Этот документ представлен метод синтеза и характеристика ориентации Моноцит пептидные Амфифильность мицелл и соответствующий assays для проверки на биосовместимость и мицеллы возможность связывать моноцитов.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Этот документ представлен метод синтеза и характеристика ориентации Моноцит пептидные Амфифильность мицелл и соответствующий assays для проверки на биосовместимость и мицеллы возможность связывать моноцитов.
Атеросклероз является крупный вклад сердечно-сосудистых заболеваний, ведущей причиной смерти во всем мире, который утверждает 17,3 миллиона человеческих жизней ежегодно. Атеросклероз является также основной причиной внезапной смерти и инфаркт миокарда, подстрекаемые нестабильной бляшки, которые разорвать и конторах кровеносного сосуда без предупреждения. Текущие изображения формы не может различать стабильного и нестабильного бляшки, которые разрыву. Пептидные amphiphiles мицелл (ПАМС) может преодолеть этот недостаток, как они могут быть изменены с различными ориентации постановление, которые связывают специально для пораженной ткани. Моноциты было показано, быть ранних маркеров атеросклероза, в то время как большие накопления моноцитов ассоциируется с металлическими пластинками, склонных к разрыву. Следовательно наночастицы, которые можно ориентировать моноцитов может использоваться для дискриминации различных стадиях атеросклероза. С этой целью здесь, мы описать протокол для подготовки Моноцит ориентация ПАМС (Моноцит хемотаксического белка-1 (МКП-1) ПАМС). MCP-1 ПАМС собираются самостоятельно через синтез условиях мягкая форма наночастиц 15 Нм в диаметре с рядом нейтральных поверхности заряда. В пробирке, пам были найдены быть биосовместимых и имеют высокое сродство для моноцитов. Методы, описанные здесь обещают для широкого круга приложений, атеросклероз, а также других воспалительных заболеваний.
Сердечно-сосудистые заболевания остаются ведущих причин смерти во всем мире с приблизительно117,3 миллиона случаев смерти во всем мире. Сердечно-сосудистые заболевания являются представленные атеросклероза, условие, в котором металлические пластинкы накапливаться в артерий, тем самым блокируя крови и поток кислорода в клетки тела2,3. Прогрессирование атеросклероза предполагает утолщение и твердеть артерий воспалительной реакции, нерегулярные липидного обмена и наращивания зубного налета, ведущих к доска разрыв и инфаркт миокарда4,5. Эндотелиальные клетки Экспресс цитокинов и сцепления молекул, которые включают MCP-1, который привязывает к C-C хемокиновых рецепторов (CCR2), нашли на поверхности моноциты6,,78. Окисленного холестерина преобразует моноцитов в макрофаги на ранней стадии формирования зубного налета, который усиливает воспалительный процесс в регионе и приводит к повреждения тканей и формированию нестабильных или уязвимых бляшек9, 10.
Традиционно атеросклероз оценивается путем оценки Люминал стенозом анатомических изображений с помощью ангиографии или УЗИ11,12. Однако, эти методы может только определить сужение тяжелой артериальной стенки и не на ранней стадии атеросклероза, как первоначальный налета роста вызывает артериальной ремоделирования поддерживать размер артерии и крови поток скорость12,13, 14. Таким образом ангиограмм underrepresent распространенности атеросклероза. Кроме того, неинвазивные методы визуализации таких выбросов одиночных фотонов компьютерная томография, позитронно-эмиссионная томография и магнитно-резонансной томографии, недавно были использованы характеризовать налета морфологии, как они могут обеспечить начальной детали и характеристика бляшек. Однако эти условия часто ограничивается отсутствием чувствительности, пространственное разрешение, или требуют использования ионизирующего излучения, делая изображений прогрессии налета на разных стадиях гораздо более сложной,15,16 17. Тепловизионная система доставки, которая бы конкретно определить бляшек на разных стадиях атеросклероза предстоит разработать.
Наночастицы показали быть возникающих платформы в vivo доска ориентации и диагностика18,19,20,21. В частности из-за их химического разнообразие и возможность размещения различных постановление, композиции, размеров, форм и поверхности функционализации22выгодны пам. Пептидные amphiphiles (ССА) состоят из гидрофильные, пептидный «headgroup» придают гидрофобным хвост, который обычно являются липиды; Эта структура амфифильных наделяет самостоятельной сборки возможности и позволяет многовалентных отображения пептидов на поверхности частиц22,23,24. Headgroups пептид может влиять на формы частиц путем складывания и водородных связей между пептидами25. Было показано, что пептиды, которые раз через β-лист взаимодействия форме удлиненных мицеллы, в то время как α-винтовой подтверждения могут образовываться как сферических и удлиненные мицеллы22,23,24, 25,,2627. Полиэтиленгликоль (PEG) компоновщики, щит поверхности заряд пептида могут быть размещены между гидрофильные пептида и гидрофобные хвост пам, повышение доступности наночастиц в кровообращения28, 29 , 30 , 31. СМУУ также выгодно, потому что они биосовместимых и было показано, имеют широкий спектр приложений32,33. Значения растворимости в воде мицелл предлагает преимущество перед другими системами, на основе наночастиц, например некоторых полимерных наночастиц, не растворим в воде и должны быть приостановлены в solubilizers для инъекций34. Кроме того возможность создания ПАМС которые разбирать в ответ на конкретные стимулы делает ПАМС привлекательным кандидатом для доставки контролируемых наркотиков внутриклеточных35.
