Name: 低分子阻害剤スクリーニングのためのNADH結合ATPaseアッセイの半高スループット適応 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 28 s
Description: 学ぶNADH結合ATPaseアッセイの半高スループット適応法。384ウェルプレートを用いて低分子阻害剤スクリーニングを行い、非筋ミオシンII阻害剤の創薬研究に応用できます。安全で再現性の高い手法です。

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この研究は、国立神経障害研究所と脳卒中研究所と薬物乱用NS096833(CAM)国立研究所からの助成金によって支援されました。

1. ストックソリューションと試薬の準備
<ol><li>蒸留水中の結晶性DTTを1000mMの最終濃度に溶解することにより、ジチオスレイトール(DTT)ストック溶液を調作する。1 M NaOH 溶液で pH を 7.0 に調整します。アリコットと-20 °Cで保存します。</li>
	<li>結晶性ATPを蒸留水中に溶解してATPストック溶液を100mMの最終濃度に調出す。1 M NaOH 溶液で pH を 7.0 に調整します。アリコットと-20 °Cで保存します。</li>
	<li>70 mM 3-(N-モルフォリノ)プロパンスルホン酸(MOPS)を含む10x NADHバッファーを調製し、10mM MgCl 2、0.9mMエチレングリコールビス(β-アミノエチルエーテル)-N、N、N、N、N'-四重酢酸(EGTA)、および3mMNaMを調製する。1 M NaOH 溶液で pH を 7.0 に調整します。4 °Cで保存します。</li>
	<li>10 mM MOPS および 0.1 mM EGTA を含む 1x ミオシン バッファーを準備します。1 M NaOH 溶液で pH を 7.0 に調整します。4 °Cで保存します。牛血清アルブミン(BSA)とDTTを最終濃度0.1%(w/v%)使用前にそれぞれ1mMです。</li>
	<li>4 mM MOPS、0.1 mM EGTA、2 mM MgCl2、および 3 mM NaN3を含む 1x アクチン バッファを準備します。1 M NaOH 溶液で pH を 7.0 に調整します。4 °Cで保存します。BSA と DTT を最終的な濃度に 0.1% (w/v%)使用前にそれぞれ1mMです。</li>
	<li>結晶性NADHを10倍のNADHバッファーに溶解して、5.5mMの最終濃度に溶解してNADHストック溶液を調作します。アリコットと-20 °Cで保存します。</li>
	<li>結晶性PEPを10倍のNADHバッファーに溶解して50mMの最終濃度に溶解してPEPストック溶液を調出す。アリコットと-20 °Cで保存します。</li>
	<li>グリセロールと10倍のNADHバッファー(50%:50%)の混合物に凍結乾燥LDH粉末を溶解することにより、LDHストック溶液を調作する2000 U/mL の最終濃度に。未溶解タンパク質を除去する溶液を遠心分離する(7,197 x g、20°C、10分)。上清を清潔な遠心管に慎重に移します。アリコットと-20 °Cで保存します。</li>
	<li>グリセロールと10x NADHバッファー(50%:50%)の混合物に凍結乾燥PK粉末を溶解することにより、PKストック溶液を調作10000 U/mL の最終的な濃度に。未溶解タンパク質を除去する溶液を遠心分離する(7,197 x g、20°C、10分)。上清を清潔な遠心管に慎重に移します。アリコットと-20 °Cで保存します。</li>
	<li>凍結乾燥した心臓および骨格筋ミオシンIIサンプルを100μL蒸留水を添加して再構成し、それぞれ〜37.9 μMおよび〜40.8 μMミオシン濃度(モノメリック)に対応する10mg/mLストック溶液を得た。詳細については、製造元の説明を参照してください。</li>
	<li>パルディーおよびスプディッチ25によって説明されるウサギの筋肉アセトン粉末からF-アクチンを調製する。</li>
</ol>2. 低分子阻害剤のATPase活性と阻害効果の測定
<ol><li>複合プレートを調べます。<ol>
<li>高品質ジメチルスルホキシド(DMSO)に関心のある化合物を溶解する。</li>
		<li>DMSOの10 mM化合物濃度から始まる15ステップのシリアル1:2希釈を作成します。</li>
		<li>マルチチャンネルピペットを使用して、サンプルを384ウェルポリプロピレンプレート(各12.5μL)に移します。1 つのコンパウンド (3 列ではなく) に対して複合プレート上の 2 つの行を使用して、エッジ効果の影響を受ける可能性のあるウェルの数を最小限に抑えます。各化合物の 2 行目の最後の 3 つのウェルを負のコントロールとして使用します (DMSO のみ)。複合希釈には、プレート上の最初と最後の行を使用しないでください。</li>
		<li>純粋な DMSO を最初の行のウェルに転送します(NADH キャリブレーション用に予約)。</li>
		<li>最後の行を正のコントロールに使用します。 注:DMSOにおける4mM濃度でのパラ-アミノブルビスタチンをここで用いた。</li>
	</ol></li>
	<li>アクチンバッファー内のアクチンストック溶液を希釈することにより、各アッセイプレート(384ウェル黒壁ポリスチレンマイクロプレート)に対して20μM希釈アクチン溶液の4500μLを調製する。5 mLピペットを使用して上下30xをピペットで完全に混合し、アクチンフィラメントを破ることによって粘度と不均一性を低減します。沈殿したタンパク質を除去する溶液を遠心分離し(7,197 x g,20°C,10分)。上清を清潔な遠心管に慎重に移します。</li>
	<li>LDHおよびPK酵素を含有するマスターミックス(「酵素ミックス」)を調製する。各アッセイプレートについて、171.4 μLのLDH溶液、171.4 μLのPK溶液、3189.3 μLまたは3252.9 μLのミオシンバッファーを組み合わせて、それぞれ15mLの円錐遠心管で心臓または骨格筋ミオシンIIを含むアッセイを行います。凝集と沈殿を避けるために、この時点でミオシンを追加しないでください。</li>
