ليسين أستيل ترانسفيراديس (KATs) تحفيز أستيل من بقايا ليسين على كل من البروتينات هيستون وغير هيستون1,2,3,4. كشفت الأبحاث الحديثة أن KATs ووظيفة الأسيتيل ترانسفيراز يمكن أن تعزز نمو الورم الصلب4،5،6،7،8،9. على سبيل المثال، بروتين الكريب الملزم (CBP)/p300 هما KATs البارالوجين التي تنظم العديد من مسارات الإشارات في السرطان2،3. CBP/p300 لديها جيدا تتميز هييتيلترانزفيراز (HAT) وظيفة وتحفيز هيستون 3 Lysine 27 أستيل (H3K27ac)2,4,5,10,11, علامة هامة لمعززات النشطة, مناطق المروج والنسخ الجيني النشط12,13,14. CBP/p300 بمثابة المنشطات المشاركة الحرجة Pro-growth signals pathways في الأورام الصلبة عن طريق تفعيل النسخ من أونكوجين من خلال أستيل من histyles وعوامل النسخ الأخرى4,9,15,16,17,18.9 نظرا لدورها في تطور الورم، CBP/p300 وغيرها من الـ KATs هي قيد التحقيق لتطوير مثبطات الرواية التي تمنع وظيفتها oncogenic4,5,6,7,8,9,18,19,20. A-485 و GNE-049 تمثل محاولتين ناجحتين لتطوير مثبطات قوية ومحددة لCBP/p3004,9. ويجري حالياً فحص مثبطات إضافية لـ CBP/p300 وغيرها من الـ KATs.
ويجري الآن مسألة نوعية مثبطات KAT الموصوفة سابقا (KATi) في التشكيك، مع العديد من مثبطات الرياء الآثار المستهدفة وسوء توصيف21. ولذلك ، توصيف صارمة والتحقق من المرشحين المخدرات جديدة أمر ضروري لتطوير تحقيقات كيميائية عالية الجودة. المبينة هنا هي ثلاثة بروتوكولات التي تشكل خط أنابيب لفحص والتحقق بدقة من قوة وخصوصية رواية KATi ، مع التركيز بشكل خاص على تثبيط وظيفة HAT (HATi) من KATs. يستخدم CBP/p300 ومثبطاتها كأمثلة ، ولكن يمكن تكييف هذه البروتوكولات لغيرها من كاوت التي لها وظيفةHAT 7.
البروتوكول الأول هو في المختبر acetyltransferase (HAT) المقايسة التي تستخدم تنقية p300 وhistones في تفاعل أنبوب اختبار تسيطر عليها. هذا المقايسة بسيطة لأداء، هو فعالة من حيث التكلفة، ويمكن استخدامها لفحص المركبات في إعداد الإنتاجية المنخفضة، ولا تتطلب مواد مشعة. في هذا البروتوكول، يتم قياس p300 المؤتلفة lylyzes lysine acetylation على ذيول هيستون خلال فترة حضانة قصيرة ومستويات أسيتيل هيستون باستخدام إجراءات المناعة القياسية. يمكن إجراء التفاعل الأنزيمي في وجود أو عدم وجود مثبطات CBP/p300 لفحص المركبات التي تقلل من أستيلستون. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام مقايسة HAT للتحقق مما إذا كانت المركبات الجديدة انتقائية لCBP/p300 من خلال تقييم نشاطها ضد غيرها من الكاتس المنقى، مثل PCAF. إن مقايسة HAT هي نقطة انطلاق ممتازة للتحقيق في مثبطات الرواية نظرًا لبساطتها ، وانخفاض تكلفتها ، والقدرة على تحديد فاعلية / انتقائية المانع. في الواقع، وغالبا ما يستخدم هذا البروتوكول في الأدب كشاشة في المختبر5،10. ومع ذلك، فإن مثبطات تحديد في اختبار HAT ليست فعالة دائما في ثقافة الخلية لأن رد فعل أنبوب الاختبار هو أبسط بكثير من نظام الخلايا الحية. ولذلك، فمن الضروري أن مزيد من تحديد خصائص مثبطات في تجارب ثقافة الخلية22،23.
البروتوكول الثاني في خط الأنابيب هو Chromatin Hyperacetylation تثبيط (ChHAI) المقايسة. هذه الخلية القائمة على المقايسة يستخدم مثبطات deacetylase هيستون (HDACi) كأداة لhyperacetylate الهستون في الكروماتين قبل المشاركة في الحضانة مع HATi24. يمكن أن يكون استيليه هينيلستون القاعدي منخفضًا في ثقافة الخلية ، مما يجعل من الصعب التحقيق فيه عن طريق التلطخ المناعي دون إضافة HDACi لزيادة الأسيتيلية. الغرض من مقايسة ChHAI هو تحديد رواية HATi التي يمكن أن تُثبِّت من الزيادة في أسيتيل هيستون الناجمة عن تثبيط HDAC. وتشمل مزايا هذا الفحص تكلفتها المنخفضة وسهولة الأداء النسبية واستخدام الخلايا في الثقافة، مما يوفر أهمية فسيولوجية أكثر من اختبار أنبوب الاختبار HAT. على غرار مقايسة HAT، يستخدم هذا البروتوكول مناعة معيارية لجمع البيانات.
تقدم مقايسات HAT و ChHAI بيانات حول قوة المركبات الجديدة لمنع أسيتيل الهيستون العالمي ، ولكنها لا توفر نظرة ثاقبة حول كيفية تأثير هذه المركبات على التعديلات في مناطق جينومية محددة. ولذلك، فإن البروتوكول النهائي، Chromatin المناعية-الكمّي البوليميراز سلسلة التفاعل (ChIP-qPCR) هو تجربة ثقافة الخلية التي تحقق التفاعلات الحمض النووي البروتين في مناطق محددة من الجينوم. في بروتوكول ChIP، يتم ربط الكروماتين للحفاظ على تفاعلات الحمض النووي والبروتين. ثم يتم استخراج الكروماتين من الخلايا ويخضع مركب البروتينات الحمض النووي للمناعة الانتقائية للبروتين الذي يهم (على سبيل المثال، باستخدام جسم مضاد محدد لH3K27ac). ثم يتم تنقية الحمض النووي وتحليله باستخدام qPCR. على سبيل المثال، يمكن استخدام ChIP-qPCR لتحديد ما إذا كانت رواية HATi downregulates acetylation هينيستون في oncogenes الفردية، مثل Cyclin D125. في حين ChIP-qPCR هو أسلوب شائع يستخدم في هذا المجال، يمكن أن يكون من الصعب تحسين4،10،26. يوفر هذا البروتوكول تلميحات لتجنب المخاطر المحتملة التي يمكن أن تحدث أثناء تنفيذ إجراء ChIP-qPCR ويتضمن تدقيقات مراقبة الجودة التي يجب تنفيذها على البيانات.
عند استخدامها معا، وهذه البروتوكولات الثلاثة تسمح لتوصيف صارم والتحقق من صحة رواية HATi. بالإضافة إلى ذلك، هذه الأساليب توفر العديد من المزايا لأنها سهلة الأداء، رخيصة نسبيا وتوفير البيانات عن الأسيتيل هيستون العالمية وكذلك الإقليمية.