Связывание с рецепторами CCR2 и накапливается в аорты, СМУУ ранее были разработаны для Моноцит ориентации для мониторинга различных этапах атеросклеротических поражений аорты9. В ароЕ мышей- / - накопление Моноцит возрастает пропорционально налета прогрессии36. Кроме того было установлено, что пациенты с подверженных разрыв, поздней стадии таблички содержат большее количество моноцитов37. Таким образом изменение ПАМС включить MCP-1 полезно, потому что она позволяет для большей нацеленности специфичность и дифференциации между ранней и поздней стадии атеросклеротических поражений. Эти доказательства в концепция исследования также подтвердили ПАМС достаточно безопасно, чтобы использоваться в pre-clinically и очищаются парентеральному38. Поскольку моноцитов и воспаление характерны для других заболеваний, СМУУ MCP-1 имеют потенциал, чтобы быть использованы для лечебных и диагностических приложений в других заболеваний за пределы атеросклероза8,,3940 , 41.
Здесь мы приводим изготовление высокомасштабируемую и собственн-собранные ПАМС MCP-1, которая продемонстрировала оптимальный размер частицы, поверхности заряд и избирательного отношения к моноциты для расширения графических приложений в атеросклероза.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Примечание: Прочитайте MSDS для реагентов и следовать все меры химической безопасности, как это предусмотрено местным учреждением.
1. Подготовка ПАМС MCP-1
2. характеристика ПАМС MCP-1
3. анализ в Vitro ПАМС MCP-1
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Подготовка PAM MCP-1
CCR2-привязки мотив (остатки 13-35) МКП-1 белок [YNFTNRKISVQRLASYRRITSSK] или омлет пептид [YNSLVFRIRNSTQRKYRASIST] был изменен путем добавления цистеина остатков на N-terminus. MCP-1 пептида был синтезирован Fmoc опосредованной твердофазный метода с помощью автоматизированных пептид синтезатор. Сырой пептид был очищенная методом ВЭЖХ реверс фазы на С8 столбца при 50 ° C, с использованием 0,1% TFA в ацетонитриле/водные смеси и характеризуется масс-...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
ПАМС MCP-1 являются перспективным молекулярной визуализации платформа, состоящая из гидрофильного таргетинга пептида и гидрофобных хвост, что диски собственн-собранные характер наночастиц. Эта ориентация Моноцит мицеллы можно приготовить путем простой синтеза и очистки шагов MCP-1 пептида и DSPE-ПЭГ (2000)-MCP-1. ПАМС имеют много полезных характеристики в vivo молекулярной визуализации такие как их самостоятельной сборки под мягких условиях, внутреннюю способность к биологическому разложению и структурной и хими...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Авторы хотели бы отметить финансовую поддержку от университета Южной Калифорнии, Национальный сердца, легких и крови института (NHLBI), R00HL124279, Эли Edythe Широкое Innovation Award и л.к. Уиттиер фонд Non-рак Переводческая премия предоставлено ЕЕК. Авторы благодарят центр за электронная микроскопия и микроанализ, центр повышения квалификации в NanoBiophysics, центр повышения квалификации для молекулярная характеристика и переводческая изображений центра в университете Южной Калифорнии для помощи в Инструментальная установок.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 1,2-этанедитиол | VWR | E0032 | для синтеза пептидов |
| 10 мл одноразовые серологические пипетки | VWR | 89130-898 | для клеточных культур |
| 15 мл центрифужные пробирки, полипропилен | VWR | 89401-566 | для различных применений |
| 2,5-дигидроксибензойная кислота, 99% | Fisher Scientific | AC165200050 | для MALDI |
| 25 мл одноразовые серологические пипетки | VWR | 89130-900 | для клеточных культур |
| 2-меркаптоэтанол, 50 мМ | ThermoFisher Scientific | 31350010 | для клеточных культур |
| 5 мл одноразовые серологические пипетки | VWR | 89130-896 | для клеточных культур |
| 50 мл центрифужные пробирки | VWR | 89039-658 | для различных применений |
| 75 см2 колба для культур | Fisher Scientific | 13-680-65 | для клеточных культур |
| 75 мл реакционный сосуд | Protein Technologies | 3000005 | для синтеза пептидов |
| 96-луночный планшет для клеточной культуры | VWR | 40101-346 | для анализа MTS |
| ацетонитрил, ВЭЖХ марки | Fisher Scientific | A998SK-4 | для очистки ВЭЖХ |
| боросиликатное стекло, 1 драм | VWR | 66011-041 | для синтеза PAM |
| Боросилликатная стеклянная пипетка, Длинные наконечники | VWR | 14673-043 | для различных применений |
