2020年5月13日
本文介绍了一种灵敏的荧光检测方法,利用二酰基甘油肽和炔基磷脂作为底物,结合点击化学反应,用于监测载脂蛋白N-酰基转移酶的活性。
本方案涉及两个重要方面:细菌必需的内膜结合载脂蛋白酰基转移酶的表征,以及在HDS格式下建立用于筛选该酶抑制剂的检测方法。该方法具有高灵敏度,适用于筛选目的,可为开发潜在新型抗生素提供支持。
本视频将重点展示该实验方案中的关键步骤,例如在处理含有非均相脂质和去垢剂的悬浮液时的混合、涡旋和超声处理。本实验操作将由我团队中的两位成员 Karine Nozeret 和 Aurelia Pernin 演示。首先,配制载脂蛋白和酰基转移酶或 LNT 测定所需的试剂混合液。
在1.5毫升离心管中,将炔基POPE和FSL-1-生物素与LNT反应缓冲液混合,终体积为18微升。针对所有测试条件,均需制备三份平行试剂混合物。将试剂混合物置于超声水浴中处理3分钟,并在37摄氏度孵育5分钟。
然后加入活性或非活性的LNT,使其终浓度为每微升一纳克,用移液器吹打混匀。将反应体系置于带有加热盖的恒温混匀仪中,在37摄氏度孵育16小时。同时,配制浓度为每毫升二毫克的链霉亲和素储存液。
然后将其稀释至每毫升10微克,以制备工作溶液。将100微升该溶液加入96孔板的每个孔中。随后将板置于37摄氏度下孵育过夜,不加盖,使各孔自然干燥。
第二天,配制以下储备液:5 毫摩尔的 Azido-FAM、50 毫摩尔的 TCEP、2 毫摩尔的 TBTA 以及 50 毫摩尔的五水合硫酸铜。取 0.2 微升 Azido-FAM 储备液、0.4 微升 TCEP 储备液和 0.2 微升 TBTA 储备液,加入 1.5 毫升 LNT 反应管中,进行点击化学反应。涡旋振荡溶液 5 秒钟。
然后加入0.4 µL的硫酸铜储备液。再涡旋5秒,将反应液在室温避光条件下孵育1小时。在点击化学反应混合物孵育的同时,用200 µL PBST1洗涤链霉亲和素包被板的孔3次。
将18微升点击化学混合物转移至链霉亲和素包被的孔中,加入100微升PBST1,使N-酰基-FSL-1-生物素FAM产物结合到孔板上。将生物素荧光素加入孔板中,作为链霉亲和素结合和荧光检测的阳性对照。然后在室温下避光孵育1小时,同时以300 RPM振荡。
孵育结束后,使用多通道电子移液器,每孔加入 200 µL PBST2,手动洗涤 6 次。每次用移液器冲洗 3 次。再用 200 µL PBS 洗涤 3 次,每次同样冲洗 3 次。
每孔加入 200 微升 PBS,在酶标仪中于 520 纳米处检测荧光。将所有结果保存在电子表格中,然后计算每个反应的标准差,以及通过非配对 t 检验计算阴性对照和阳性样本的 P 值。此处所述的体外 LNT 检测使用含有炔基脂肪酸的磷脂和 FSL-1-生物素作为底物,生成炔基 FSL-1-生物素。
通过与叠氮基-FAM发生点击化学反应,该产物可被荧光标记,并可通过荧光光谱法检测。反应条件已优化,以在520纳米处获得最大荧光信号。阴性对照包括无酶、使用酶的失活变体或加入巯基特异性抑制剂MTSES的反应体系。
生物素荧光素用作最大荧光信号的内参对照。为了建立高通量筛选实验,反应直接在384孔板中进行。洗涤步骤实现自动化,并减少了试剂用量。
该反应具有较高的灵敏度和可重复性,阴性对照与活性酶之间的荧光信号存在显著差异。对于高通量筛选,Z' 因子用于判断检测中的响应是否足够大,以满足筛选要求。在384孔板体系中进行的LNT检测,其平均Z'因子大于0.6,表明该检测性能优异。
本视频中的试管实验已开发成与高通量筛选(HDS)兼容的多孔板格式,可用于研究来自多种生物的其他酰基转移酶。
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本方案介绍了一种灵敏的荧光检测方法,用于监测载脂蛋白N-酰基转移酶活性。该方法采用二酰基甘油肽和炔基磷脂作为底物,并通过点击化学反应进行检测。
对于脂质锚定酶(如载脂蛋白N-酰基转移酶(Lnt))而言,稳健且适用于高通量筛选的检测方法对于抗菌靶点验证和早期抑制剂发现至关重要。本基于点击化学的荧光检测法可实现对Lnt活性的高灵敏度、定量测量,有助于提高筛选实验的预测可靠性。该方法适用于多孔板格式,可作为广谱抗菌先导化合物筛选的可重复使用平台。
该检测方法通过提供一个可定量、适用于高通量筛选的平台,用于Lnt抑制剂的筛选和作用机制验证,从而衔接了早期发现与先导化合物识别阶段。