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Artigo de método

Determinando a estabilidade sérica da enzima adenosina desaminase 1 humana

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DOI:

10.3791/67216

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27 de setembro de 2024

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Neste artigo

Resumo

Neste artigo, detalhamos métodos para caracterizar a capacidade de uma enzima de reter a função quando incubada a 37 ° C no soro humano, uma propriedade farmacológica conhecida como estabilidade sérica. Essa capacidade pode ser um fator chave na previsão do perfil farmacocinético de uma enzima e sua adequação para uso terapêutico.

Resumo

O conceito de estabilidade enzimática é normalmente usado para se referir à termoestabilidade de uma enzima - sua capacidade de reter estrutura e atividade à medida que a temperatura aumenta. Para uma enzima terapêutica, outras medidas de estabilidade também podem ser críticas, particularmente sua capacidade de reter a função no soro humano a 37 ° C, que chamamos de estabilidade sérica. Aqui, descrevemos um ensaio in vitro para avaliar a estabilidade sérica da enzima Homo sapiens adenosina desaminase I (HsADA1) do tipo selvagem usando um procedimento de microplaca baseado em absorbância. Especificamente, este manuscrito descreve a preparação de tampões e reagentes, um método que organiza a coincubação de HsADA1 no soro, um método para analisar as amostras de teste usando um leitor de microplacas e uma análise de acompanhamento para determinar a fração de atividade que uma enzima HsADA1 retém no soro em função do tempo. Discutimos ainda considerações para adaptar este protocolo a outras enzimas, usando um exemplo de uma enzima Homo sapiens quinurenase, para ajudar na adaptação do protocolo a outras enzimas onde a estabilidade sérica é de interesse.

Introdução

O método a seguir permite que um usuário avalie quantitativamente a capacidade de uma enzima de reter sua atividade quando exposta a condições que imitam o que ela encontrará após a injeção intravenosa. O método in vitro imita essas condições in vivo e consiste na incubação da enzima em soro humano agrupado a 37 °C e análises temporais da retenção da atividade enzimática. Referimo-nos à capacidade de uma enzima de reter atividade nessas condições como sua estabilidade sérica, e o método de análise da atividade enzimática aproveita as diferenças na absorbância entre o substrato de uma enzima e o produto resultante. O ....

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Protocolo

1. Incubação de soro

  1. Prepare um estoque de 10x de HsADA1 em 1x PBS pH 7,4 (1x PBS) a uma concentração final de 10 μM. Descongele uma alíquota de 15 mL de soro humano agrupado e pré-aqueça a 37 ° C. Pré-aqueça uma alíquota de 50 mL de 1x PBS a 37 °C.
  2. Preparar as misturas de incubação enzima-soro adicionando 100 μL do stock 10x HsADA1 a 900 μL de soro humano agrupado num tubo de microcentrífuga de baixa ligação, denominado mistura enzima + soro. Em um tubo de microcentrífuga de baixa ligação separado, adicione 100 μL do estoque 10x HsADA1 a 900 μL de 1x PBS para comparação com um controle sem soro, conhecido como mistura de enzima +....

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Resultados

As figuras mostram os resultados do ensaio executado quando conduzido com HsADA1 do tipo selvagem. A Figura 3A, B ilustra as curvas de declínio da absorbância a 260 nm das amostras provenientes das misturas 1x PBS/soro-enzima para HsADA1 de tipo selvagem após a adição de adenosina. Essa absorbância em declínio em função dos dados de tempo é o que o usuário pode esperar após a conclusão bem-sucedida do ensaio baseado em microplacas e é semelhante aos dados de absorbância que .......

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Discussão

Este protocolo usa a mudança de absorbância à medida que o substrato é convertido no produto para medir a atividade de uma enzima. Como tal, o substrato e o produto devem ter perfis espectrais distintos. Este é o caso da adenosina e da inosina, ambas com perfis espectrais distintos e coeficientes de extinção entre 260-265 nm 6,8,12,13. Este ensaio é inspirado e.......

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Divulgações

JB e MRJ são inventores de patentes ou pedidos de patentes relacionados às enzimas adenosina desaminase e/ou quinureninase. Todos os outros autores não têm conflitos de interesse a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo National Institutes of Health [1DP2CA280622-01] e financiamento da Biolocity. Agradecemos à Dra. Maria Jennings e Andrea Fox por fornecerem os vetores de expressão HsADA1 e HsKYNase.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Adenosina Sigma AldrichA9251-25G25 g
BioTek Synergy HT Microplate Reader
Eppendorf LoBind Microcentrifuge Tubes: Proteína Fisher Scientific 13-698-7952 mL
de GlicerolFisher Scientific G33-44 L
HsKYNase66-W102H-T333NSoro Humano Interno
, PooledMP Biomedicals92931149100 mL
Hidroxi-quinureninaCayman Chemicals27778
Inosina TCII003725 g
PBS, 1x  pH 7.4+/- 0.1Corning21-040-CM
Piridoxal 5-fosfato monohidratado, 99% Thermo Scientifc2281700101 g
MICROPLACA UV-STAR, 96 WELL, COC, F-BOTTOMGreiner Bio 
Adenosina Desaminase Humana Wildtype 1Internamente
655801

Referências

  1. Valero, J., et al. A serum-stable RNA aptamer specific for SARS-COV-2 neutralizes viral entry. Proc Natl Acad Sci U S A. 118 (50), e2112942118(2021).
  2. Iannuzo, N., et al. High-throug....

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Reimpressões e permissões

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