	<li>すべての基板を含むマスターミックス(「基板ミックス」)を調記します。各プレートについて、ATPの162.1 μL、PEPの162.1 μL、NADH溶液の324.1 μLを15 mLの円錐遠心管に組み合わせます。凝集と沈殿を避けるために、この時点でアクチンを追加しないでください。</li>
	<li>250 μM から始まるキャリブレーション用の NADH の 7 ステップのシリアル 1:2 希釈を作成します。<ol>
<li>1.5 mLマイクロ遠心管に257.7 μLのミオシンバッファーを含むNADHストック溶液の12.3 μLを混合します。</li>
		<li>アリコート135 μLのミオシンバッファーを7つの1.5 mLマイクロ遠心分離管に入れる。</li>
		<li>第1管から溶液の135μLを第2管に移し、ピペッティングで混合します。7番目のチューブに到達するまで繰り返します。</li>
		<li>最後のチューブを NADH コントロールなし (バッファーのみ) として使用します。</li>
	</ol></li>
	<li>8チャンネルピペットを使用して、NADHキャリブレーションソリューションの20 μLを三つ編みのアッセイプレートの最初の行に転送します。</li>
	<li>酵素混合物に68 μLの心臓または4.2 μLの骨格筋ミオシンIIを加える。渦は簡単に</li>
	<li>最初の行を除き、調製されたミオシン酵素ミックスの8.4 μLを自動ディスペンサーを用いてアッセイプレートの各ウェルに分配する。</li>
	<li>100 nLピンツールヘッドを装備した自動液体処理システムを使用して、化合物プレートから酵素ミックスを含むアッセイプレートに100 nLの溶液を移します。</li>
	<li>マイクロプレートシェーカーを使用して、室温で1分間1分間アッセイプレートを振ります。</li>
	<li>基板ミックスに遠心アクチン溶液の4,052 μLを添加します。渦は簡単に</li>
	<li>アクチン基板の11.6 μLをアッセイプレート(第1列を除く)の各ウェルに分配し、自動ディスペンサーを使用して酵素反応を開始します。</li>
	<li>マイクロプレートシェーカーを使用して、室温で1分間1分間アッセイプレートを振ります。</li>
	<li>アッセイプレートを101 x gで30sで遠心分離します。</li>
	<li>プレートリーダーの内部温度が25°Cで安定していることを確認してください。プレートをロードし、別の30sのために振ります。この揺れステップは、各井戸で液体表面の形状を同様にするために必要であり、プレートが測定温度に達する時間を可能にします。</li>
	<li>45秒間隔でプレートをスキャンする30分間NADH蛍光を記録します。380 nm、10 nm 帯域幅励起フィルタ、470 nm、24 nm 帯域幅発光フィルタを 425 nm カットオフダイクロイック ミラーと組み合わせて使用します。高濃度モードで測定を実行します。アッセイを実行する前に、フラッシュ、検出器ゲイン、プレート寸法、測定高さの数を最適化します。 注:最終アッセイ条件は、300 nM心臓/20 nM骨格筋ミオシンII、10 μMアクチン、40 U/mL LDH、200 U/mL PK、220 μM NADH、1 mM PEP、1mM ATP、1mM ATP 1mM MOPSを含むバッファー内の1mM ATPです(pH = 7.0)、2MMMMg、0.15 mM EGTA、0.1 mg/mL BSA、0.5% (v/v) DMSO および 1 mM DTT.総容積は20 μL/ウェルである。最も高い最終化合物濃度は、0.5%DMSOで50 μM. 20 μMパラ-アミノーブルビスタチンであり、0.5%DMSO単独で負の対照である。すべての測定は三つ三度で行われる。</li>
</ol>3. データの分析
<ol><li>観察された蛍光強度を各ウェルの時間に対してプロットします。</li>
	<li>単純な線形回帰を実行して、各ウェルの蛍光応答の傾きと切片を決定します。勾配は ATP (NADH) 消費率に比例し、インターセプトは測定開始時の NADH 濃度に比例します(t = 0 s)。</li>
	<li>NADHの濃度に対してプレートの最初の行で得られたインターセプトをプロットすることにより、NADHのキャリブレーション曲線を構築します。インターセプトが NADH 濃度に直線的に依存していることを確認します。 注: インターセプトは、t = 0 s で実際の蛍光強度を推定し、t ≥ 0 s で読み取る生蛍光強度の平均よりもはるかに信頼性が高くなります。</li>
	<li>単純な線形回帰を実行して、NADH キャリブレーションラインの勾配と切片を取得します。 注:インターセプトは蛍光バックグラウンド信号(NADHは存在しない)を記述し、傾斜は特定の実験における1M NADH溶液の外挿/理論蛍光強度に対応します。</li>
	<li>残りのウェルで得られた蛍光応答の傾きをNADHキャリブレーションラインの傾きで除算し、蛍光変化をATP消費率に変換します。</li>
	<li>ATP 消費率を阻害剤の濃度に対してプロットします。</li>
	<li>阻害定数を決定するには、適切な統計ソフトウェアを使用して、単純な 1 対 1 結合平衡モデルに対応する次の二次方程式に線量応答データを適合します。 <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/60017/60017eq01.jpg" style="opacity: 0.9;"> ここでYはATP消費率であり、Y分は阻害剤の不在の中でATP消費率であり、Ymaxは100%阻害で理論的なATP消費率であり、KIは阻害定数である。 ,,〔E〕t及び[I]tは、それぞれ酵素(ミオシン)及び阻害剤の総濃度である。 </li>
</ol>

