May 1st, 2020
Aqui, apresentamos um protocolo para medir a interação eIF4E-eIF4G em células vivas que permitiria ao usuário avaliar a perturbação induzida por drogas da dinâmica complexa eIF4F em formatos de triagem.
A regulação da sinalização do complexo eIF4F está associada ao aumento da tradução do subconjunto de mRNA que está envolvido na proliferação e sobrevivência do câncer. Aqui descrevemos um ensaio de interação proteína-proteína baseado em células eIF4E-eIF4G que nos permite avaliar a perturbação induzida por drogas na integridade do complexo eIF4F em células vivas. Há um interesse crescente no desenvolvimento de modalidades que visem eficientemente a interface proteína-proteína.
Imaginamos que nossos ensaios eIF4E-eIF4G PPI ajudarão a promover essas estratégias e validá-las. Este ensaio fornecerá um esquema primário ideal para liderar a otimização dos inibidores de eIF4E-eIF4G. A semeadura correta da célula e a realização da transfecção de transferência são os aspectos mais desafiadores deste produto, pois podem refletir diretamente na supressão do sistema de notificação de IBP.
Após descongelar e contar as células, semeie placas de 6 poços com células HEK 293, usando 2 mililitros de meio de crescimento padrão por poço. Na manhã do dia 2, para cada transfecção planejada, diluir 9 microlitros de solução à base de lipossomas em um tubo contendo 125 microlitros de meio sérico reduzido sem vermelho de fenol. Enquanto os lipossomas diluídos incubam à temperatura ambiente durante 5 minutos, preparar a mistura principal de ADN diluindo 3 microgramas de cada plasmídeo em 125 microlitros de meio sérico reduzido para cada tubo de transfecção.
Adicione 12 microlitros de reagentes intensificadores ao DNA master mix 2 e misture bem. Adicione imediatamente esta mistura a cada tubo de lipossomas diluídos na proporção de 1 para 1. Depois de incubar este complexo lipídico de DNA por 15 minutos à temperatura ambiente, adicione o complexo a cada poço das placas de 6 poços.
Incube as células a 37 graus Celsius com 5% de dióxido de carbono por 24 horas. Na manhã do dia 3, enxágue cada bem com 1 mililitro de PBS e adicione 0,3 mililitros de tripsina. Incube as placas a 37 graus Celsius por 5 minutos.
Após a incubação, neutralize a tripsina adicionando 2 mililitros a cada poço do meio sérico reduzido sem vermelho de fenol. Transfira as células transfectadas para um tubo de 15 mililitros. Em seguida, centrifugue as células a 290x G por 5 minutos.
Aspire o meio e ressuspenda o sedimento celular em 2 mililitros do meio sérico reduzido. Semear as células HEK 293 transfectadas em placas opacas de 96 poços, a uma densidade de 30.000 células por poço em 90 microlitros de meio. Para obter 3 repetições técnicas para 3 compostos diferentes dentro do mesmo experimento, semeie 60 poços.
Exclua os poços nas bordas. Imediatamente após a semeadura das células transfectadas, adicione 10 microlitros de solução composta de DMSO a 10% em cada poço. Prepare soluções de estoque compostas de 1 milimolar dissolvendo cada composto de interesse em 100% de DMSO.
Para ter 3 repetições para cada titulação composta, use 8 microlitros da solução estoque de composto 1 milimolar. Realize uma diluição serial dupla de cada solução composta de estoque em 8 poços de uma placa de PCR de 96 poços, pipetando 4 microlitros do estoque de 1 milimolar em 4 microlitros de 100% DMSO para cada ponto de titulação. Rejeitar os 4 microlitros excedentes após o último ponto da diluição em série dupla.
Adicione 36 microlitros de água estéril de grau HPLC a cada tubo para preparar 40 microlitros de soluções de diluição seriais compostas 10x em 10% DMSO. Além disso, prepare um controle. 10% DMS apenas solução de estoque em água estéril de grau HPLC.
Adicione 10 microlitros de soluções de trabalho 10x às células na placa opaca de 96 poços para obter a concentração final pretendida, com uma concentração residual de DMSO de 1% Incube a placa a 37 graus Celsius com 5% de dióxido de carbono por 3 horas. Após 3 horas, comece a preparar o reagente de substrato de luciferase combinando 1 volume de substrato com 19 volumes de reagente de diluição. Use uma pipeta multicanal para adicionar imediatamente 25 microlitros do reagente de substrato a cada poço da placa de 96 poços com as células.
Agite a placa em um agitador orbital a 350 RPM, por 50 minutos em temperatura ambiente. Para avaliar a luminescência, coloque a placa em um leitor de placas. Defina o leitor de espelho para luminescência e o filtro de emissão para 455.
Use uma altura de medição de 6,5 milímetros com um tempo de medição de 1 segundo. Para avaliar a viabilidade celular, adicione 33 microlitros de reagente de ensaio de viabilidade a cada poço. Após 15 minutos à temperatura ambiente, avalie a luminescência com o leitor de placas, ajustando o leitor de espelho para luminescência e o filtro de emissão para 600.
Use uma altura de medição de 6,5 milímetros e um tempo de medição de 1 segundo. Use os dados do leitor de placas para determinar o valor IC 50 de cada composto, ajustando os dados à equação da curva de ajuste de 4 parâmetros descrita no manuscrito. As células HEK 293 foram transfectadas com o sistema de complementação eIF4E-eIF4G e, em seguida, retraídas e tratadas com inibidores de mTOR.
Quando a luminescência foi avaliada 4 horas após o tratamento, o PP242 e a rapamicina produziram uma inibição do sinal dependente da dose. Nem o PP242 nem a rapamicina produziram uma diminuição significativa na viabilidade celular, indicando que a diminuição da luminescência no sistema de complementação eIF4E-eIF4G não se deve à morte celular inespecífica, mas sim à interrupção da interação EIF4E-4G. A análise de Western blot, após o experimento de pull down de m7GTP, mostrou que a interrupção mediada por 4EBP1 da interação endógena eIF4E-eIF4G se correlaciona com o sinal de ensaio eIF4E-eIF4G medido.
O PP242 foi um inibidor mais potente da fosforilação total de 4EBP1 do que a rapamicina. Ambos os inibidores mostraram um impacto na sinalização normal do mTOR, com a rapamicina sendo mais ativa contra substratos do mTORC1 e o PP242 visando tanto o mTORC1 quanto o mTORC2. O aspecto mais crítico deste produto é semear as células no dia da transação, semear novamente as células em um meio sem vermelho de fenol, avaliar a luminescência do ensaio de complementação eIF4E-eIF4G e executar o ensaio de viabilidade na mesma placa.
Um ensaio de viabilidade secundária pode ser realizado para avaliar qualquer medicamento alvo e efeitos específicos conhecidos.
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Este artigo apresenta um protocolo para medir a interação eIF4E-eIF4G em células vivas, facilitando a avaliação de perturbações induzidas por medicamentos na dinâmica do complexo eIF4F. O ensaio visa apoiar o desenvolvimento de inibidores direcionados a esta interação proteína-proteína.
Monitoring eIF4F assembly via eIF4E-eIF4G interaction provides a live-cell readout of a key oncogenic signaling node, enabling early-stage target validation and mechanistic de-risking of translation initiation inhibitors. This assay supports predictive confidence in compound screening by linking target engagement to functional disruption of cancer-relevant mRNA translation, informing portfolio decisions in oncology drug discovery.
The assay fits within the early discovery continuum, supporting hypothesis testing in target validation and enabling quantitative lead optimization prior to preclinical progression.