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Artigo de método

Síntese de monócitos-direcionamento do Peptide Amphiphile micelas para a imagem latente da aterosclerose

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DOI:

10.3791/56625

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17 de novembro de 2017

 ,  , 

Neste artigo

Resumo

Este trabalho apresenta um método que envolve a síntese e caracterização de micelas de amphiphile peptídeo monócito-direcionamento e o correspondente ensaios para testar a capacidade do micelle para vincular a monócitos e biocompatibilidade.

Resumo

A aterosclerose é dos principais contribuintes para doenças cardiovasculares, a principal causa de morte no mundo, que reivindica a 17,3 milhões de vidas anualmente. A aterosclerose é também a principal causa de morte súbita e infarto do miocárdio, instigada por placas instáveis que se romper e obstruir o vaso sanguíneo sem aviso. Corrente de imagens modalidades não pode diferenciar entre placas estáveis e instáveis que se romper. Micelas de amphiphiles peptídeo (PAMs) podem superar esta desvantagem, como eles podem ser modificados com uma variedade de direcionamento metades que ligam especificamente ao tecido doente. Os monócitos foram mostrados para ser marcadores início da aterosclerose, enquanto grande acúmulo de monócitos é associado com placas propensas a ruptura. Daí, nanopartículas que podem direcionar os monócitos podem ser usadas para discriminar os diferentes estágios da aterosclerose. Para esse fim, descrevemos aqui, um protocolo para a preparação de monócitos-direcionamento PAMs (monócitos quimiotático proteína-1 (MCP-1) PAMs). MCP-1 PAMs self são montadas através de síntese em condições suaves a forma nanopartículas de 15 nm de diâmetro, com perto de carga de superfície neutra. In vitro, PAMs foram encontradas para ser biocompatível e tinha uma afinidade de ligação de alta para os monócitos. Os métodos descritos neste documento são promissores para uma ampla gama de aplicações em aterosclerose, bem como outras doenças inflamatórias.

Introdução

As doenças cardiovasculares continuam a ser as principais causas de morte globalmente com aproximadamente 17,3 milhões de mortes em todo o mundo1. Doenças cardiovasculares são contribuídas por aterosclerose, uma condição em que acumulam placas nas artérias, inibindo assim, sangue e fluxo de oxigênio para as células do corpo2,3. A progressão da aterosclerose envolve o espessamento e endurecimento das artérias por uma resposta inflamatória, metabolismo lipídico irregular e acúmulo de placa bacteriana, levando a placa ruptura e infarto do miocárdio,4,

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Protocolo

Nota: Leia o MSDS para reagentes e siga todas as medidas de segurança química, conforme exigido pela instituição local.

1. preparação de MCP-1 PAMs

  1. Preparação de peptídeo de MCP-1
    1. Pesar 0,25 mmol de Fmoc-L-Lys (Boc)-Wang em uma embarcação da reação (RV). Enxágue o lado do VD com 5 mL dimethylforamide (DMF) em uma coifa de química.
    2. Carrega o RV em um sintetizador de peptídeo de bancada automatizada. Frascos de aminoácido de carga pré-embalados, N '- CYNFTINRKISVQRLASYRRITSS - C', do C a N-terminal. Incluem um frasco vazio no final para a etapa final de desproteção.
      Nota: Um peptide mexido c....

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Resultados

Preparação de MCP-1 PAM
O CCR2-motivo (resíduos 13-35) da proteína de MCP-1 [YNFTNRKISVQRLASYRRITSSK] ou mexido peptídeo [YNSLVFRIRNSTQRKYRASIST] foi modificado com a adição de um resíduo de cisteína na N-terminal. O peptídeo de MCP-1 foi sintetizado por um método de fase sólida Fmoc-negociada usando um sintetizador de peptídeo automatizado. O peptídeo bruto foi purificado por HPLC de fase reversa em uma coluna de C8 a 50 ° C, utilizando 0,1% TFA em misturas acetonitri.......