<ol><li>Heissler, S. M., Sellers, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinetic+Adaptations+of+Myosins+for+Their+Diverse+Cellular+Functions%5BTitle%5D)+AND+%22Traffic%22%5BJournal%5D)">Kinetic Adaptations of Myosins for Their Diverse Cellular Functions.</a> Traffic. 17 (8), 839-859 (2016).</li>
<li>Hartman, M. A., Spudich, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+myosin+superfamily+at+a+glance%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cell+Science%22%5BJournal%5D)">The myosin superfamily at a glance.</a> Journal of Cell Science. 125 (Pt 7), 1627-1632 (2012).</li>
<li>Berg, J. S., Powell, B. C., Cheney, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+millennial+myosin+census%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Biology+of+the+Cell%22%5BJournal%5D)">A millennial myosin census.</a> Molecular Biology of the Cell. 12 (4), 780-794 (2001).</li>
<li>Sebe-Pedros, A., Grau-Bove, X., Richards, T. A., Ruiz-Trillo, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+and+classification+of+myosins%2C+a+paneukaryotic+whole-genome+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Biology+and+Evolution%22%5BJournal%5D)">Evolution and classification of myosins, a paneukaryotic whole-genome approach.</a> Genome Biology and Evolution. 6 (2), 290-305 (2014).</li>
<li>Newell-Litwa, K. A., Horwitz, R., Lamers, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-muscle+myosin+II+in+disease%3A+mechanisms+and+therapeutic+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22Disease+Models+%26+Mechanisms%22%5BJournal%5D)">Non-muscle myosin II in disease: mechanisms and therapeutic opportunities.</a> Disease Models & Mechanisms. 8 (12), 1495-1515 (2015).</li>
<li>He, Y. M., Gu, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Research+progress+of+myosin+heavy+chain+genes+in+human+genetic+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Yi+Chuan%22%5BJournal%5D)">Research progress of myosin heavy chain genes in human genetic diseases.</a> Yi Chuan. 39 (10), 877-887 (2017).</li>
<li>Rauscher, A. A., Gyimesi, M., Kovacs, M., Malnasi-Csizmadia, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+Myosin+by+Blebbistatin+Derivatives%3A+Optimization+and+Pharmacological+Potential%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Biochemical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Targeting Myosin by Blebbistatin Derivatives: Optimization and Pharmacological Potential.</a> Trends in Biochemical Sciences. 43 (9), 700-713 (2018).</li>
<li>Straight, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissecting+temporal+and+spatial+control+of+cytokinesis+with+a+myosin+II+Inhibitor%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Dissecting temporal and spatial control of cytokinesis with a myosin II Inhibitor.</a> Science. 299 (5613), 1743-1747 (2003).</li>
<li>Sirigu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+selective+inhibition+of+myosin+motors+provides+the+basis+of+potential+therapeutic+application%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Highly selective inhibition of myosin motors provides the basis of potential therapeutic application.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (47), E7448-E7455 (2016).</li>
<li>Green, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+small-molecule+inhibitor+of+sarcomere+contractility+suppresses+hypertrophic+cardiomyopathy+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A small-molecule inhibitor of sarcomere contractility suppresses hypertrophic cardiomyopathy in mice.</a> Science. 351 (6273), 617-621 (2016).</li>
<li>Morgan, B. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discovery+of+omecamtiv+mecarbil+the+first%2C+selective%2C+small+molecule+activator+of+cardiac+Myosin%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Medicinal+Chemistry+Letters%22%5BJournal%5D)">Discovery of omecamtiv mecarbil the first, selective, small molecule activator of cardiac Myosin.</a> ACS Medicinal Chemistry Letters. 1 (9), 472-477 (2010).</li>
<li>Kepiro, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((para-Nitroblebbistatin%2C+the+non-cytotoxic+and+photostable+myosin+II+inhibitor%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">para-Nitroblebbistatin, the non-cytotoxic and photostable myosin II inhibitor.</a> Angewandte Chemie International Edition. 53 (31), 8211-8215 (2014).</li>
<li>Varkuti, B. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+highly+soluble%2C+non-phototoxic%2C+non-fluorescent+blebbistatin+derivative%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">A highly soluble, non-phototoxic, non-fluorescent blebbistatin derivative.</a> Scientific Reports. 6, 26141(2016).</li>
<li>Verhasselt, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discovery+of+%28S%29-3%27-hydroxyblebbistatin+and+%28S%29-3%27-aminoblebbistatin%3A+polar+myosin+II+inhibitors+with+superior+research+tool+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Organic+and+Biomolecular+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Discovery of (S)-3'-hydroxyblebbistatin and (S)-3'-aminoblebbistatin: polar myosin II inhibitors with superior research tool properties.</a> Organic and Biomolecular Chemistry. 15 (9), 2104-2118 (2017).</li>
<li>Verhasselt, S., Roman, B. I., Bracke, M. E., Stevens, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+synthesis+and+comparative+analysis+of+the+tool+properties+of+new+and+existing+D-ring+modified+%28S%29-blebbistatin+analogs%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Improved synthesis and comparative analysis of the tool properties of new and existing D-ring modified (S)-blebbistatin analogs.</a> European Journal of Medicinal Chemistry. 136, 85-103 (2017).</li>
<li>Warren, G. B., Toon, P. A., Birdsall, N. J., Lee, A. G., Metcalfe, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reconstitution+of+a+calcium+pump+using+defined+membrane+components%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Reconstitution of a calcium pump using defined membrane components.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 71 (3), 622-626 (1974).</li>
<li>Kiianitsa, K., Solinger, J. A., Heyer, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rad54+protein+exerts+diverse+modes+of+ATPase+activity+on+duplex+DNA+partially+and+fully+covered+with+Rad51+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Rad54 protein exerts diverse modes of ATPase activity on duplex DNA partially and fully covered with Rad51 protein.</a> Journal of Biological Chemistry. 277 (48), 46205-46215 (2002).</li>
<li>Hanzelmann, P., Schindelin, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+Basis+of+ATP+Hydrolysis+and+Intersubunit+Signaling+in+the+AAA%2B+ATPase+p97%5BTitle%5D)+AND+%22Structure%22%5BJournal%5D)">Structural Basis of ATP Hydrolysis and Intersubunit Signaling in the AAA+ ATPase p97.</a> Structure. 24 (1), 127-139 (2016).</li>
