هنا ، نقدم بروتوكولا مفصلا لفحص الببتيدات الصغيرة التي تربط FGFR2 باستخدام مكتبه الببتيد العرض بالعاثيه. ونحن أيضا تحليل تقارب الببتيدات المحددة نحو FGFR2 في المختبر وقدرته علي قمع انتشار الخلايا.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
هنا ، نقدم بروتوكولا مفصلا لفحص الببتيدات الصغيرة التي تربط FGFR2 باستخدام مكتبه الببتيد العرض بالعاثيه. ونحن أيضا تحليل تقارب الببتيدات المحددة نحو FGFR2 في المختبر وقدرته علي قمع انتشار الخلايا.
وتتالف أسره مستقبلات عامل النمو الليفي البشري (FGFR) من أربعه أعضاء ، وهي FGFR1 ، و FGFR2 ، و FGFR3 ، و FGFR4 ، التي تشارك في مختلف الانشطه البيولوجية بما في ذلك انتشار الخلايا ، والبقاء علي قيد الحياة ، والهجرة ، والتمايز. وقد تم تحديد العديد من الانحرافات في مسار الإشارات FGFR ، بسبب الطفرات أو احداث تضخيم الجينات ، في أنواع مختلفه من السرطانات. التالي ، ركزت البحوث الاخيره علي وضع استراتيجيات تنطوي علي استهداف علاجي لل FGFRs. مثبطات FGFRS الحالية في مراحل مختلفه من التطور قبل السريرية والسريرية تشمل اما مثبطات جزيء صغيره من كيناسيس تيروزين أو الأجسام المضادة الاحاديه ، مع فقط عدد قليل من مثبطات المستندة إلى الببتيد في خط الأنابيب. هنا ، ونحن نقدم بروتوكول باستخدام تقنيه عرض بالعاثيه لشاشه الببتيدات الصغيرة كخصوم من FGFR2. لفتره وجيزة ، تم احتضان مكتبه من الببتيدات المعروضة phage في لوحه المغلفة مع FGFR2. وفي وقت لاحق ، تم غسلها بالعاثيه غير منضم من قبل tbst (TBS + 0.1 ٪ [v/v] توين-20) ، وكان التملص من بالعاثيه ملزمه مع 0.2 M غليسين-HCl العازلة (pH 2.2). وتم تضخيم البالعاثيه الذي تم التملص منه واستخدامه كمدخل للجولة التالية من القرصنة البيولوجية. وبعد ثلاث جولات من القرصنة البيولوجية ، تم تحديد تسلسل الببتيد من الاستنساخ الفردي للفاج بتسلسل الحمض النووي. وأخيرا ، تم توليف الببتيدات التي تم فرزها وتحليلها للتقارب والنشاط البيولوجي.
مستقبلات عامل النمو الليفي (FGFRs) تلعب أدوارا رئيسيه في انتشار الخلايا, التئام الجروح, وتولد الاوعيه في الجسم الحيوي1. التنشيط الشاذ من الإشارات fgfr لوحظ في مجموعه متنوعة من الأورام2,3,4,5 ويشمل تضخيم الجينات, الطفرات الجينية, الانحرافات الكروموسومات, والإفراط في إفراز الاربطه6 . وقد أظهرت العديد من مثبطات استهداف FGFRs الآثار العلاجية واعده في التجارب السريرية وتصنف أساسا إلى ثلاثه أنواع: (1) مثبطات جزيء كيناز الصغيرة ، والتي ترتبط المجال داخل الخلايا من FGFRS ، (2) الخصوم التي تستهدف الجزء خارج الخلية ، و (3) fgf يجند الفخاخ6. علي الرغم من ان العديد من مثبطات كيناز جزيء صغير لها اثار علاجيه جيده علي حد سواء في المختبر والجسم الآخر7, معظمهم لديهم الفقراء تحديد الهدف وتظهر الآثار الضارة مثل ارتفاع ضغط الدم8. غالبيه الخصوم هي الأجسام المضادة الاحاديه9،10 والبولي الببتيدات11. الببتيدات لها مزايا علي جزيئات صغيره بسبب خصوصيتها والآثار الجانبية السفلية. كما انها تحتفظ بنفاذيه الخلية ولا تتراكم في أجهزه محدده بالمقارنة مع الادويه البروتينية12. التالي ، الببتيدات الصغيرة المستهدفة هي عوامل علاجيه فعاله ومحتمله علي حد سواء.
Phage التكنولوجيا العرض هو أداه سهله ولكنها قويه لتحديد الببتيدات الصغيرة التي يمكن ان تربط إلى جزيء معين13،14،15. استخدمنا بالعاثيه العرض المكتبة الببتيد التي تقوم علي M13 بالعاثيه بسيطه مع أكثر من 109 تسلسل الببتيد مختلفه عرضها في الذيل للربط إلى جزيء الهدف (انظر جدول المواد)16. نظرا لتقارب عاليه من والعاثيات نحو جزيء معين ، والعاثيات غير منضم يمكن غسلها بعيدا ، ويتم الاحتفاظ فقط والعاثيات ملزمه باحكام مع الببتيدات القصيرة المطلوبة. الأهداف الجزيئية المعطية يمكن ان يتم تعبئتها البروتينات17،18، الكربوهيدرات، الخلايا المستزرعة ، أو حتى المواد غيرالعضوية 19 ،20. تم الإبلاغ عن حاله مثيره حيث تم اختيار الببتيدات الخاصة بالأعضاء في الجسم الخارجي باستخدام تقنيه عرض بالعاثيه21. مزايا التكنولوجيا عرض بالعاثيه وتشمل الانتاجيه العالية ، وسهوله التشغيل ، وانخفاض التكلفة ومجموعه واسعه من التطبيقات22.
