יש דרישה לעשות ניסויים פרה-קליניים של בדיקות עבור מחלקה הרומן של תרופות היתום"בשם מלווים תרופתי לשחזור, מהיר ויעיל. פיתחנו assay המבוסס על תרבות של תאים פשוטים מאוד מתוקננת, תכליתי למסך המטופלים זכאים, כמו גם רומן המלווה תרופתי סמים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
יש דרישה לעשות ניסויים פרה-קליניים של בדיקות עבור מחלקה הרומן של תרופות היתום"בשם מלווים תרופתי לשחזור, מהיר ויעיל. פיתחנו assay המבוסס על תרבות של תאים פשוטים מאוד מתוקננת, תכליתי למסך המטופלים זכאים, כמו גם רומן המלווה תרופתי סמים.
השימוש של רפואה אישית לטיפול במחלות monogenic נדירים כמו הפרעות באנזימים (LSDs) קוראים תיגר על ידי מורכבים עיצובים הניסיון הקליני, עלויות גבוהות ומספרים המטופל נמוך מאות אללים mutant הם מעורבים ברוב LSDs. המחלות מסווגים בדרך כלל 2-3 סוגים קליניים שונים בהתאם לחומרת. יתר על כן, אפיון מולקולרי גנוטיפ יכול לעזור לחזות את התוצאות הקליניות ולהודיע בחולה. לכן, פיתחנו assay התרבות של תאים פשוטים המבוסס על תאים HEK293H heterologously ביטוי יתר של מוטציות. שזוהו מחלת פברי, פומפה. לאחרונה כבר הציג assay דומה כמבחן פרה כדי לזהות מוטציות קלה עבור טיפול המלווה תרופתי (PCT) מחלת פברי. כתב יד זה מתאר assay תרבות של התא המתוקן אשר מאפשר הערכה פנוטיפי מהירה של גרסאות allelic מחלת פברי, פומפה לזהות חולים זכאי עבור PCT, עשויים לסייע בפיתוח של pharmacochaperones רומן.
ישנם מעל תריסר באנזימים הפרעות (LSDs) הקשורים בתפקוד glycosidase בעקבות מוטציות העיקרי. פברי (OMIM #301500), מחלת הפומפה (OMIM #232300), יותר מ 500 ו 200 מוטציות missense1,2,3 דווחו, בהתאמה, אשר תואמת כ- 60% של הרוזן מוטציה הכולל. אינספור גרסאות חדשות של ג'ין עדיין להיות מזוהים, שרבים מהם יש נודע משמעות. מחקרים מקיפים הביוכימי חשף כי מסוימים אחרים ואינן להוביל להשלים אובדן-של-פונקציה של הגן GLA (OMIM * 300644) במחלת פברי, אבל לגרום האנזים המתאימים להיכשל להגיע למצב מתקפלים למה המועדף4 . התוצאה שמירה ER והשפלה מוקדמת של האנזים תפקודית אחרת. מסקנות דומות נמשכו ב אחרים LSDs כולל מחלת פומפה5. יתר על כן, אפיון מולקולרי של גרסאות יכול להקל על פרשנות קליני של מוטציות בזמנו של אבחון6, רומז התקדמות LSD הוא תהליך אישי המבוסס על טיב המוטציה. לכן, הסיווג המקובלת בדרך כלל 2-3 סוגים שונים קליני צריך להיות מחדש על מנת לייעל קליניים ייעוץ והחלטות טיפוליות.
טיפול בתחליפי האנזים (ERT) זמין עבור שתי המחלות. ERT, עם זאת, מוגבל יעילות המושפעת רקמות איברים כגון המוח ואת שרירי השלד. יתר על כן, ERT יכול להפיק תשובה immunogenic זה מסכנת את היתרונות הטיפוליים. מלווים תרופתי (אישיים) הם חלופה אטרקטיבית הטיפול בחולים עם מוטציות מגיבים כביכול. מחשבים משמשים לפיגום מולקולרית עבור קיפול חלבונים נכונה וייצוב המונע בתורו (ER) רשתית תוך-פלזמית השמירה והשפלה הקשורים במיון של האנזים. יתר על כן, מחשבים שניתן אוראלית, שעשוי להיות מסוגלים לחצות את מחסום הדם מוח. לכן, ייתכן PCT אפשרות מעשית יותר לטיפול בחולים עם מסוימים אחרים. עבור סקירה מקיפה על יישום מחשב ב- LSDs, להפנות הסקירה מצוינת על-ידי Parenti7.