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Discussão

MCP-1 PAMs são uma promissora plataforma de imagem molecular, consistindo de um peptídeo alvo hidrofílico e cauda hidrofóbica que impulsiona a natureza Self montada das nanopartículas. Este micelle monócito-direcionamento pode ser preparado por síntese simples e etapas de purificação de peptídeo de MCP-1 e DSPE-PEG (2000)-MCP-1. PAMs têm muitas características benéficas na vivo imagem molecular tais como seus auto-montagem sob condições suaves, biodegradabilidade intrínseca e diversidade estrutural e química, pe.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Os autores gostaria de agradecer o apoio financeiro da University of Southern California, o coração nacional, pulmão e Instituto de sangue (NHLBI), R00HL124279, Eli e Edythe amplo Innovation Award e o L.K. Whittier Fundação Non-câncer Prêmio de pesquisa translacional concedida a EJC. Os autores agradecer o centro de microscopia eletrônica e microanálise, centro de excelência em NanoBiophysics, centro de excelência para a caracterização Molecular e Translational Imaging Center na Universidade de Southern California para assistência em configurações de instrumentais.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
1,2-etanoditalVWRE0032para síntese de peptídeos
10 mL pipetas serológicas descartáveisVWR89130-898para cultura de células
tubos de centrífuga de 15 mL, polipropilenoVWR89401-566para várias aplicações
Ácido 2,5-di-hidroxibenzóico, 99%Fisher ScientificAC165200050para MALDI
25 mL descartável pipetas serológicasVWR89130-900para cultura de células
2-mercaptoetanol, 50 mMThermoFisher Scientific31350010para cultura de células
5 mL pipetas serológicas descartáveisVWR89130-896para cultura de células
tubos de centrífuga de 50 mLVWR89039-658para várias aplicações
Balão de cultura de 75 cm2Fisher Scientific13-680-65para cultura de células
75 mL de vaso de reaçãoProtein Technologies3000005para síntese de peptídeos
Placa de cultura de células de 96 poçosVWR40101-346para ensaio MTS
Acetonitrila, grau HPLCFisher ScientificA998SK-4para purificação por HPLC
Vidro de borossilicato, 1 dramVWR66011-041para síntese de PAM
Pipeta de vidro borosicado, pontas compridasVWR14673-043para várias aplicações
Lamínula, 0,16-0,19 mm, 22 x 22 mmFisher Scientific12-542Bpara microscopia
confocal Cy5 aminaAbcamab146463para conjugação peptídica
Éter dietílico, grau ACSFisher ScientificE138-1para precipitação peptídica
Descartável seringas, 20 mLFisher Scientific14-817-54para purificação de HPLC
Duplo hemocitômetro neubauer governadoVWR63510-13para contagem
de células DSPE-PEG (2000) aminaAvanti880128Ppara conjugação de peptídeos
DSPE-PEG (2000) maleimidaAvanti880126Ppara conjugação de peptídeos
DSPE-PEG (2000) -NHS éster NanocsPG2-DSNS-10Kpara conjugação com Cy5
Dulbecco's modified eagle médio-alto glicoseSigma AldrichD5796-500MLpara cultura de células
Soro fetal bovino, qualificado, inativado por calorThermoFisher Scientific10438026para cultura de células
Fmoc-L-Ala-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-Apara síntese de peptídeos
Fmoc-L-Arg(Pbf)-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-RBFpara síntese de peptídeos
Fmoc-L-Asn(Trt)-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-NTpara síntese de peptídeos
Fmoc-L-Cys(Trt)-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-CTpara síntese de peptídeos
Fmoc-L-Gln(Trt)-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-QTpara síntese de peptídeos
Fmoc-L-Ile-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-Ipara síntese de peptídeos
Fmoc-L-Leu-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-Lpara síntese de peptídeos
Fmoc-L-Lys(Boc)-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-KBCpara síntese de peptídeos
Fmoc-L-Phe-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-Fpara síntese de peptídeos
Fmoc-L-Ser(tBu)-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-SBpara síntese de peptídeos
Fmoc-L-Thr(tBu)-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-TBpara síntese de peptídeos
Fmoc-L-Tyr(tBu)-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-YBpara síntese de peptídeos
Fmoc-L-Val-OH /HBTUProtein TechnologiesPS3-H5-Vpara síntese de peptídeos
Resina Fmoc-Lys(Boc)-wang, malha 100-200856013 Novabiochempara síntese de peptídeos
Ácido fórmico, ótimo grau LC/MSFisher ScientificA117-50para purificação por HPLC
GlicerolVWRM152-1Lpara microscopia confocal
Contador de contagem manualFisher ScientificS90189para contagem de células
Barras de agitação magnéticas, VWR58949-006ovo para conjugação de peptídeos
Metanol, certificado ACSFisher ScientificA412-4para síntese de PAM
Kit de ensaio colorimétrico de proliferação celular MTSVWR10191-104para ensaio MTS
N,N-Dimetilformamida, grau de sequenciamentoFisher ScientificBP1160-4para síntese de peptídeos
N-metilmorfolinaProtein TechnologiesS-1L-NMMpara síntese de peptídeos
ParaformaldeídoFisher ScientificAC416780250para fixação de células
PBS, pH 7.4ThermoFisher Scientific10010049para várias aplicações
Penicilina/estreptomicina, 10.000 U/mLThermoFisher Scientific15140122para cultura de células
Vaso de síntese de peptídeos, 25 mL& nbsp;Fisher ScientificCG186011para síntese de peptídeos
Ácido fosfotúngstico Fisher ScientificA248-25para TEM
Espectro de PiperidinaP1146-2.5LTGLpara síntese de peptídeos
Lâmina de microscópio de vidro simples 75 x 25 mmFisher Scientific12-550-A3para microscopia confocal
Reservatórios de reagentes, estéreis VWR95128093para cultura de células
Pinça de fechamento automáticoTedPella515para TEM
Filme de suporte TEMTedPella01814Fpara TEM
Ácido trifluoroacético Fisher ScientificBP618-500para clivagem de peptídeos e purificação por HPLC
TriisopropilsilanoVWRTCT1533-5mlpara clivagem de peptídeos
Solução de azul de tripano, 0,4%ThermoFisher Scientific15250061para contagem de células
Pinça, serrilhada de uso geralVWR231-SA-SEpara microscopia confocal
WEHI-274.1ATCCATCC  CRL-1679monócito murino
automatizado sintetizador de peptídeos de bancadaProtein TechnologiesPS3 Sintetizador de peptídeos de bancada
&alfa; - ciano- 4- ácido hidroxicinâmico, 99%Sigma Aldrich476870-2Gpara MALDI
em forma de

Referências

  1. Mozaffarian, D., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2016 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 133 (4), e38-e60 (2016).
  2. Falk, E. Pathogenesis of atherosclerosis. J. Am. Coll. Cardiol. 47 (8, Suppl. C), C7-C12....

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Reimpressões e permissões

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