Method Article

Identification des inhibiteurs de l’EGFR et du SRA à l’aide de Caenorhabditis elegans

DOI:

10.3791/61788

October 5th, 2020

In This Article

Summary

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Le nématode génétiquement traitable Caenorhabditis elegans peut être utilisé comme modèle simple et peu coûteux pour la découverte de médicaments. Décrit ici est un protocole pour identifier les thérapies anticancéreux qui inhibent la signalisation en aval des protéines RAS et EGFR.

Abstract

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Les changements dans la localisation de la membrane plasmique du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) et de son effecteur en aval RAS ont été impliqués dans plusieurs maladies, y compris le cancer. Le nématode libre C. elegans possède une cascade de signaux MAP EGFR-RAS-ERK évolutive et fonctionnellement conservée qui est centrale pour le développement de la vulve. Gain de mutations fonctionnelles dans l’homologue RAS LET-60 et l’homologue EGFR LET-23 induisent la génération de pseudovulva ectopique non fonctionnelle visible le long de la paroi ventrale du corps de ces vers. Auparavant, il a été démontré que le phénotype multivulval (Muv) de ces vers était inhibé par de petites molécules chimiques. Nous décrivons ici un protocole d’utilisation du ver dans un test à base de liquide pour identifier les inhibiteurs qui abolissent les activités des protéines EGFR et RAS. En utilisant ce test, nous montrons que la R-fendiline, un inhibiteur indirect de K-RAS, supprime le phénotype Muv exprimé dans les vers mutants let-60(n1046) et let-23(sa62). Le test est simple, peu coûteux, ne prend pas de temps à mettre en place et peut être utilisé comme plate-forme initiale pour la découverte de thérapies anticancéreux.

Introduction

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Les voies cellulaires qui régulent les événements de développement au sein des organismes sont hautement conservées chez tous les métazoaires. L’une de ces voies est la cascade de signalisation de la protéine kinase activée par le mitogène EGFR-RAS-ERK (MAPK) qui est une voie critique qui régit la prolifération, la différenciation, la migration et la survie des cellules1,2. Les défauts de cette voie de signalisation peuvent conduire à des états pathologiques ou pathologiques tels que le cancer. Le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) s’est avéré être fortement exprimé dans les tumeurs humaines....

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Protocol

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1. Préparation de plaques de milieu de croissance des nématodes (NGM)

  1. Ajouter 2,5 g de peptone et 3 g de NaCl à 970 mL d’eau désionisée contenue dans une fiole d’Erlenmeyer de 2 L. Remuer le contenu à l’aide d’une barre d’agitation magnétique. Par la suite, ajouter 20 g de gélose à la fiole. Autoclaver le contenu de la fiole à 121 °C et une pression de 15 lb/po2 pendant 30 min. Après la stérilisation, placer la fiole sur une plaque d’agitation et laisser refroidir le milieu jusqu’à ce que la température atteigne 50 °C.
  2. Pour préparer les plaques NGM, ajoutez les réactifs suivants au milieu refroidi : 25 mL de tampon phosphate de potassium....

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Results

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Nous démontrons d’abord que la R-fendiline est capable de supprimer le phénotype Muv dans la souche mutante let-60(n1046) par rapport aux vers traités par DMSO. Nos données montrent que la R-fendiline est capable de bloquer le phénotype Muv dans le let-60(n1046) de manière dose-dépendante(Figure 2A,B). Cependant, une non-inversion du phénotype Muv a été observée dans la souche mutante nulle lin-1 en réponse à l’augmentation des concentrations de R-.......

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Discussion

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Les tests que nous décrivons à l’aide du ver sont simples et peu coûteux pour identifier les inhibiteurs de la fonction EGFR et RAS. C. elegans est un modèle attrayant pour la découverte de médicaments car il est facile à cultiver en laboratoire en raison du cycle de vie court (3 jours à 20 ° C) et de la capacité de générer un grand nombre de larves. Plus important encore, la voie EGFR-RAS-ERK MAPK est conservée de manière évolutionnaire et fonctionnelle avec des mammifères fournissant un système génétiquement t.......