הגילוי של מחלה הגורמת אללים mutant מאות אתגרים בדיקות סמים ניסויים פרה-קליניים, מחייבת הערכה פשוטה, מהירה, מתוקננת מאוד מהחולים קלה לגישה רפואה אישית. כדי להעריך את השפעות מזיקות של LSD מוטציות גנטיות, לבחון את המועמד מוטציות לחזות חולים קלה עבור PCT, הייתה מערכת סטנדרטית מאוד ביטוי יתר בתאים HEK293H המאפשרת למדידה פעילות האנזים מהירה ואמינה פיתח. ביטוי יתר מערכות דומות שתוארו קודם לכן עבור מחלת פברי, פומפה באמצעות COS-78,9,10,11, הלה תאים12, או HEK29313 ,14,15,16 תאים עבור הגן glycosidase.
שיטה דומה מאוד אפילו פטנט כשיטה"לחזות את התגובה לטיפול תרופתי מלווה במחלות"17 המציין את הרלוונטיות של תא תרבות בעלת יכולת להיות משולב לתוך הקלינית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. הכנת מבנים pcDNA3.1/GLA ו- pcDNA3.1/גה מוטציה
הערה: אסטרטגיות שיבוט GLA ו גה קידוד רצפים (תקליטורים) כבר דווח על15,מוקדמת יותר18.
2. טיפוח של תאים HEK293H
3. pcDNA3.1/GLA, pcDNA3.1/גה פלסמיד תרביות תאים, טיפול של HEK293H
4. תא קציר וα-galactosidase A או α חומצה-glucosidase פעילות מדידה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ההליך מוטגנזה מכוונת
כדי להעריך את היעילות של GLA ג'ין מוטגנזה מכוונת, מוטציות סווגו לאחת הקטגוריות הבאות. גישה זו ליצירת מוטציות חשף את זה כ- 66.5% מוטציות GLA התקבלו בניסיון הראשון. 25% נוספים יכולה להיות מושגת לאחר ה-PCR השני שונה במקצת.
קטגוריה 1: מוטגנזה מכוונת ה-PCR היה יעיל בהניסיון הראשון.
קטגוריה 2: הראשון מוטגנזה מכוונת P...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקול המתואר במסמך זה מספק תוצאות חזקים להערכת הנזק האנזים במחלות lysosomal תורשתי של חילוף החומרים. כתב יד זה הוא שתיקון בפרוטוקול שפורסם מוקדם יותר15. השינויים המכריעים לערב לכתחילה (קרי, בתהליך הכנת הבונה וקטור מוטציה), סטנדרטיזציה של פרוטוקול התרבות התא (קרי, תחזוקה תא HEK293H ותנאי תרביות תאים), הגבוה מספר חזרות ניסיוני (לפחות 5), שתרמו מאוד הפארמצבטית של התוצאות. בסך הכל שני גנים יעד נגיש עבור מוטגנזה מכוונת, ריבוי של מוטציות באפשרותך להרכיב במקביל. יחס אות/רעש גבוה יחס...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי יש להם אינטרסים כלכליים אין מתחרים.