| Coverslip, 0,16-0,19 мм, 22 x 22 мм | Fisher Scientific | 12-542B | для конфокальной микроскопии |
| Cy5 амин | Abcam | ab146463 | для пептидной конъюгации |
| Диэтиловый эфир, ACS марки | Fisher Scientific | E138-1 | для осаждения пептидов |
| Одноразовые шприцы, 20 мл | Fisher Scientific | 14-817-54 | для очистки ВЭЖХ |
| Двойной гемоцитометр с нейбауэровской линейкой | VWR | 63510-13 | для подсчета клеток |
| DSPE-PEG(2000) амин | Avanti | 880128P | для пептидной конъюгации |
| DSPE-PEG(2000) малеимид | Avanti | 880126P | для пептидной конъюгации |
| DSPE-PEG(2000)-NHS ester | Nanocs | PG2-DSNS-10K | для конъюгации с Cy5 |
| модифицированным орлом средней и высокой глюкозы Dulbecco | Sigma Aldrich | D5796-500ML | для клеточной культуры |
| Фетальная бычья сыворотка, квалифицированная, инактивированная при нагревании | ThermoFisher Scientific | 10438026 | для клеточной культуры |
| Fmoc-L-Ala-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-A | для синтеза |
| пептидовFmoc-L-Arg(Pbf)-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-RBF | для синтеза пептидов |
| Fmoc-L-Asn(Trt)-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-NT | для синтеза пептидов |
| Fmoc-L-Cys(Trt)-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-CT | для синтеза пептидов |
| Fmoc-L-Gln(Trt)-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-QT | для синтеза пептидов |
| Fmoc-L-Ile-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-I | для синтеза пептидов |
| Fmoc-L-Leu-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-L | для синтеза пептидов |
| Fmoc-L-Lys(Boc)-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-KBC | для синтеза пептидов |
| Fmoc-L-Phe-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-F | для синтеза пептидов |
| Fmoc-L-Ser(tBu)-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-SB | для синтеза пептидов |
| Fmoc-L-Thr(tBu)-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-TB | для синтеза пептидов |
| Fmoc-L-Tyr(tBu)-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-YB | для синтеза пептидов |
| Fmoc-L-Val-OH /HBTU | Protein Technologies | PS3-H5-V | для синтеза пептидов |
| Смола Fmoc-Lys(Boc)-wang, 100-200 меш | Novabiochem | 856013 | для синтеза пептидов |
| Муравьиная кислота, оптимума марки LC/MS | Fisher Scientific | A117-50 | для очистки ВЭЖХ |
| Глицерин | VWR | M152-1L | для конфокальной микроскопии |
| Ручной счетчик | Fisher Scientific | S90189 | для подсчета клеток |
| Магнитные мешалки, Яйцевидный | VWR | 58949-006 | для пептидной конъюгации |
| Метанол, ACS сертифицирован | Fisher Scientific | A412-4 | для синтеза PAM |
| колориметрического анализа пролиферации клеток MTS | VWR | 10191-104 | для анализа MTS |
| N,N-диметилформамид, класс секвенирования | Fisher Scientific | BP1160-4 | для синтеза пептидов |
| N-метилморфолин | Белковые технологии | S-1L-NMM | для синтеза пептидов |
| Параформальдегид | Fisher Scientific | AC416780250 | для фиксации клеток |
| PBS, pH 7,4 | ThermoFisher Scientific | 10010049 | для различных применений |
| Пенициллин/стрептомицин, 10 000 Ед/мл | ThermoFisher Scientific | 15140122 | для клеточной культуры |
| Сосуд для синтеза пептидов, 25 мл НБСП; | Научный CG186011 Фишера | по синтезу пептидов | |
| фосфовольфрамовой кислоты | Fisher Scientific | A248-25 | для TEM |
| Piperidine | Spectrum | P1146-2.5LTGL | для синтеза пептидов |
| Предметное стекло для микроскопа Plain glass 75 x 25 мм | Fisher Scientific | 12-550-A3 | для конфокальной микроскопии |
| Резервуары с реагентами, стерильные | VWR | 95128093 | для клеточных культур |
| Самозакрывающийся пинцет | TedPella | 515 | для TEM |
| Пленка для поддержки TEM | TedPella | 01814F | для TEM |
| Трифторуксусная кислота | Fisher Scientific | BP618-500 | для расщепления пептидов и очистки ВЭЖХ |
| Триизопропилсилан | VWR | TCT1533-5мл | для расщепления пептидов |
| Trypan blue solution, 0,4% | ThermoFisher Scientific | 15250061 | для подсчета клеток |
| Tweezer, общего назначения зубчатый | VWR | 231-SA-SE | для конфокальной микроскопии |
| WEHI-274.1 | ATCC | ATCC CRL-1679 | мышиный моноцитарный |
| автоматизированный настольный синтезатор пептидов | Protein Technologies | PS3 Настольный синтезатор пептидов | |
| α- циано- 4-гидроксикоричная кислота, 99% | Sigma Aldrich | 476870-2G | для MALDI |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.