May 1st, 2020
Здесь мы представляем протокол для измерения взаимодействия eIF4E-eIF4G в живых клетках, который позволил бы пользователю оценить индуцированные наркотиками возмущения сложной динамики eIF4F в форматах скрининга.
Регуляция передачи сигналов комплекса eIF4F связана с увеличением трансляции субпопуляции мРНК, которые участвуют в пролиферации и выживаемости рака. В данной статье мы описываем анализ белок-белкового взаимодействия на основе eIF4E-eIF4G, который позволяет нам оценить индуцированное лекарственными препаратами возмущение целостности комплекса eIF4F в живых клетках. Растет интерес к разработке модальностей, которые эффективно нацелены на белок-белковую границу.
Мы предполагали, что наши анализы eIF4E-eIF4G PPI помогут в развитии этих стратегий и их валидации. Этот анализ позволит обеспечить оптимальную первичную схему для его оптимизации ингибиторов eIF4E-eIF4G. Правильный засев клетки и выполнение передаточной трансфекции являются наиболее сложными аспектами этого продукта, поскольку они могут напрямую отражаться на подавлении системы отчетности по ИПП.
После размораживания и подсчета ячеек засейте в 6 луночных планшетов клетками HEK 293, используя 2 миллилитра стандартной питательной среды на лунку. Утром 2-го дня для каждой запланированной трансфекции разводят 9 микролитров раствора на основе липосом в пробирке, содержащей 125 микролитров восстановленной сывороточной среды без фенольного красного. В то время как разведенные липосомы инкубируются при комнатной температуре в течение 5 минут, приготовьте мастер-смесь ДНК, разбавив 3 мкг каждой плазмиды в 125 микролитрах восстановленной сывороточной среды для каждой трансфекционной трубки.
Добавьте 12 микролитров реагентов-энхансеров в мастер-смесь ДНК 2, затем хорошо перемешайте. Сразу же добавьте эту смесь в каждую тубу разведенных липосом в пропорции 1 к 1. После инкубации этого липидного комплекса ДНК в течение 15 минут при комнатной температуре, добавьте комплекс в каждую лунку из 6 луночных планшетов.
Инкубируйте клетки при температуре 37 градусов Цельсия с 5% углекислым газом в течение 24 часов. Утром 3-го дня промойте каждую лунку 1 миллилитром PBS и добавьте 0,3 миллилитра трипсина. Инкубируйте пластины при температуре 37 градусов Цельсия в течение 5 минут.
После инкубации нейтрализуйте трипсин, добавив по 2 миллилитра в каждую лунку восстановленной сыворотки среды без фенолового красного. Переложите трансфицированные клетки в пробирку объемом 15 миллилитров. Затем центрифугируйте клетки при 290x G в течение 5 минут.
Аспирируйте среду и повторно суспендируйте клеточную гранулу в 2 миллилитрах восстановленной сывороточной среды. Засейте трансфицированные клетки HEK 293 в 96-луночные непрозрачные планшеты с плотностью 30 000 клеток на лунку в 90 микролитрах среды. Чтобы получить 3 технических повтора для 3 различных соединений в рамках одного эксперимента, засейте 60 лунок.
Исключите углубления по краям. Сразу после посева трансфицированных клеток добавьте в каждую лунку по 10 микролитров 10%-ного раствора ДМСО. Приготовьте 1 миллимолярный исходный раствор соединения, растворив каждое интересующее соединение в 100% ДМСО.
Для того, чтобы получить 3 репликации для каждого титрования соединения, используйте 8 микролитров 1 миллимолярного исходного раствора соединения. Проводят двукратное последовательное разведение каждого исходного раствора в 8 лунках 96-луночного ПЦР-планшета путем пипетирования 4 микролитров 1 миллимолярного запаса в 4 микролитра 100% ДМСО для каждой точки титрования. Откажитесь от лишних 4 микролитров после последнего пункта двукратного серийного разведения.
Добавьте 36 микролитров стерильной воды класса ВЭЖХ в каждую пробирку, чтобы приготовить 40 микролитров 10-кратного составного серийного разбавления в 10% ДМСО. Также подготовьте контроль. 10% Только складской раствор DMS в стерильной воде класса ВЭЖХ.
Добавьте 10 микролитров 10-кратных рабочих растворов в ячейки в 96-луночной непрозрачной пластине, чтобы получить предполагаемую концентрацию конечной концентрации, с остаточной концентрацией ДМСО 1%. Инкубируйте планшет при температуре 37 градусов Цельсия с 5% углекислым газом в течение 3 часов. Через 3 часа начните приготовление реагента для субстрата люциферазы, соединив 1 объем субстрата с 19 объемами реагента для разведения. С помощью многоканальной пипетки немедленно добавьте 25 микролитров реагента для субстрата в каждую лунку 96-луночного планшета с клетками.
Встряхните пластину на орбитальном вибростенде со скоростью 350 об/мин в течение 50 минут при комнатной температуре. Чтобы оценить люминесценцию, поместите пластину на считыватель пластин. Установите считыватель зеркал на люминесценцию, а фильтр излучения на 455.
Используйте высоту измерения 6,5 миллиметров со временем измерения 1 секунда. Чтобы оценить жизнеспособность клеток, добавьте в каждую лунку по 33 микролитра реагента для анализа жизнеспособности. Через 15 минут при комнатной температуре оцените люминесценцию с помощью считывателя пластин, установив зеркальный считыватель на люминесценцию, а фильтр излучения на 600.
Используйте высоту измерения 6,5 миллиметров и время измерения 1 секунду. Используйте данные со считывателя планшетов для определения значения IC 50 для каждого соединения, подгоняя данные к уравнению кривой подгонки по 4 параметрам, описанному в рукописи. Клетки HEK 293 трансфицировали с помощью системы комплементации eIF4E-eIF4G, а затем удаляли и обрабатывали ингибиторами mTOR.
Когда люминесценция оценивалась через 4 часа после лечения, PP242 и рапамицин вызывали дозозависимое ингибирование сигнала. Ни PP242, ни рапамицин не вызывали значительного снижения жизнеспособности клеток, что указывает на то, что снижение люминесценции в системе комплементации eIF4E-eIF4G связано не с неспецифической гибелью клеток, а скорее с нарушением взаимодействия EIF4E-4G. Вестерн-блоттинг, проведенный после эксперимента по снижению мощности m7GTP, показал, что 4EBP1 опосредует нарушение эндогенного взаимодействия eIF4E-eIF4G, коррелирует с измеренным сигналом анализа eIF4E-eIF4G.
PP242 был более мощным ингибитором общего фосфорилирования 4EBP1, чем рапамицин. Оба ингибитора показали нормальное влияние на передачу сигналов mTOR, при этом рапамицин был более активен в отношении субстратов mTORC1, а PP242 нацеливался как на mTORC1, так и на mTORC2. Наиболее важными аспектами этого продукта являются засеивание клеток в день транзакции, повторное засеивание клеток в среде без фенольного красного, оценка люминесценции анализа комплемента eIF4E-eIF4G и проведение анализа жизнеспособности на том же планшете.
Вторичный анализ жизнеспособности может быть проведен для оценки любого препарата с мишенью и известными специфическими эффектами.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
В этой статье представлен протокол для измерения взаимодействия eIF4E-eIF4G в живых клетках, что облегчает оценку нарушений в динамике комплекса eIF4F, вызываемых лекарствами. Метод предназначен для поддержки разработки ингибиторов, нацеленных на данное взаимодействие между белками.
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.