המחברים רוצה להכיר Loebert מנדי, טינה Czajka לתמיכה טכנית מצוינת. אנו מודים פלורה לואו (הספר לרפואה של הרווארד, בוסטון, מסצ'וסטס, ארה ב) על שפת עריכה עזרה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Material | |||
| QuikChange II XL ערכת מוטגנזה מכוונת אתר | סטרטגן, לה ג'ולה, קליפורניה, ארה"ב | #200522 | |
| פריימר GLA [R301Q]-frw: 5´- CTA ATG ACC TCC AAC ACA TCA GCC C-3´ | MWG Eurofins Operon, Ebersberg, גרמניה | n.a.Primer | |
| GLA[R301Q]-rev: 5´- GGG CTG ATG TGT TGG AGG TCA TTA G-3´ | MWG Eurofins Operon, Ebersberg, גרמניה | n.a.Primer | |
| GLA [A156V]-frw: 5´-CTA CGA CAT TGA TGT CCA GAC CTT TGC TG-3´ | MWG Eurofins Operon, Ebersberg, גרמניה | n.a.Primer | |
| GLA[A156V]-rev: 5´-CAG CAA AGG TCT GGA CAT CAA TGT CGT AG-3´ | MWG Eurofins Opron, Ebersberg, גרמניה | n.a.Primer | |
| GLA[A156V]-frw: 5´-GGA AAT AAA ACC TGC ACA GGC TTC CCT GGG A-3´ | MWG Eurofins Operon, Ebersberg, גרמניה | n.a.Primer | |
| GLA[A143T]-rev: 5´-TCC CAG GGA AGC CTG TGC AGG TTT TAT TTC C-3´ | MWG Eurofins Opéron, אברסברג, גרמניה | n.a.Primer | |
| GAA[F455Y]-frw: 5´-CTG CCG GGA GCT TCA GGC CCT ACG A-3´ | MWG Eurofins Opron, Ebersberg, גרמניה | n.a.Primer | |
| GAA[F455Y]-rev: 5´-TCG TAG GGC CTG AAG CTC CCG GCA G-3´ | MWG Eurofins Operon, אברסברג, גרמניה | n.a.Primer | |
| GAA[P545L]-frw: 5´-CAC CCT ACG TGC TTG GGG TGG TTG G-3´ | MWG Eurofins Opéron, אברסברג, גרמניה | n.a.Primer | |
| GAA[P545L]-rev: 5´-CCA ACC CCA AGC ACG TAG GGT G-3´ | MWG Eurofins Opron, Ebersberg, גרמניה | n.a.Primer | |
| GAA[L552P]-frw: 5´-TTG GGG GGA CCC CCC AGG CGG CCA C-3´ | MWG Eurofins Operon, Ebersberg, גרמניה | n.a.Primer | |
| GAA[P545L]-rev: 5´-GTG GCC GCC TGG GGG GTC CCC CCA A-3´ | MWG Eurofins Opéron, Ebersberg, גרמניה | n.a.Primer | |
| T7: 5´-TAA TAC GAC TCA CTA TAG GG-3´ | MWG Eurofins Opron, Ebersberg, גרמניה | n.a.Primer | |
| BGHrev: 5´-TAG AAG GCA CAG TCG AGG-3´ | MWG Eurofins Operon , Ebersberg, גרמניה | n.a.Tryptone | |
| Carl Roth , קרלסרוה, גרמניה | 8952.1 | ||
| Yeast Extract | Merck , דרמשטאדט, גרמניה | 103,753 | |
| Sodium chloride | Merck , דרמשטאדט, גרמניה | 1,064,041,000 | |
| Potasium chloride | Merck , דרמשטאדט, גרמניה | 1,049,360,500 | |
| MgCl2 x 6H2O | Merck , דרמשטאדט, גרמניה | 1,058,330,250 | |
| D (+)-Glucose monohydrate | Merck , דרמשטאדט, גרמניה | 1,083,422,500 | |
| נתרן הידרוקסיד | Merck , דרמשטאדט, גרמניה | 1,064,980,500 | |
| Glycine | Carl Roth , קרלסרוה, גרמניה | 3908.2 | |
| חומצת לימון | Carl Roth , קרלסרוה, גרמניה | X863.3 | |
| דיסודיום מימן פוספט | Merck , דרמשטאדט, גרמניה | 1,065,860,500 | |
| נתרן אצטט | Merck , דרמשטאדט, גרמניה | 1,062,640,050 | |
| חומצה אצטית קרחונית | Sigma Aldrich , מינכן, גרמניה | A6283 | |
| LB Agar | Carl Roth , קרלסרוה, גרמניה | X969.2 | |
| LB בינוני | Carl Roth , קרלסרוה, גרמניה | X968.2 | |
| Zyppy Plasmid Miniprep Kit | ZymoResearch, פרייבורג, גרמניה | D4020 | |
| QIAfilter פלסמיד Midi Kit | Qiagen, הילדן, גרמניה | 12245 | |
| HEK293H קו תאים | Invitrogen, קרלסרוהה, גרמניה | 11631-017 | |