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Disclosures

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Les auteurs ne déclarent aucun intérêt financier concurrent.

Acknowledgements

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Nous remercions le Dr Swathi Arur (MD Anderson Cancer Center) d’avoir fourni le let-60(n1046). Nous remercions également le Dr David Reiner (Texas A&M Health Science Center Institute of Biosciences & Technology à Houston) pour la souche lin-1. Enfin, nous remercions la Dre Danielle Garsin et son laboratoire (Université du Texas, McGovern Medical School) d’avoir fourni certains des réactifs. Certaines souches de vers ont été fournies par la CCG, qui est financée par le NiH Office of Research Infrastructure Programs (P40 OD010440). Cette recherche a été soutenue par la subvention RP200047 du Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT) à J....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
forts et produits chimiques
  ;Millipore Sigma  ;A9539-50G
Bacto Peptone  ;Fisher ScientificDF0118-17-0
BD Difco Agar  ;Fisher ScientificDF0145-17-0
BD Difco LB BouillonFisher ScientificDF0446-17-3
Chlorure de calciumFisher ScientificBP510-500
CholestérolFisher ScientificICN10138201 Sulfate de
magnésiumFisher ScientificBP213-1
NystatineAcros organics
Phosphate de potassium dibasiqueFisher ScientificBP363-500
Phosphate de potassium monobasiqueFisher ScientificBP362-500
R-Fendilinesynthétisé commercialement (qualité pharmaceutique)
Azoture de sodiumMillipore Sigma  ;S2002-25G
Chlorure de sodium  ;Fisher ScientificBP358-1
Hydroxyde de sodiumFisher ScientificSS266-1
Hypochlorite de sodium à 8,25 %  ;Eau de Javel
Phosphate de Sodium Dibasique  ;Fisher ScientificBP332-500
Sulfate de streptomycine  ;Fisher ScientificBP910-50
(&minus ;)-Chlorhydrate de tétramisoleMillipore Sigma  ;L9756
UO126 (inhibiteur de MEK)Millipore Sigma  ;19-147
Consommables  ;
15mL Tubes à centrifuger coniques stériles en polypropylène  ;Fisher Scientific12-565-269
50 mlFisher Scientific12-565-271
Pipettes sérologiques jetables en polystyrène 10 mlFisher Scientific07-200-574
Pipettes sérologiques jetables en polystyrène 25 mlFisher Scientific07-200-575
n° 1,5 x 18 mmFisher Scientific12-541A
Boîte de Pétri avec couvercle transparent (60 x 15 mm)Boîtesde
avec couvercle transparent (100 x 15 mm)en verre ordinaire Fisher Scientific FB0875712
(75 x 25 mm)Fisher Scientific12-544-4
Plaques de culture tissulaire à 12 puitsFisher Scientific50-197-4804
fort  ;
PrismGraphpad
Souches bactériennes
E. coli OP50
Worm Strains
StrainGenotype TransgeneSource
MT2124   ;let-60(n1046) IV.CGC
MT7567lin-1(sy254) IV.CGC
PS1839let-23(sa62) II.CGC
forteAC455500050 Tubes à centrifuger coniques stériles en polypropylène de Pétri FB0875713A Fisher ScientificLames de microscope

References

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Marshall, M. Interactions between Ras and Raf: key regulatory proteins in cellular transformation. Molecular Reproduction and Development. 42 (4), 493-499 (1995).
  2. Whelan, J. T., Hollis, S. E., Cha, D. S., Asch, A. S., Lee, M. H.

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C elegansEGFR InhibitorsRAS InhibitorsMuv PhenotypeDrug AssayWorm LysisL1 LarvaeAgarose PadDIC MicroscopyR fendiline

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