방법 논문

수용체-리간드 상호작용을 방해하는 화합물을 식별하기 위한 경쟁력 있는 결합 분석

2025년 7월 8일

이 논문에서

초록

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

출처: Schoofs, G., et al. 형광 표지된 CXC 케모카인 리간드 12와 CXC 케모카인 수용체 4의 결합을 방해하는 화합물을 식별하기 위한 유세포 분석 기반 분석. J. Vis. 특급 (2018).

이 비디오에서는 CXCR4를 표적으로 하는 소분자가 존재할 때 CXC Chemokine Receptor 4(CXCR4)와 형광 표지된 천연 리간드 CXC Chemokine Ligand 12(CXCL12) 사이의 상호 작용을 검출하기 위한 유세포 분석 기반 경쟁 결합 분석에 대해 설명합니다. 더 낮은 소분자 농도를 가진 CXCR4 발현 세포를 배양하는 것은 소분자 농도에 있는 점차적인 증가에 점차적으로 감소하는 CXCR4-CXCL12 결합을 어느 정도 허용합니다.

프로토콜

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Competition Binding Assay를 위한 CXCL12, Assay Buffer 및 Jurkat 세포 준비

  1. 동결건조된 시약(-80°C에서 보관, 어두운 곳에서 보관)을 폴리소르베이트 20 0.01%(부피/부피)가 보충된 초순수에 용해시켜 CXCL12AF647(20μg/mL, 재료 및 시약표 참조)의 원액을 준비합니다. 이 원액의 일회용 부분 표본은 -80 °C에서 빛을 차단하여 보관하십시오.
  2. 200mL Hank's Balanced Salt Solution(HBSS, 10x, 페놀 레드 미포함 및 중탄산나트륨 미포함, 1x 최종 농도)에 40mL HEPES(1M, 20mM 최종 농도)를 첨가하여 분석 완충액을 준비합니다. 초순수를 첨가하여 최종 부피 2L를 얻습니다.4g(중량/부피 0.2%) 소 혈청 알부민(BSA)을 추가하고 자기 교반을 통해 BSA를 용해합니다. 마지막으로 pH를 7.4로 조정하고(이를 위해 NaOH 사용) 진공 매니폴드를 사용하여 0.2μm 공극(재료 및 시약 표 참조)을 통해 용액을 여과합니다.
    참고: 이 분석 버퍼는 프로토콜의 모든 추가 단계에서 사용됩니다.
  3. Jurkat 세포의 수와 생존 능력을 세십시오. 이를 위해 세포 현탁액의 샘플을 채취하여 인산염 완충 식염수(PBS)로 희석합니다.
    메모: 당사는 다양한 농도에서 세포 현탁액을 계수할 수 있는 자동화된 세포 생존도 분석기(재료 및 시약 표 참조)를 일상적으로 사용합니다. 세포 계수의 경우 0.5mL의 세포 현탁액을 1.5mL PBS로 희석합니다(다른 희석, 예: 1.9mL PBS에서 0.1mL도 가능). 똑같이 잘 작동해야 하는 세포 수와 생존 가능성을 계산하기 위해 여러 다른 장치가 상업적으로 이용 가능합니다.
  4. 원심분리(즉, 하나의 완전한 96웰 플레이트로 분석을 실행하기 위한 ~24 x 106 세포)를 400 x g에서 RT에서 5분 동안 원심분리(사용된 원심분리기 유형은 재료 및 시약 표 참조)로 멸균 50mL 튜브에 모읍니다.
  5. 세포 펠릿을 방해하지 않고 상층액을 부드럽게 붓습니다. 새로운 분석 버퍼(예: 20mL)를 추가하고 위아래로 부드럽게 피펫팅하여 세포를 재현탁합니다.
  6. 실온에서 5분 동안 400 x g에서 세포를 다시 원심분리합니다.
  7. 상층액을 다시 붓고 세포 펠렛을 새로운 분석 버퍼에 재현탁하여 5 x 106 cells/mL의 밀도를 얻습니다.

2. 경쟁 결합 분석

참고: 실제 경쟁 결합 분석은 RT에서 수행되며 비멸균 조건에서 수행할 수 있습니다.