<li>Hackney, D. D., Jiang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assays+for+kinesin+microtubule-stimulated+ATPase+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Assays for kinesin microtubule-stimulated ATPase activity.</a> Methods in Molecular Biology. 164, 65-71 (2001).</li>
<li>Kiianitsa, K., Solinger, J. A., Heyer, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NADH-coupled+microplate+photometric+assay+for+kinetic+studies+of+ATP-hydrolyzing+enzymes+with+low+and+high+specific+activities%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">NADH-coupled microplate photometric assay for kinetic studies of ATP-hydrolyzing enzymes with low and high specific activities.</a> Analytical Biochemistry. 321 (2), 266-271 (2003).</li>
<li>Carter, S. G., Karl, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inorganic+phosphate+assay+with+malachite+green%3A+an+improvement+and+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biochemical+and+Biophysical+Methods%22%5BJournal%5D)">Inorganic phosphate assay with malachite green: an improvement and evaluation.</a> Journal of Biochemical and Biophysical Methods. 7 (1), 7-13 (1982).</li>
<li>Henkel, R. D., VandeBerg, J. L., Walsh, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+microassay+for+ATPase%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">A microassay for ATPase.</a> Analytical Biochemistry. 169 (2), 312-318 (1988).</li>
<li>Rowlands, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+screening+assay+for+inhibitors+of+heat-shock+protein+90+ATPase+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">High-throughput screening assay for inhibitors of heat-shock protein 90 ATPase activity.</a> Analytical Biochemistry. 327 (2), 176-183 (2004).</li>
<li>Rule, C. S., Patrick, M., Sandkvist, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+In+Vitro+ATPase+Activity+for+Enzymatic+Characterization%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Measuring In Vitro ATPase Activity for Enzymatic Characterization.</a> Journal of Visualized Experiments. (114), 54305(2016).</li>
<li>Pardee, J. D., Spudich, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+of+muscle+actin%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Purification of muscle actin.</a> Methods in Cell Biology. 24, 271-289 (1982).</li>
<li>Zhang, J. H., Chung, T. D., Oldenburg, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Simple+Statistical+Parameter+for+Use+in+Evaluation+and+Validation+of+High+Throughput+Screening+Assays%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomolecular+Screening%22%5BJournal%5D)">A Simple Statistical Parameter for Use in Evaluation and Validation of High Throughput Screening Assays.</a> Journal of Biomolecular Screening. 4 (2), 67-73 (1999).</li>
<li>Kovacs, M., Toth, J., Hetenyi, C., Malnasi-Csizmadia, A., Sellers, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanism+of+blebbistatin+inhibition+of+myosin+II%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Mechanism of blebbistatin inhibition of myosin II.</a> Chem Journal of Biological Chemistry. 279 (34), 35557-35563 (2004).</li>
<li>Allingham, J. S., Smith, R., Rayment, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+structural+basis+of+blebbistatin+inhibition+and+specificity+for+myosin+II%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Structural+%26+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">The structural basis of blebbistatin inhibition and specificity for myosin II.</a> Nature Structural & Molecular Biology. 12 (4), 378-379 (2005).</li>
<li>Kettlun, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+and+Characterization+of+2+Isoapyrases+from+Solanum-Tuberosum+Var+Ultimus%5BTitle%5D)+AND+%22Phytochemistry%22%5BJournal%5D)">Purification and Characterization of 2 Isoapyrases from Solanum-Tuberosum Var Ultimus.</a> Phytochemistry. 31 (11), 3691-3696 (1992).</li>
<li>Hulme, E. C., Trevethick, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ligand+binding+assays+at+equilibrium%3A+validation+and+interpretation%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Ligand binding assays at equilibrium: validation and interpretation.</a> British Journal of Pharmacology. 161 (6), 1219-1237 (2010).</li>
<li>Motulsky, H. J., Neubig, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analyzing+binding+data%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Protocols+in+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Analyzing binding data.</a> Current Protocols in Neuroscience. 52 (1), 7.5.1-7.5.65 (2010).</li>
<li>Sehgal, P., Olesen, C., Moller, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ATPase+Activity+Measurements+by+an+Enzyme-Coupled+Spectrophotometric+Assay%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">ATPase Activity Measurements by an Enzyme-Coupled Spectrophotometric Assay.</a> Methods in Molecular Biology. 1377, 105-109 (2016).</li>
<li>Solinger, J. A., Lutz, G., Sugiyama, T., Kowalczykowski, S. C., Heyer, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rad54+protein+stimulates+heteroduplex+DNA+formation+in+the+synaptic+phase+of+DNA+strand+exchange+via+specific+interactions+with+the+presynaptic+Rad51+nucleoprotein+filament%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Rad54 protein stimulates heteroduplex DNA formation in the synaptic phase of DNA strand exchange via specific interactions with the presynaptic Rad51 nucleoprotein filament.</a> Journal of Molecular Biology. 307 (5), 1207-1221 (2001).</li>
<li>Banik, U., Roy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+continuous+fluorimetric+assay+for+ATPase+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemistry+Journal%22%5BJournal%5D)">A continuous fluorimetric assay for ATPase activity.</a> Biochemistry Journal. 266 (2), 611-614 (1990).</li>
<li>Xiao, Y. X., Yang, W. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((KIFC1%3A+a+promising+chemotherapy+target+for+cancer+treatment%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Oncotarget%22%5BJournal%5D)">KIFC1: a promising chemotherapy target for cancer treatment?</a> Oncotarget. 7 (30), 48656-48670 (2016).</li>
<li>See, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cytoplasmic+Dynein+Antagonists+with+Improved+Potency+and+Isoform+Selectivity%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Chemical+Biology%22%5BJournal%5D)">Cytoplasmic Dynein Antagonists with Improved Potency and Isoform Selectivity.</a> ACS Chemical Biology. 11 (1), 53-60 (2016).</li>
<li>Datta, A., Brosh, R. M. Jr <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+Insights+Into+DNA+Helicases+as+Druggable+Targets+for+Cancer+Therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Molecular+Biosciences%22%5BJournal%5D)">New Insights Into DNA Helicases as Druggable Targets for Cancer Therapy.</a> Frontiers in Molecular Biosciences. 5, 59(2018).</li>
</ol>

