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Artigo de método

Monitorando GPCR-β-arrestin1/2 interações em tempo real sistemas vivos para acelerar a descoberta de drogas

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DOI:

10.3791/59994

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28 de junho de 2019

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Neste artigo

Resumo

As interações de GPCR-β-prendedor são um campo emergente na descoberta da droga de GPCR. Métodos precisos, precisos e fáceis de configurar são necessários para monitorar tais interações em sistemas vivos. Nós mostramos um ensaio estrutural da complementação para monitorar interações de GPCR-β-prendedor em pilhas vivas do tempo real, e pode ser estendido a todo o GPCR.

Resumo

As interações entre receptores acoplados à proteína G (GPCRs) e β-prendedor são processos vitais com implicações fisiológicas de grande importância. Atualmente, a caracterização de drogas novas para suas interações com β-prendedor e outras proteínas citosólico é extremamente valiosa no campo da descoberta da droga de GPCR particular durante o estudo do agonism tendencioso de GPCR. Aqui, mostramos a aplicação de um novo ensaio de complementação estrutural para monitorar com precisão as interações receptor-β-prendedor em sistemas vivos em tempo real. Este método é simples, exato e pode facilmente ser estendido a todo o GPCR do interesse e igualmente tem a vantagem que supera interações inespecíficas devido à presença de um promotor da baixa expressão atual em cada sistema do vetor. Este ensaio de complementação estrutural fornece características-chave que permitem um monitoramento preciso e preciso das interações receptor-β-prendedor, tornando-o adequado no estudo do agonismo tendencioso de qualquer sistema GPCR, bem como a fosforilação do GPCR c-Terminus códigos ' escritos por diferentes GPCR-quinases (GRKs) e modificações pós-translacionais de presas que estabilizam ou destabilizam o complexo receptor-β-prendedor.

Introdução

Os GPCRs representam o alvo de quase 35% dos fármacos atuais no mercado1,2 e um entendimento claro de sua farmacologia é crucial no desenvolvimento de novas drogas terapêuticas3. Um dos aspectos-chave na descoberta da droga de GPCR, particular durante o desenvolvimento de agonistas tendenciosos é a caracterização de ligantes novos para interações do receptor-β-prendedor4 e interações do β-prendedor com outras proteínas citosólico tais como clathrin5.

Foi documentado que a sinalização dependente do β-prendedor jo....

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Protocolo

1. estratégia de design da cartilha

  1. Projete primers para introduzir genes de interesse em pBiT 1.1-C [TK/LgBiT], pBiT 2.1-C [TK/SmBiT], pBiT 1.1-N [TK/LgBiT] e pBiT 2.1-N [TK/SmBiT] vetores.
  2. Selecione pelo menos um desses três sites como uma das duas enzimas de restrição exclusivas necessárias para a clonagem direcional devido à presença de um Codon de parada no quadro que divide o site multicloning como mostrado na Figura 111.
  3. Incorporar a seqüência de nucleotídeo nos primers como mostrado na tabela 1 para codificar os resíduos do vinculador mostrados em vermelho na <....

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Resultados

Usando o procedimento apresentado aqui, as interações entre um GPCR protótipo e duas isoformas do β-prendedor foram monitoradas. Glucagon como os construtores do receptor do peptide (GLP-1R) foram feitos usando os primers que contêm locais da limitação da enzima de NheI e de EcoRI e clonados nos vetores pBiT 1.1-C [TK/LgBiT] e pBiT 2.1-C [TK/SmBiT] quando no caso de β-prendedor, dois vetores adicionais foram usado pBiT 1.1-N [TK/LgBiT] e pBiT 2.1-N [TK/SmBiT] usando sites de restrição enzimática BgIII e EcoRI no caso de .......

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Discussão

Usando o método apresentado aqui, as interações entre todo o GPCR e β-arrestin1/2 podem ser monitoradas em sistemas vivos do tempo real usando este ensaio estrutural da complementação do GPCR-β-prendedor. Neste sentido, nós pudemos observar o recrutamento diferencial do β-prendedor entre as duas isoformas do β-prendedor pelo GLP-1R (uma classe protótipo B GPCR), nós igualmente observamos uma dissociação do complexo do receptor-β-prendedor alguns minutos após ter alcançado o máximo sinal luminescente.

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Divulgações

Os autores não declaram interesses concorrentes.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por subsídios do programa de pesquisa (NRF-2015M3A9E7029172) da Fundação Nacional de pesquisa da Coréia (NRF) financiado pelo Ministério da ciência, TIC, e planejamento futuro.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Antibióticos penicilina estreptomicinaWelgeneLS202-02penicilina/estreptomicina
JEIO TechIB-05GIncubadora (Air-Jacket), Basic
Cell Culture MediumWelgeneLM 001-05DMEM Cell culture medium
Cell transfection mediumGibco31985-070Optimem 1X cell culture medium
Incubadora de CO2NUAIRENU5720Incubadora de CO2 de Calor Direto
Banho-maria digitalLaboratório técnicoLWB-122DBanho-maria digital técnico de laboratório
Polimerase leitura à provaELPIS BiotechEBT-1011PfU DNA polimerase
Kit de purificação de DNACosmogenetechCMP0112miniprepKit de purificação LaboPass Plasmídeo Mini
DNA Taq PolimeraseEnzynomicsP750nTaq DNA polimerase
Restrição enzimática BglIINew England BiolabsR0144LBglII
Tampão de restrição enzimáticaNew England BiolabsB72045CutSmart 10X Buffer
Restrição enzimática EcoRINew England BiolabsR3101LEcoRI-HF
Restrição enzimática NheINew England BiolabsR01315NheI
Restrição enzimática XhoINew England BiolabsR0146LXhoI
Soro bovino fetalGibco Canadá12483020soro bovino fetal
/PCR DNA MiniKitReal Biotech CorporationKH23108HiYield Gel/PCR DNA MiniKit
LigaseELPIS BiotechEBT-1025T4 DNA Ligase
Microscópio ópticoOlympusCKX53SFCKX53 Microscópio Olympus
reagente de transfecção de lipídiosInvitrogen11668-019Lipofectamine 2000
LuminômetroBiotek / Fisher Scientific12504386Synergy 2 Leitores de microplacas multimodo
Sistema NanoBiTPromegaN2014NanoBiT PPI MCS Sistema inicial
Substrato de nanoluciferasePromegaN2012Nano-Glo Sistema de ensaio de células vivas
PCR TermocicladorEppendorf6336000015Ciclador mestre Nexus SX1
Poli-L-lisinaSigma AldrichP4707-50MLSolução de poli-L-lisina
Tripsina EDTAGibco25200-056Trysin EDTA 10X
Cultura de células brancas 96 placas de poçosCorning3917Placa de ensaio de 96 poços
Incubadora bacteriana de DNA Gel de

Referências

  1. Sriram, K., Insel, P. A. GPCRs as targets for approved drugs: How many targets and how many drugs? Molecular Pharmacology. 93 (4), 251-258 (2018).
  2. Hauser, A. S., Attwood, M. M., Rask-Andersen, M., Schiöth, H. B., Gloriam, D. E. Trends in GPCR ....

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Reimpressões e permissões

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