  1. 조사 중인 화합물을 분석 완충액(1.2 참조)에 희석하여 원하는 농도를 얻습니다. 초기 스크리닝을 위해 고정된 농도의 화합물(예: 10μM 최종 농도)을 준비하거나, 화합물의 보다 상세한 특성 분석을 위해 연속 희석 계열의 농도를 준비합니다(예: 1μM, 최종 농도에서 시작하는 1/3, 1/4 또는 1/5 희석 계열). 화합물 용액은 궁극적으로 분석에서 2배 희석된다는 점을 명심하십시오. 따라서 2X 농축 용액을 준비하십시오.
  2. 사전 정의된 실험 레이아웃(예: 그림 1C)에 따라 100μL의 복합 용액(2x 농축)을 투명한 96웰 원형 바닥판(재료 및 시약 표 참조)에 분배합니다.
    참고: 이 단계에서는 음성 및 양성 대조군 샘플이 분석에 포함됩니다. 음성 대조군 샘플에서는 화합물 대신 100μL의 분석 버퍼가 96웰 플레이트의 웰에 추가됩니다. 양성 대조군 샘플의 경우 이 단계에서 분석 버퍼도 추가됩니다. 여러 화합물의 희석 시리즈를 테스트하는 일반적인 실험 레이아웃에 대해서는 그림 1C를 참조하십시오.
  3. 멀티채널 피펫을 사용하여 시약 저장소에서 50μL의 세포 현탁액(1.7; 0.25 x 106 세포 참조)을 96웰 플레이트에 추가합니다. 어둠 속에서 RT에서 15분 동안 플레이트를 배양합니다.
  4. 유사한 시약 저장용기에서 형광 표지된 CXCL12 50μL(즉, 분석 완충액 내 CXCL12AF647 100ng/mL, 4배 농축, 최종 농도 25ng/mL)를 96웰 플레이트의 웰에 추가합니다. 어둠 속에서 RT에서 30분 동안 배양합니다.
    메모: negative control 샘플의 경우 대신 assay buffer를 추가하십시오. 따라서 음성 대조군 샘플에서 감지된 형광 신호는 자가형광 배경 신호와 일치합니다(그림 1A). 양성 대조군 샘플의 경우 CXCL12AF647의 50μL/웰을 추가합니다. 양성 대조군 샘플은 화합물을 사용한 사전 배양에 의한 잠재적 억제가 포함되지 않았기 때문에 감지된 최대 형광 신호를 생성합니다(그림 1A).
  5. 96웰 플레이트를 400 x g에서 RT에서 5분 동안 원심분리합니다.플레이트를 뒤집어 펠릿화된 세포에서 상층액을 제거합니다. 티슈에 접시를 말리십시오.
  6. 멀티채널 피펫을 사용하여 시약 저장고에서 웰로 200μL의 새로운 분석 완충액을 추가합니다. 즉시 진행하십시오.
  7. RT에서 400 x g로 5분 동안 플레이트를 다시 원심분리합니다. 플레이트를 뒤집어 상층액을 제거하고 티슈에서 다시 건조시킵니다.
  8. PBS에 용해된 200μL의 1% 파라포름알데히드에 세포 펠릿을 부드럽게 재현탁합니다. 이 단계는 셀을 수정합니다.
  9. 유세포 분석법을 통한 형광의 정량화로 즉시 프로토콜을 계속하십시오.

3. 유세포 분석을 통한 시료 분석

CXCL12AF647 염색 및 고정 세포는 이제 유세포 분석을 사용하여 분석할 준비가 되었습니다. 여러 유형의 유세포 분석기를 사용할 수 있지만 여기를 위한 올바른 레이저(즉, 적색 레이저, 여기 범위 ~630nm)와 형광단 검출에 적합한 필터(방출 필터 ~660nm)를 장착해야 합니다. 96웰 플레이트 형식의 시료를 처리할 수 있어야 합니다. 적합한 유세포 분석 장치의 예는 Table of Materials and Reagents에 나와 있습니다.

  1. 장치를 시작하고 해당 소프트웨어를 엽니다(재료 및 시약 표 참조).
  2. 도트 블롯 형식으로 시각화할 세포 매개변수를 선택합니다: 전방 산란(FSC), 측면 산란(SSC) 및 형광단(CXCL12AF647) 검출 채널.
    메모: FSC 매개변수를 사용하면 감지된 광 흡수가 세포의 직경에 비례하기 때문에 세포를 크기에 따라 구별합니다. 90° 각도에서 광 산란을 측정하는 SSC 매개변수는 셀의 입도에 대한 정보를 제공합니다.
  3. 하나의 샘플(예: 음성 대조군 샘플)을 선택하여 FSC 및 SSC 매개변수를 기반으로 정의된 동질성 세포 집단의 게이팅을 수행합니다.
    1. 이 negative control 샘플에서 ~100 μL의 고정된 세포를 유세포분석기로 자동 주입하도록 선택합니다. 주입 전에 "mixing" 옵션을 선택하고 1.5μL/s의 시료 유속을 사용합니다.
    2. "데이터 획득"을 선택하여 이 샘플을 실행합니다. 이제 이 샘플에 대한 FSC 및 SSC 매개변수가 화면에 나타납니다.
    3. 소프트웨어의 게이팅 도구를 선택합니다. FSC 및 SSC 도트 블롯 시각화를 기반으로 게이팅을 통해 균질하고 생존 가능한 세포 집단을 미리 정의합니다. 이렇게 하려면 이 두 차원을 기반으로 균일하게 분포된 단일 셀("이벤트")을 포함하는 폴리곤을 만듭니다(소프트웨어의 게이팅 도구 사용).
      메모: 게이팅 절차는 추가 분석에 사용될 균질하고 생존 가능한 세포 집단을 정의하는 것을 목표로 합니다. 게이팅은 대부분의 생존 가능한 세포가 FSC 및 SSC 매개변수를 기반으로 동질적인 세포 집단을 형성할 것이라는 가정에 의존합니다. 이 단계를 수행하면 세포 파편, 죽은 세포 및 세포 응집체를 추가 분석에서 크게 제외할 수 있습니다. 게이팅 프로세스의 그림이 그림 1B에 나와 있습니다.
  4. 샘플당 20,000개의 "이벤트"(즉, 단일 세포)를 분석하려면 선택합니다.
    메모: 이는 각 샘플에 대해 사전 정의된 게이트 내에 있는 20,000개의 세포가 최종적으로 분석된다는 것을 의미합니다. 각 샘플에 대한 데이터 수집은 이 수의 이벤트가 분석될 때까지 계속됩니다.
  5. 실행을 시작합니다("데이터 기록" 선택). 유세포 분석 장치는 이제 각 샘플에 대한 평균 형광 강도(MFI)를 기록하여 모든 샘플을 하나씩 분석합니다. 이 MFI는 사전 정의된 게이트 내에 속하는 20,000개의 세포에 해당하는 평균 형광 신호에 해당합니다.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
그림 1: 워크플로우 개요 및 얻은 데이터 유형에 대한 그림. (A). 프로토콜의 주요 단계는 음성 및 양성 대조군 샘플과 화합물 처리된 샘플에 대해 도식화되어 있습니다. 복합 사전 배양이 없고 형광 표지된 케모카인(CXCL12,AF647)을 첨가하지 않은 샘플이 포함되어 배경(자동)형광(음성 대조군 샘플)을 측정합니다. 화합물 사전 배양이 없지만 고정된 양의 CXCL12AF647을 첨가한 샘플은 분석에서 최대 결합 신호를 결정하는 데 사용됩니다(양성 대조군 샘플). 화합물 처리된 샘플에서 세포는 고정된 양의 CXCL12AF647을 첨가하기 전에 화합물로 사전 배양됩니다. (B). 평균 형광 결합 신호...

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
선언된 이해 상충이 없습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
BD FACS칸토 II벡턴 디킨슨(Becton Dickinson)해당 없음유세포 분석 장치
BD FACSDIVA 소프트웨어
BD FACS레이벡턴 디킨슨(Becton Dickinson)해당 없음유세포 분석 장치
BD FACSArray 시스템 소프트웨어
빠른 흐름 필터: 0.2μm aPES 써모 사이언티픽(Thermo Scientific전화: 566-0020
플로우조FlowJo는 현재 BD가 전액 출자한 자회사입니다.
바이셀벡크만 쿨터해당 없음세포 생존도 분석기
시그마 3-18 KS시그마해당 없음원심 분리기
AMD3100시그마A5602-5mg특정 CXCR4 길항제
H-SDF1a (AF647)알맥CAF-11-B-01형광 표지된 CXCL12, CXCL12AF647
스테릴린 마이크로타이터 플레이트, 96웰, U
하단, 클리어
써모 사이언티픽(Thermo Scientific611U96
소 혈청 알부민(BSA)시그마A1933-25G
HBSS(10개), 칼슘, 마그네슘, 페놀 레드 없음Gibco(생명 기술)제14065-049
헤페스 (1M)Gibco(생명 기술)제15630-056
Dulbecco의 인산염 완충 식염수(DPBS)Gibco(생명 기술)제14190-094
주르캣 세포증권 시세
시약 저장 탱크 PP시그마BR703411
팔콘 튜브, 50mlGreiner 바이오 원227 261
) ) 호 호 호 표시기 명

재인쇄 및 허가

이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청

허가 요청

태그

CXCR4CXCL12

관련 논문