著者は何も開示していない。

プロトコルの重要な手順
負の制御のみで複数のプレートを実行することにより、プレートレイアウトを最適化します(阻害剤を使用しないATPase反応)。反応速度のパターンについては、結果を注意深く検査してください。例えば、「非結合」プレートの親水性表面コーティングにおけるエッジ効果および/または欠陥から生じてもよい。パターンが観察される場合は、アーティファクトを最小限に抑えるためにプレートの種類やプレートのレイアウトを変更します。例えば、典型的な用量応答曲線(三重を有する16濃度、合計48点)は、384ウェルプレート上の3列または2列に配置することができる。これらの配置により、それぞれ 6 と 4 のデータ ポイントが生成され、エッジ効果の影響を受ける可能性があります。したがって、行の配置は常に優先されます。
変更とトラブルシューティング
観察された蛍光応答は、反応のフルタイムコース全体を通して線形でなければな...

ミオシンは、真核生物1、2のアクチン細胞骨格のフィラメントに沿って方向運動を生成するためにアデノシン三リン酸(ATP)を加水分解するメカノケミカルエネルギートランスデューサである。それらは、オルガネラの輸送、筋肉収縮または細胞骨格緊張1、2の生成のような様々な細胞内機能に構造的およびキネチ的に適応している。ミオシンスーパーファミリーは、ヒトゲノム3、4における〜12個の異なるミオシンクラスに属する〜40個のミオシン遺伝子によって表される。ミオシンクラスのメンバーは、いくつかの癌、神経障害、骨格筋症、肥大型心筋症5、6などの非常に多様な疾患のセットで様々な役割を果たします。これらの分子モータの生理的・病理学的機能が多いため、様々な条件7の薬剤標的としてますます認知されるようになっているのは驚くべきことではない。最近、新しいミオシン阻害剤8、9、10および活性化剤11の発見において著しい進歩がなされ、既存のものの特性を改善する12、13歳,14歳,15.
ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)結合ATPaseアッセイは、長い間、サルコプラズマ網状Ca2+ポンプATPase16、DNA修復ATPase Rad54 17、AAA+ などの様々な酵素のATPase活性を測定するために使用されてきました。ATPase p9718または微小管モーターキネシン19.アッセイはATP再生サイクルを採用しています。ATPaseによって生成されたアデノシン二リン酸(ADP)は、ピルビン酸キナーゼ(PK)によってATPに再生され、1分子のホスホエノールピルビン酸(PEP)を平行にピルビン酸に変換します。続いて、ピルビン酸は乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)によって乳酸に還元される。つまり、NADHの1分子をNADに酸化する。従って、時間の関数としてのNADH濃度の低下はATP加水分解速度に等しい。ATP再生サイクルは、PEP が使用可能である限り、ATP 濃度をほぼ一定に保ち、ADP 濃度を低くします。これは、線形時間コースで、初期反応速度を決定することが容易になり、ADP19による製品阻害を回避するのに役立ちます。NADH結合ATPaseアッセイは既に96ウェルフォーマット20に適合していますが、反応量が多い(約150μL)ため、試薬の需要が高いため比較的高価であり、多数の高速スクリーニングに対応しにくくなります。化合 物。ATPase酵素によって産生されるリン酸塩の検出に依存するマラカイトグリーンアッセイ19、21などの代替方法は、小型化およびハイスループットスクリーニング22に適っていることが証明された。,23歳,24.しかし、エンドポイントアッセイは、フルタイムのコースがない場合に未発見のままであるいくつかのアーティファクト(以下で説明)の影響を受ける可能性が高いです。
ここで、NADH結合ATPaseアッセイは、低分子阻害剤の半高スループットスクリーニング用に最適化されている。骨格および心筋ミオシンIIとミオシン阻害剤ブレビスタチン8、パラ-アミノブルビスタチン13およびパラ-軽トブルビスタチン12は、NADHに依存するアッセイの力を実証するために使用される読み出しとしての蛍光。このプロトコルは、任意のADP産生酵素に焦点を当てたプロジェクトをスクリーニングするのに適しています。

<table><tbody><tr><td>384ウェル ローフランジ ブラック フラットボトム ポリスチレン NBS マイクロプレート</td><td>コーニング</td><td>3575</td><td></td></tr><tr><td>ATP (アデノシン 5 プライム 三リン酸二ナトリウム塩水和物)</td> <td>シグマ</td><td>A7699</td><td></td></tr><tr><td>オーロラ FRD-IB ディスペンサー</td><td>オーロラ ディスカバリー</td><td></td><td></td></tr><tr><td>00017425 Biomek NXP マルチチャンネル ラボラトリー オートメーション ワークステーション</td><td>ベックマン コールター</td><td>A31841</td><td></td></tr><tr><td>ブレビスタチン</td><td>AMRI</td><td>N/A</td><td>カスタム合成</td></tr><tr><td>BSA (ウシ血清アルブミン、プロテアーゼフリー)</td> <td>アクロン バイオテック</td><td>AK1391&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>遠心分離機 5430 R、冷蔵、ローター FA-35-6-30</td><td>付き エッペンドルフ</td><td>022620663</td><td></td></tr><tr><td>遠心分離機 5430、非冷蔵、ローター A-2-MTP</td><td>エッペンドルフ</td><td>022620568</td><td></td></tr><tr><td>DMSO (ジメチルスルホキシド)</td><td>付き&nbsp;シグマ</td><td>D2650</td><td></td></tr><tr><td>DTT(DL-ジチオスレイトール)</td><td>&nbsp;Sigma</td><td>D5545</td><td></td></tr><tr><td>E1 ClipTip マルチチャンネルピペット; 384 フォーマット; 8 チャンネル</td><td>Thermo Scientific</td><td>4672010</td><td></td></tr><tr><td>E1 ClipTip マルチチャンネルピペット; 96 フォーマット; 8 チャンネル</td><td>Thermo Scientific</td><td>4672080</td><td></td></tr><tr><td>EGTA (エチレングリコール-ビス(2-アミノエチルエーテル)-N,N,N&prime;,N&prime;-四酢酸)</td><td>&nbsp;シグマ</td><td>E3889</td><td></td></tr><tr><td>EnVision 2104マルチラベルプレート</td><td>リーダーPerkinElmer</td><td>2104-0010</td><td></td></tr><tr><td>グリセロール</td><td>&nbsp;Sigma</td><td>G2025</td><td></td></tr><tr><td>LDH (L-Lactic Dehydrogenase from rabbit muscle)</td><td>Sigma</td><td>L1254</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2.6H2O (塩化マグネシウム六水和物)</td><td>&nbsp;シグマ</td><td>M2670</td><td></td></tr><tr><td>マイクロプレートシェー</td><td>カーVWR</td><td>&nbsp; 12620-926&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>マイクロプレート、384ウェル、PP、小容量、深井戸、Natural</td><td>Greiner Bio-One</td><td>784201</td><td></td></tr><tr><td>MOPS(3-(N-モルフォリノ)プロパンスルホン酸)</td><td>&nbsp;Sigma</td><td>M1254</td><td></td></tr><tr><td>ミオシンモータータンパク質(全長)(ウシ心筋)</td><td>細胞骨格&nbsp;</td><td>MY03</td><td></td></tr><tr><td>ミオシンモータータンパク質(全長)(ウサギ骨格筋)</td><td>細胞骨格&nbsp;</td><td>MY02</td><td></td></tr><tr><td>NADH (&beta;-ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド、還元型二ナトリウム塩水和物)</td><td>Sigma</td><td>N8129</td><td></td></tr><tr><td>NaN3 (アジ化ナトリウム)</td><td>&nbsp;シグマ</td><td>71289</td><td></td></tr><tr><td>NaOH(水酸化ナトリウム)</td><td>&nbsp;シグマ</td><td>S8045</td><td></td></tr><tr><td>光学フィルター CFP 470/24nm (発光)</td><td>PerkinElmer</td><td>2100-5850</td><td>バーコード 240</td></tr><tr><td>光学フィルター Fura2 380/10nm (励起)</td><td>PerkinElmer</td><td>2100-5390</td><td>バーコード 112</td></tr><tr><td>光学モジュール: ベータラクタマーゼ</td><td>PerkinElmer</td><td>2100-4270</td><td>バーコード 418</td></tr><tr><td>OriginPro 2017 ソフトウェア</td><td>OriginLab</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>para-Aminoblebbistatin</td><td>AMRI</td><td>N/A</td><td>カスタム合成</td></tr><tr><td>para-Nitroblebbistatin</td><td>AMRI</td><td>N/A</td><td>カスタム合成</td></tr><tr><td>PEP (ホスホ(エノール)ピルビン酸モノカリウム塩)</td><td>Sigma</td><td>P7127</td><td></td></tr><tr><td>PK (ウサギ筋肉由来ピルビン酸キナーゼ)</td><td>Sigma</td><td>P9136</td><td></td></tr><tr><td>ウサギ筋肉アセトン粉末</td><td>Pelフリーズバイオロジカルズ</td><td>41995-2</td><td></td></tr></tbody></table>

低分子阻害剤スクリーニングのためのnadh結合atpaseアッセイの半高スループット適応

A Semi-High-Throughput Adaptation of the NADH-Coupled ATPase Assay for Screening Small Molecule Inhibitors

ATPase酵素は、アデノシン三リン酸に蓄積されたフリーエネルギーを利用して、自然に発生しない生体内生化学的プロセスの多種多様を触媒します。これらのタンパク質は、代謝、細胞分裂、環境変化や動きへの応答を含む、本質的に細胞生活のすべての側面に不可欠です。ここで提示されるプロトコルは、低分子ATPase阻害剤の半高スループットスクリーニングに適合したニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)結合ATPaseアッセイについて説明する。このアッセイは、原理の証明として、心臓および骨格筋ミオシンII、2つのアクチン系分子運動ATPasesに適用されている。ATPの加水分解は、アッセイ中の酵素反応によるNADHの酸化に結合する。まず、ATPaseによって生成されたADPは、ピルビン酸キナーゼ(PK)によってATPに再生される。PKは、リンフェノールピルビン酸(PEP)からピルビン酸への移行を並行して触媒する。続いて、ピルビン酸は乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)によって乳酸に減少し、これはNADHの酸化を並行して触媒する。したがって、ATP濃度の低下は、NADH濃度の低下と直接相関し、それに続いてNADHの本質的な蛍光への変化が続く。PEPが反応系で利用可能である限り、ADP濃度は非常に低いままで、独自の製品によるATPase酵素の阻害を回避する。さらに、ATP濃度はほぼ一定のままであり、線形時間コースを生み出します。蛍光は連続的に監視され、データの品質を容易に推定でき、潜在的なアーティファクト(例えば、化合物の沈殿や熱変化に起因する)をフィルタリングするのに役立ちます。

スクリーニング実験に使用される一般的なプレートレイアウトマップを図 1に示します。最初と最後の行は、NADHキャリブレーションと正の制御(20 μMパラ-アミノーブルビスタチン、0.5%DMSO)のためにそれぞれ予約されています。残りの行(BからO)は、化合物の阻害活性をテストするために使用されます。ここで、DMSO中の10mM化合物濃度から始まる15ステップの連続1:2希釈を調製し、化合物プレートからアッセイプレートに転送し、アッセイプレート上で最も高い最終化合物濃度が50μM(0.5%DMSO)であることを確認する。1つの化合物(48データポイント/化合物)の線量応答曲線を得るために2つの行が使用されます。プレート レイアウト マップは、特定のプロジェクトの特定の目的をサポートするように再設計できることに注意してください。たとえば、多数の化合物の単一点スクリーニングデータを取得する場合、1 つの 384 ウェル プレートで 112 個の化合物をテストし、同じレイアウトを使用して正の制御と N...

ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)結合ATPaseアッセイは、低分子ミオシン阻害剤の半高スループットスクリーニングに適合した。この運動アッセイは、384ウェルマイクロプレートフォーマットで実行され、総反応量はウェルあたりわずか20μLです。プラットフォームは、事実上すべてのADP産生酵素に適用可能でなければなりません。

低分子阻害剤スクリーニングのためのNADH結合ATPaseアッセイの半高スループット適応

ATPase enzymes utilize the free energy stored in adenosine triphosphate to catalyze a wide variety of endergonic biochemical processes in vivo that would ...

