوافقة مع زيادة الإنتاجية. حيث يتم استخدام يجند مسمى فلوريسسينتلي، هو تجنب النشاط الإشعاعي.
لأن CXCL12 هو مؤثر الطبيعية ل CXCR4، المركبات جزيء الصغيرة التي تتداخل مع CXCL12AF647 ملزمة المقايسة من المحتمل أن تتفاعل مع الموقع ملزم مستقبلات أورثوستيريك (أي الموقع الملزمة التي تحتلها الطبيعية مؤثر). الجزيئات التي ستتفاعل مع مستقبلات ملزم مواقع طبوغرافيا مميزة من موقع الربط أورثوستيريك تبقى غير مكتشفة، إذا فإنها لا تؤثر على ملزمة CXCL12. على سبيل المثال، المغيرون allosteric الإيجابية والسلبية، على فئة الهامة والناشئة من هذه العملية تستهدف جزيئات يعملون في مواقع الربط اللوستيريك25، سوف يحتمل أن لا يتم انتقاؤها بهذا الفحص. وبالإضافة إلى ذلك، ما إذا كانت المركبات المحددة مع هذه الدالة المقايسة ملزمة مستقبلات الخصوم أو يضع لا يمكن اشتقاق. وبالتالي سيلزم التحقيق المركبات التي تم تحديدها في إضافية فحوصات تتعلق بمستقبلات دوائية أو الوظيفية. وقد تتضمن هذه الاختبارات (مجموعة من) الخلوية fluorescence التﻷلؤ القائم أو فحوصات للكشف عن رسل الثانية (مثلاً، Ca2 +، دوري الادينوسين الأدينوزين (مخيم))، المظهرية أو فحوصات بيولوجية و β-أريستين فحوصات التوظيف، اختيار الذي يعتمد على خصائص إشارات محددة هذه العملية قيد الدراسة. ومن ثم، مقايسة ملزمة تنافسية ووصف هذه الوثيقة أساسا بمثابة مقايسة فرز أولية التي تحتاج إلى أن تستكمل مع فحوصات أخرى يستند إلى الخلية لتمكين وصف متعمق للمركبات مع مستقبلات قوتها الملزمة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1-الحفاظ على ثقافة الخلية
ملاحظة: تنفذ جميع الخطوات المذكورة في 1 و 2 تحت ظروف معقمة في تدفق الصفحي مجلس الوزراء.
2-إعداد CXCL12، المخزن المؤقت للمقايسة، والخلايا جوركات للمنافسة ملزم المقايسة.
3-المنافسة ملزم بالانزيم
ملاحظة: تتم في الرايت مقايسة الربط المنافسة الفعلية ويمكن أن تتم في ظروف غير معقمة.
4-تحليل العينات بالتدفق الخلوي
CXCL12AF647 الملون والخلايا تركز اهتمامها على استعداد الآن ليتم تحليلها باستخدام التدفق الخلوي. يمكن استخدام عدة أنواع من تدفق سيتوميتيرس، بل أنها تحتاج إلى أن تكون مجهزة بالليزر الصحيح (أي، ليزر أحمر والإثارة مجموعة ~ 630 نيوتن متر) للإثارة ومرشحات مناسبة للكشف عن فلوروفوري (الانبعاثات مرشحات ~ 660 nm). أنهم بحاجة إلى أن تكون قادرة على التعامل مع عينات في شكل لوحة 96-جيدا. أمثلة من أجهزة قياس التدفق مناسبة في الجدول للمواد والمواد الكاشفة.
5-بيانات التحليل
استخدام مؤسسة مونتانيار الحصول عليها لكل عينة لإجراء جميع عمليات حسابية أخرى. تحليل بيانات التدفق الخلوي يمكن أن يؤديها العديد من حزم البرمجيات المتاحة تجارياً (انظر الجدول للمواد والمواد الكاشفة).


الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويرد في الشكل 1Aسير العمل العام للتحليل ملزمة. مثال على نوع بيانات التدفق الخلوي الحصول على عينة مختلفة الأنواع في تجربة قياسية (أي سلبية التحكم ومراقبة إيجابية العينة التجريبية) هو مبين في الشكل 1 باء، وتخطيط لوحة ممكنة لأداء ويرد التحليل في شكل لوحة 96-جيدا في الشكل 1. الحضانة للخلايا جوركات، والتي اندوجينوسلي التعبير عن مستقبلات تشيموكيني CXCR4 (أي، هذه العملية فائدة في هذا التحل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
مقارنة بالأنواع الأخرى من فحوصات ملزمة (أي، تشبع ملزم والتجارب الحركية ملزم)، فحوصات ملزمة المنافسة الأنسب لأغراض الفرز. وفي الواقع، أنها تسمح تقييم مجموعات كبيرة من مركبات غير مسمى، والجزيئات الصغيرة على سبيل المثال، بقدرتها على التدخل مع الربط من مقدار ثابت من يجند مستقبلات المسمى تسجيله. المركبات التي تربط مواقع مستقبلات أخرى من يجند المسمى قد تبقى غير مكتشفة في المقايسة. على الرغم من وصف التجربة ملزم المنافسة هنا يركز على مستقبلات تشيموكيني CXCR4 خاصة، المرجح أن تخدم كمخطط لتصميم فحوصات ملزمة المنافسة جبكرس ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
المؤلف يود أن يشكر إريك أفضل للمساعدة التقنية الممتازة. تم دعم هذا العمل من خلال "وفين كو" (منحة لا. PF/10/018)، صندوق voor أونديرزوك ويتينشابيليجك (فو، منح لا. G.485.08) وفي فادوز دورميور مؤسسة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| BD FACSكانتو الثاني | بيكتون ديكنسون | غير قابل للتطبيق | جهاز قياس التدفق الخلوي |
| BD FACSDIVA Software | |||
| BD FACSArray | Becton Dickinson | غير قابل للتطبيق | جهاز قياس التدفق الخلوي |
| BD FACSArray نظام | |||
| البرمجيات Graphpad Prism | Graphpad | حزمة البرامج المستخدمة لتحليل الانحدار غير الخطي في الشكل 2 والشكل 3 | |
| FlowJo | FlowJo هي الآن شركة فرعية مملوكة بالكامل لشركة BD. | ||
| Vi-CELL | Beckman Coulter | غير قابل للتطبيق | محلل جدوى |
| الخلية Sigma 3-18 KS | Sigma | غير قابل للتطبيق | AMD3100 جهاز طرد |
| من Sigma | A5602-5mg | مضاد CXCR4 | |
| Maraviroc | Pfizer | عقار مضاد للفيروسات القهقرية ، مضاد CCR5 ، متاح للبحث في Selleckchem (cat # S2003) ، Sigma (cat # PZ0002) | |
| h-SDF1a (AF647) | ALMAC | CAF-11-B-01 | المسمى فلورسنت CXCL12 ، CXCL12AF647 |
| مصل الأبقار الجنينية (FBS) | جيبكو (تقنيات الحياة) | 10270-106 | |
| ألبومين مصل الأبقار (BSA) | سيجما | A1933-25G | |
| HBSS (10x) ، كالسيوم ، مغنيسيوم ، بدون فينول أحمر | جيبكو (لايف تكنولوجيز) | 14065-049 | |
| هيبس (1 م) | جيبكو (لايف التقنيات) | 15630-056 | |
| ملحي ذو فوسفات مخزن من Dulbecco (DPBS) | Gibco (Life Technologies) | 14190-094 | |
| خلايا Jurkat | خزان كاشف ATCC | ||
| PP | Sigma | BR703411 | |
| مرشح التدفق السريع: 0.2 وميكرو ؛ m aPES | Thermo Scientific | 566-0020 | |
| صفيحة ميكروتيتر ستريلين ، 96 بئر ، قاع U ، أنابيب | شفافة Thermo Scientific | 611U96 | |
| ، 50 مل | قارورة زراعة الأنسجة Greiner Bio-One | 227 261 | |
| (T75) | Corning 353024 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن