$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
In de afgelopen 20 jaar hebben onderzoekers op het gebied van plantenbiologie grote vooruitgang met behulp van chemische genetica benaderingen, zowel voorwaartse als terugwaartse, geboekt verbetering van ons begrip van de celwand biosynthese, het cytoskelet, een hormoon biosynthese en signalering, Geotropie, pathogenese purine biosynthese en mensenhandel1,2,,3,,4,5endomembrane. Voorwaartse chemische genetica technieken maakt de identificatie van de fenotypen van belang en onderzoekers te begrijpen van de genotypische onderbouwing van bepaalde processen toestaat. Omgekeerde chemische genetica is daarentegen opzoekt van chemische stoffen die interactief met een vooraf bepaald eiwit doelstelling6 werken. Arabidopsis is in de voorhoede van deze ontdekkingen in plantenbiologie omdat haar genoom klein, is toegewezen en van aantekeningen voorzien. Het heeft een korte generatietijd, en er zijn meerdere mutant/verslaggever lijnen beschikbaar om de identificatie van afwijkende subcellular machines7te vergemakkelijken.
Er zijn twee belangrijke knelpunten die vertragen de voortgang van voorwaartse chemische genetische schermen eerste screening proces en het bepalen van het doel van de samengestelde rente8. Een belangrijke hulp bij het vergroten van de snelheid van klein molecuul selectie is het gebruik van automatisering en geautomatiseerde apparatuur9. Liquid handling-robots zijn een uitstekend hulpmiddel voor het afhandelen van grote bibliotheken van kleine moleculen en instrumenteel in het rijden van vooruitgang in de biologische wetenschappen10geweest. Het hier gepresenteerde protocol is ontworpen om te verzachten de bottleneck verbonden aan het screeningsproces, waardoor de identificatie van bioactieve kleine moleculen in een snel tempo. Deze techniek vermindert de belasting van arbeid en tijd namens de exploitant terwijl ook het verminderen van de economische kosten voor de onderzoeker principe.
Tot nu toe de meeste chemische bibliotheken geanalyseerd hebben gehouden tussen 10.000 en 20.000 verbindingen, sommigen met maar liefst 150.000 en sommige met zo weinig als 709,11,12,13,14, 15 , 16. het protocol hierin geïntroduceerd werd uitgevoerd op een klein molecuul bibliotheek van 50.000 verbindingen (Zie Tabel of Materials), een van de grotere voorwaartse chemische genetica schermen uitgevoerd op Arabidopsis tot nu toe. Dit protocol past bij de huidige trend naar meer efficiëntie en snelheid met betrekking tot de voorwaartse chemische genetica, met name als het gaat om herbicide ontdekking, ontdekking van de insecticide, fungicide ontdekken, drug discovery and Kankerbiologie17 ,18,19,20,21. Hoewel ze hier zijn geïmplementeerd met Arabidopsis, kan dit protocol, gemakkelijk worden aangepast aan celculturen, sporen, en mogelijk zelfs insecten in vloeistof binnen 96-, 384 of 1536-Wells-platen. Vanwege zijn kleine omvang is Arabidopsis vatbaar voor screening in 96 goed platen. Echter is het verspreiden van zaden gelijkmatig onder wells een uitdaging. Hand loting klopt maar arbeidsintensief, en hoewel er inrichtingen die zijn ontworpen zijn om het uitdelen van zaden in 96-wells-platen, ze zijn duur om te kopen. Hier, laten we zien hoe deze stap kan worden omzeild met slechts een klein verlies in nauwkeurigheid.
Het algemene doel van deze methode is dat een grote chemische bibliotheek tegen Arabidopsis handelbaarder, zonder afbreuk te doen aan de nauwkeurigheid, via het gebruik van een liquid handling robot screening. Het gebruik van deze methode verbetert de efficiency van de onderzoeker door het verminderen van de tijd genomen om het volledige beheer van de reeks van de eerste verdunning en daaropvolgende fenotypische schermen, waardoor snelle visualisatie van monsters onder een Microscoop ontleden, en snelle identificatie van nieuwe bioactieve kleine moleculen. Figuur 1 toont de belangrijkste resultaten van dit protocol in 4 stappen.

Figuur 1: totale workflow van het scherm naar voren chemische genetica. Een overzicht van het protocol bij met één of ander detail voor elk van de 4 belangrijkste stappen worden beschreven. 1: ontvangst van de chemische bibliotheek, 2: maken de verdunning bibliotheek, 3: maken de Screening platen, en 4: broeden en visualiseren van de Screening platen. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.