Method Article

Kwantificering van de modulatie van de activiteit van het elastase-enzym door middel van colorimetrische analyse

DOI:

10.3791/67331

January 17th, 2025

In This Article

Summary

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

Dit protocol beschrijft de ontwikkeling van een colorimetrische testmethode voor het bepalen van het vermogen van verbindingen om de elastase-activiteit te remmen of te activeren.

Abstract

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

Elastase, een serineprotease, speelt een essentiële rol bij de afbraak van elastine. Elastine is een extracellulair eiwit dat helpt de weefselelasticiteit in de longen, huid en bloedvaten te behouden. Strikte regulering van de elastase-activiteit is cruciaal voor weefselhomeostase, omdat ontregeling kan bijdragen aan pathologieën zoals emfyseem, rimpels en atherosclerose. Sommige verbindingen, zoals van nature voorkomende fytochemicaliën, hebben potentieel getoond voor therapeutische interventie en hebben veel belangstelling getrokken. Het ophelderen van de modulerende effecten van verschillende verbindingen op elastase, zowel remmend als stimulerend, is cruciaal voor het ontwikkelen van nieuwe therapeutische en cosmetische strategieën gericht op elastase-geassocieerde aandoeningen. Een algemeen aanvaarde methode voor het meten van de elastase-activiteit is de colorimetrische elastasetest. In deze test wordt een specifiek substraat gebruikt om elastase af te breken, waarbij een detecteerbare gele verbinding, p-nitroaniline (pNA), vrijkomt. De geproduceerde hoeveelheid pNA weerspiegelt de elastase-activiteit in het monster en kan worden gemeten door middel van colorimetrie. Deze test biedt verschillende voordelen, waaronder eenvoud, hoge gevoeligheid, snelle resultaten en aanpasbaarheid aan verschillende onderzoeksbehoeften. De colorimetrische elastasetest blijft een waardevol hulpmiddel om te bestuderen hoe verbindingen de elastase-activiteit beïnvloeden. Vanwege het gebruiksgemak en de effectiviteit is deze test een hoeksteen van onderzoek op dit gebied.

Introduction

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

Elastase is een serineprotease-enzym dat een cruciale rol speelt bij de afbraak van elastine, een eiwit dat elasticiteit biedt aan verschillende weefsels in het lichaam, waaronder de longen, huid en bloedvaten. De elastase-activiteit wordt streng gereguleerd om de weefselhomeostase te behouden, en ontregeling kan leiden tot pathologische en dermale aandoeningen zoals emfyseem, atherosclerose enhuidrimpels.

Er zijn verschillende soorten elastasen, elk met specifieke kenmerken en functies. Neutrofiele elastasen, geproduceerd door neutrofielen, zijn belangrijk bij de immuunrespons en on....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

De bijzonderheden van de reagentia en de apparatuur die voor dit onderzoek zijn gebruikt, zijn vermeld in de materiaaltabel.

1. Bereiding van 0,2 M Tris base reaction buffer (RB)

  1. Weeg de bijbehorende Tris-basis met behulp van een analytische balans.
  2. Doe de Tris-basis in een bekerglas en voeg gedeïoniseerd water toe met behulp van een maatcilinder.
  3. Roer de oplossing met een magnetische roerder totdat de Tris-basis volledig is opgelost.
  4. Pas de pH aan naar 8,0 door druppelsgewijs 4 N HCl toe te voegen. Gebruik een pH-meter om de pH te ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

Zodra het protocol is voltooid, kunnen de absorptiegegevens worden verkregen die nodig zijn om de relevante berekeningen uit te voeren en het vermogen van monsters om de elastaseactiviteit te moduleren. Figuur 3 geeft de locatie van de putjes met de verschillende controles en monsters weer. In het geval van gekleurde monsters, zoals degene die in dit voorbeeld wordt gebruikt, is het noodzakelijk om kleurcontroles toe te voegen om spectrofotometrische interfe.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

In de huidige methode worden de modulerende effecten van fytochemicaliën op elastase-enzymen onderzocht met behulp van een colorimetrische test. Elastase, een serineprotease dat cruciaal is voor de afbraak van elastine, speelt een belangrijke rol bij het behoud van de weefselelasticiteit in verschillende organen. De colorimetrische elastase-assay die in dit werk wordt beschreven, biedt een eenvoudige, gevoelige en snelle methode voor het meten van elastase-activiteit.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

De auteurs verklaren geen belangenconflicten.

Acknowledgements

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

Dit onderzoek werd gefinancierd door het Spaanse Ministerie van Wetenschap en Innovatie (MCIN/AEI/10.13039/501100011033/FEDER, UE; projecten: RTI2018-096724-B-C21, TED2021-129932B-C21 en PID2021-125188OB-C32) en de Generalitat Valenciana (PROMETEO/2021/059). Dit werk werd ook ondersteund door het officiële financieringsagentschap voor biomedisch onderzoek van de Spaanse regering, Institute of Health Carlos III (ISCIII) via CIBEROBN (CB12/03/30038), Agencia Valenciana de la Innovación: INNEST/2022/103; die wordt medegefinancierd door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling. E.B.-C en M.H.-L. zijn ondersteund door de subsidie voo....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
96 Well Cell Culture PlateCorning Incorporated3599Flat bottom with lid, polystyrene
Cell Imaging Multimode ReaderAgilentBioTek Cytation 1Used with Gen5 software
Elastase From Porcine PancreasSigma-AldrichE7885CAS 39445-21-1; 25,9 kDa
Isopropanol 99.5%Fisher ScientificAC184130010CAS 67-63-0; C3H8O; 60.10 g/mol
N-Succinil-(Ala)3-nitroanilideSigma-AldrichS4760CAS 52299-14-6; C19H25N5O8 ; 451.43 g/mol
pH MeterHach LangesensION+ PH31With magnetic stirrer and sensor holder
Phenylmethanesulfonyl FluorideSigma-AldrichP7626CAS 329-98-6; C7H7FO2S; 174,19 g/mol
Tris For Molecular BiologyPanReac AppliChemA2264CAS 77-86-1; C4H11NO3; 121,14 g/mol

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Imokawa, G., Ishida, K. Biological mechanisms underlying the ultraviolet radiation-induced formation of skin wrinkling and sagging I: Reduced skin elasticity, highly associated with enhanced dermal elastase activity, triggers wrinkling and sagging. Int J Mol Sci. 16 (4), 7753-7775 (2015).
  2. Voynow, J. A., ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Elastase ActivityColorimetric AssayElastin DegradationEnzyme InhibitionSerine ProteasePlant ExtractsMicroplate ReaderTissue ElasticityAbsorbance MeasurementReaction Buffer

Related Articles