| דולבקו וחריף; s Modified Eagle Medium | Invitrogen, קרלסרוה, גרמניה | 31966-047 | |
| סרום בקר עוברי HyClone | GE Healthcare, דרום לוגן, יוטה, ארה"ב | SV30160.03 | |
| פניצילין/סטרפטומיצין | Invitrogen, קרלסרוהה, גרמניה | 15140-122 | |
| צלוחיות תרבית תאים סטנדרטיות של CELLSTAR, Greiner Bio One | VWR International GmbH, הנובר, גרמניה | 82050-854 | |
| צלחות תרבית תאים (24 באר) | Sarstedt, Nü mbrecht, גרמניה | 831,836 | |
| Cellstar 96 באר צלחת | Greiner bio one, Frickenhausen, גרמניה | 655185 | |
| צינורות תגובה SafeSeal, 1,5 מ"ל | Sarstedt, Nü mbrecht , גרמניה | 72,706 | |
| Lipofectamine 2000 | Invitrogen , קרלסרוה, גרמניה | 11668-019 | |
| 1-Deoxygalactonojirimycin Hydrochloride | Sigma Aldrich, מינכן, גרמניה | D9641 | |
| 1-Deoxygalactonojirimycin Hydrochloride | Toronto Research Chemicals, טורונטו, קנדה | D236500 | |
| 1-Deoxynojirimycin | Sigma Aldrich, מינכן, גרמניה | D9305 | |
| PBS Dulbecco ללא סידן, ללא מגנזיום | ביוכרום, ברלין, גרמניה | L 1825 | |
| Trypsin-EDTA (0.05%), פנול אדום | Thermo Scientific, בראונשווייג, גרמניה | 25300054 | |
| ערכת בדיקת חלבון Pierce BCA | Thermo Scientific, בראונשווייג, גרמניה | 23225 | |
| 4-Methylumbelliferone | Sigma Aldrich, מינכן, גרמניה | M1381 | |
| 4-Methylumbelliferyl α-D-galactopyranoside | Sigma Aldrich, מינכן, גרמניה | M7633 | |
| 4-Methylumbelliferyl α-D-glucopyranoside | Sigma Aldrich, מינכן, גרמניה | M9766 | |
| שם | חברה | מספר קטלוגי | Comments |
| >Equipment | |||
| incubator type T6 | Heraeus Instruments, Hanau, גרמניה | n.a.Luminous | |
| Plate Gr. 2 E | Carl Roth, קרלסרוהה, גרמניה | P265.1 | |
| 3130 xl מנתח גנטי | אפלייד ביוסיסטמס, דרמשטדט, גרמניה | n.a.GFL-3032 | |
| שייקר חיידקים | GFL, בורגוודל, גרמניה | n.a.Avanti | |
| J-25 צנטריפוגה | בקמן/קולטר, קרפלד, גרמניה | n.a.Ultraspec | |
| 3100 pro ספקטרופוטומטר | אמרשם ביוסיינסס, בקינגהאמשייר, בריטניה | n.a.חממת | |
| מעיל מים | קלסר, טוטלינגן, גרמניה | n.a.Vortex | |
| Genie 1 מגע מערבל | תעשיות מדעיות, בוהמיה, ניו יורק, ארה"ב | n.a.Z | |
| 233 MK-2 צנטריפוגה מיקרו-צינורית מקוררת | הרמל, טוטלינגן, גרמניה | n.a.LaboStar | |
| מכשיר מים אולטרה-טהורים | סימנס, ברלין, גרמניה | n.a.Thermo | |
| Shaker PST-60HL-4 שייקר אורביטלי | Biosan, ריגה, לטביה | n.a.Tecan | |
| GENios Reader | Tecan, Mä nnedorf, שוויץ | n.a.HI | |
| 223 מד pH מיקרו-מעבד | HANNA Instruments, Arvore, פורטוגל | n.a.CASY | |
| br/> מונה תאים + מערכת אנלייזר דגם TT | Innovatis AG, Cham/Zug, שוויץ | ||
| חברה | מספר קטלוגי | תגובות | |
| Software | |||
| Magellan תוכנת ניתוח נתונים v6.6 | Tecan, Mä nnedorf, שוויץ | n.a.GraphPad | |
| Prism 5.04 | GraphPad Software, Inc., La Jolla, CA; ארה"ב | n.a.Microsoft | |
| Office 2010 | Microsoft Corporation, רדמונד, וושינגטון, ארה"ב | n.a.BioEdit | |
| Alignment Editor, V7.0.1 | http://www.mbio.ncsu.edu/bioedit/bioedit.html | n.a. | |
| קיצורים | |||
| frw = קדימה; rev = הפוך | |||
| n.a. = לא ישים |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.