في هذه الدراسة ، ونحن نقدم بروتوكول مفصل للكشف عن الببتيدات الصغيرة ملزمه للبروتين المعباه (FGFR2) باستخدام مكتبه عرض بالعاثيه. ويتم فحص فعاليه التكنولوجيا أيضا من خلال قياس تقارب الببتيد الذي تم الحصول عليه نحو FGFR2 بواسطة المعايرة الحرارية الكيميائية (ITC) ، والنشاط البيولوجي بواسطة فحص انتشار الخلايا. ويمكن تمديد الأسلوب للكشف عن الببتيدات الصغيرة التي تربط الكربوهيدرات, الخلايا المستزرعة, أو حتى المواد غير العضوية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. اعداد كاشف
2-الجولة الاولي من القرصنة البيولوجية: فرز المستنسخات التي تربط المجال خارج الخلية من FGFR2
ملاحظه: استخدم نصائح ماصه مقاومه لإيروسول وارتدي قفازات لجميع البروتوكولات من أجل تقليل التلوث مع البكتيريا البيئية.
3. تحديد titer من الوالعاثيات التي لا يمكن التملص منها
4. التضخيم phage
5-الجولة الثانية من القرصنة البيولوجية
6-الجولة الثالثة من القرصنة البيولوجية
7. الحصول علي الحمض النووي البلاك للتسلسل
8. تحديد تسلسل الببتيد
9. الكشف عن تقارب الببتيد الصغيرة التي تم الحصول عليها والبروتين خارج الخلية من FGFR2 من قبل مركز التجارة الكترونيه
10. التحقق من النشاط البيولوجي من الببتيد الصغيرة التي تم الحصول عليها باستخدام فحص انتشار الخلايا
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الحصول علي عاليه التقارب الببتيد الصغيرة استهداف FGFR2.
لفحص الوالعاثيات التي تستهدف FGFR2 ، استخدمت مكتبه الدكتوراه-7 في هذه الدراسة. ويبين الشكل 1التمثيل التخطيطي لسير العمل. في هذه العملية ، تم الاحتفاظ بعدد المدخلات بالعاثيه (pfu) دون تغيير ، في حين تم تخفيض تركيز الطلاء من بروتين FGFR2 تدريجيا. وأشارت نتائج الدورة إلى ان عدد الزوائد المستردة ازداد تدريجيا ، وبعد ثلاث جولات ، كانت هناك زيادة ب65 بالمقارنة مع الجولة الاولي (الجدول 1
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تعد مكتبه التصوير التوافقي أداه قويه وفعاله للفحص العالي الإنتاجي للببتيدات الجديدة التي يمكنها ربط الجزيئات المستهدفة وتنظيم وظيفتها13. حاليا ، بالعاثيه المكتبات الببتيد العرض لديها مجموعه واسعه من التطبيقات. علي سبيل المثال, يمكن استخدامها لاختيار الببتيدات النشطة بيولوجيا منضم إلى مستقبلات البروتينات23, غير البروتين الأهداف24,25, يحاكي مستضد المرض الخاصة13, الببتيدات الخاصة بالخلايا
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ولا يعلن أصحاب البلاغ عن اي تنازع في المصالح المالية.
وقد دعم هذا العمل برنامج العلوم والتكنولوجيا في قوانغتشو (رقم 2016201604030039).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 0.22 & م فلتر | ميرك ميليبور | MPGP002A1 | |
| 35 سم 2 طبق صغير | حراري | 150460 | |
| 70٪ مصنع | كاشف كيميائي للإيثانول قوانغتشو | 64-17-5-96 | |
| gIII تسلسل التمهيدي | التوليف من سانغون للتكنولوجيا الحيوية (شنغهاي) المحدودة. | ||
| 96 بئر لوحة | عش | 701001-2 | |
| أجار | بيوميم | ST004D | |
| باكتو-تريبتون | أوكسويد | L0037 | |
| BALB / c 3T3 خلايا | ATCC | CRL- & خجول ؛ 6587 | |
| BSA | Biodragon | BD-M10110 | |
| CCK-8 kit | DOJINDO | CK04 | |
| DMEM | Hyclone | sh30243.01 | |
| DMF | Newprobe | PB10247 | |
| EDTA | Invitrogen | 15576028 | |
| FGF2 Protein | Sino Biological Inc. | 10014-HNAE | نقاء >95٪ |
| جلايسين | سيجما | G8898-1KG | |
| IPTG | Beyotime | ST097 | |
| ITC200 نظام | MicroCal Omega | ||
| NaCl | Sigma | S6191 | |
| NaHCO3< / sub> | قوانغتشو مصنع الكاشف الكيميائي | 144-55-8 | |
| NaI | Bidepharm | BD40879 | |
| مصنع الكاشف الكيميائي NaOH قوانغتشو | 1310-73-2 | ||
| PEG & ndash ؛ 8000 | Sigma | P2139-250 | |
| Ph.D.-7 مجموعة مكتبة الببتيد لعرض العاثيات | New England BioLabs | E8100S | التي تحتوي على مكتبة Ph.D.-7 ، E. القولونية< / em> سلالة مضيف ER2738 والعاثية |
| المؤتلفة FGFR2 بروتينات المجال خارج الخلية | Sino Biological Inc. | 10824-H08H | نقاء > 97٪ |
| تخليق الببتيد | الصغير من GL Biochem Ltd. (شنغهاي ، الصين) | ||
| التتراسيكلين | سيجما | S-SHS-5 | |
| تريس | سيجما | SLF-T1503 | |
| Tween-20 | Beyotime | ST825 | |
| X-gal | Beyotime | ST912 | |
| مستخلص الخميرة | Oxoid | لب0021 |
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