このプロトコルは、基礎研究のためのプローブまたは潜在的な臨床化合物のためのプローブとして、ATPase阻害剤の開発を目的とした幅広いスクリーニングプロジェクトに適用可能です。この方法は、半ハイスループットスクリーニングアプリケーション用に最適化されています。また、いくつかの一般的なアーティファクトを避けるように設計されており、危険物の取り扱いを必要としません。私たちの研究室では、メタンフェタミン使用障害の治療のための新しい、特定の非筋肉ミオシンII阻害剤を開発するために、このアッセイを使用しています.理論的には、この方法は、ATPを産生する任意の酵素に容易に適用することができる。視覚的なデモンストレーションは、すべての重要な技術的詳細を明確にするのに役立ちます。まず、濃縮アクチンストック溶液をアクチンバッファーに希釈して、384ウェル黒ポリスチレンマイクロプレートごとに4,500マイクロモル希釈アクチン溶液を調製します。上下に30回ピペットして溶液を完全に混合し、粘度と不均一性を低下させるアクチンフィラメントを破ります。次いで、溶液を遠心分離し、存在する任意の沈殿タンパク質を除去する。上清をきれいな遠心管に慎重に移します。骨格筋ミオシンII、LDH溶液171.4マイクロリットル、および171.4マイクロリットルのPK溶液を含むアッセイ用のミオシンバッファー3、252.9マイクロリットルを組み合わせることにより、各アッセイプレート用の15ミリリットル円錐形遠心分離管にマスター酵素ミックスを調製します。15ミリリットルの円錐形遠心分離チューブに、162.1マイクロリットルのATP、162.1マイクロリットルのPEP、および324.1マイクロリットルのNADH溶液を組み合わせて、マスター基板ミックスをプレートごとに用意します。凝集や沈殿を避けるために、この時点でアクチンを追加しないでください。キャリブレーション用にNADHの7ステップのシリアル1対2希釈を作成するには、8つの1.5ミリリットルマイクロ遠心チューブを調製します。12.3マイクロリットルのNADHストック溶液を最初のチューブに257.7マイクロリットルのミオシンバッファーと混合し、250マイクロモル溶液を作ります。次に、135マイクロリットルのミオシンバッファーを残りの7つのチューブのそれぞれにアリコートする。1番目のチューブから溶液の135マイクロリットルを第2のチューブに移し、ピペットで混合する。7番目のチューブに到達するまで繰り返します。最後のチューブを、バッファのみで NADH コントロールとして使用します。コンパウンドプレートには正と負のコントロールが常に含まれ、アッセイプレートの校正用NADH希釈剤も含まれます。これらのコントロールは、データ分析中にアーティファクトを識別するうえで非常に重要です。8チャンネルピペットを使用して、NADHキャリブレーション溶液の20マイクロリットルをアッセイプレートの三倍位に入れ、最初の行に移します。今酵素ミックスに骨格筋ミオシンIIの4.2マイクロリットルを追加します。渦は簡単に。分剤を出す直前に酵素ミックスにミオシンを加えます。希釈されたミオシン溶液の長いインキュベーションは、沈殿による活性の損失をもたらし、プラスチック表面への非特異的結合をもたらす可能性がある。調製したミオシン酵素ミックスを自動ディスペンサーのサンプル容器の1つにロードします。プレートでは、最初の行を除き、8.4マイクロリットルのミオシン酵素をアッセイプレートの各ウェルに分配する。次に、アッセイプレートとコンパウンドプレートを、100ナノリットルのピンツールヘッドを装備した自動液体ハンドリングシステムのラボウェアポジショナに配置します。次に、ソフトウェアで適切な方法を実行し、調製した化合物プレートからアッセイプレートに100ナノリットルの溶液を移す。次に、マイクロプレートシェーカーの上にアッセイプレートを置き、室温で1分、200rpmで振ります。基板ミックスと渦に4,052マイクロリットルの遠心アクチン溶液を簡単に加えます。酵素反応を開始するには、1行目を除く自動ディスペンサーを使用して、11.6マイクロリットルのアクチン基板をアッセイプレートの各ウェルに分配します。マイクロプレートシェーカーで、アッセイプレートを室温で1、200rpmで1分間振ります。アッセイプレートを101回gで30秒間遠心分離する。アッセイには、380ナノメートル、10ナノメートルのバンド幅励起フィルタ、470ナノメートル、24ナノメートルのバンド幅放出フィルタを425ナノメートルのカットオフ二色ミラーと組み合わせて使用します。アッセイを実行する前に、フラッシュ、検出器ゲイン、プレート寸法、測定高さの数を最適化します。高濃度モードで測定を実行します。プレートリーダーの内温度が25°Cで安定していることを確認します。プレートをプレートリーダーにロードし、さらに30秒間振って、各ウェルで液体表面の形状を類似させ、プレートが測定温度に達できるようにします。プレートを45秒間隔でスキャンし、NADH蛍光を30分間記録します。エクスポートされたデータを使用して、観察された蛍光強度を各ウェルの時間に対してプロットします。単純な線形回帰を実行して、各ウェルの蛍光応答の傾きと切片を決定します。傾斜は、ATP 消費率の非常に良い近似として使用できる NADH の消費率に比例します。切片は、測定開始時のNADH濃度に比例します。次に、プレートの第1行に対して得られたインターセプトをNADHの濃度に対してプロットしてNADHの較正曲線を構築する。インターセプトは、最初の蛍光強度の読み取りの平均よりもはるかに自信を持って、最初の蛍光強度を推定します。NADHキャリブレーションラインの傾きと切片を取得するために、単純な線形回帰を実行します。ここで、インターセプトはNADHが存在しない蛍光バックグラウンド信号を説明し、斜面は1モルNADH溶液の外挿された理論的蛍光強度に対応する。蛍光変化をATP消費速度に変換するために、残りのウェルについて得られた蛍光応答の傾きをNADHキャリブレーションラインの傾きで分割します。次に、阻害剤の濃度に対するATP消費率をプロットする。阻害定数を決定するには、Origin 2017 など、非線形曲線適合が可能な適切な統計ソフトウェアを使用します。単純な 1 対 1 の結合平衡モデルに対応する 2 次方程式に線量応答データを適合させるために、非線形曲線適合を選択します。Y は、ATP 消費率です。Y-最小は阻害剤の不在時のATP消費率である。Y-最大は、100%阻害での理論的なATP消費率です。tとtは、それぞれミオシン酵素および阻害剤の総濃度である。KIは、阻害定数である。本研究では、骨格筋および心筋ミオシンII ATPase反応は、使用されたミオシンまたは阻害剤の存在に関係なく、直線的な蛍光強度トレースを示した。基底およびアクチン活性化ATPase率は、骨格筋または心筋ミオシンII.Aスクリーニングウィンドウ係数または0.78のZファクターの濃度に直線的に依存を示し、非常によく分離された陽性および陰性対照を有する信頼できるアッセイを示した。ブレビスタチン、パラ-アミノブレビスタチン、およびパラニトロブレビスタチンは、報告された溶解度値以下で定期的な用量応答曲線を示した。心臓および骨格筋筋の両方の抑制定数は、データに単純平衡結合モデルを表す二次方程式を適合させることによって決定した。骨格筋ミオシンIIを用いたATPaseアッセイで得られたブレビスタチンの蛍光強度トレースは、存在する阻害剤の量に応じて正常に直線的に減少するシグナルを示した。しかし、ブレビスタチンの溶解度を上回る信号の予想外の増加は、明るい花性ブレビスタチン結晶の形成に起因する可能性が最も高い。正常生蛍光強度トレースを有するパラニトロブレビスタチンの場合、上記の溶解度は沈殿による測定用量応答曲線から発散した反応速度である。この方法を用いることで、基礎研究の科学的ツールとして、または将来の直接的な候補として使用される可能性のある新しい、強力な、選択的なミオシン阻害剤を開発しました。実際の陽性ヒットと偽陽性のヒットを区別するために、関心のある酵素に固有の異なるATPaseまたは他の機能アッセイを使用することが常に推奨されます。すべてのタンパク質はプラスチック表面を結合します。この問題は、特にタンパク質が低濃度で存在する場合、結果に大きく影響を与える可能性があります。不必要な液体の取り扱いを避け、非結合の管を使用する。代替ATPaseアッセイは、通常、硫酸、有毒物質または放射性物質の取り扱いを必要とする。対照的に、NADH結合ATPaseアッセイは、毒性がまったくないか、または非常に低い試薬を必要とします。

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Research

JoVE Journal

Biochemistry

生物化学

アデニリルシクラーゼシグナル伝達の増感における抑制性Gタンパク質共役型の受容体の持続的活性化。本質的な分子経路を同定するために、偏りのないアプローチが必要であるが、この戦略は、スケーラブルな細胞ベースのcAMP増感アッセイの開発を必要とする。ここで、我々は、小分子およびsiRNAスクリーニングのために作アッセイを説明します。...

アデニリルシクラーゼの薬物誘発性感作：アッセイは、小分子およびsiRNAスクリーニング用途のために合理化·小型化

微小管の相互作用のサイクルに結合されたATPターンオーバーのサイクル：キネシンは微小管を有するヌクレオチド依存性相互作用によって特徴付けられる。ここでは、蛍光標識されたヌクレオチドおよびストップフロー蛍光を用いキネシンのATPターンオーバーサイクルにおける個別のヌクレオチド遷移の動態を分析するためのプロトコルを記述している。...

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低分子阻害剤スクリーニングのためのNADH結合ATPaseアッセイの半高スループット適応

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