Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

İçte düzeltici Potasyum Kanallarının Küçük moleküllü Modülatörler için Yüksek throughput Eleme

Published: January 27, 2013 doi: 10.3791/4209

ERRATUM NOTICE

Summary

Içe doğru doğrultucu potasyum (Kir), yüksek verim Bileşik elemesi için kanal aktivitesini ölçmek için nicel bir floresan deneyi geliştirilmesi ve doğrulanması için yöntemler sunulmaktadır.

Abstract

Içe doğrultucu potasyum (Kir) kanal aile Özgül üyeleri hipertansiyon, atriyal fibrilasyon, ve ağrı 1,2 dahil olmak üzere çeşitli hastalıkları için ilaç hedefleri öne vardır. Çoğunlukla, ancak, onların terapötik potansiyeli hatta temel fizyolojik fonksiyonlarını anlamak doğru ilerleme iyi farmakolojik araçların eksikliği yavaşlatıldı. Nitekim, dahilde doğrultucu ailesinin moleküler farmakoloji kadar nanomolar-afinite ve yüksek selektif peptid toksin modülatörleri sayısı 3 keşfedilmiş olan voltaj bağımlı potasyum (Kv) kanalları, S4 süperailesinin gerisinde kalmıştır. Arı zehiri tertiapin toksin ve bunun türevleri 4,5 Kir1.1 ve Kir3 kanallarının potent inhibitörleri olan, fakat peptidler deneysel tedavi edici olarak hem de sınırlı kullanımlı bunların antijenik özelliklere ve zayıf biyo-, metabolik stabilite ve doku penetrans bağlıdır. Güçlü bir geliştirmeve gelişmiş farmakolojik özellikleri ile seçici küçük moleküllü probları tam fizyoloji ve Kir kanallar terapötik potansiyelini anlamak için bir anahtar olacaktır.

Akademik bilim adamları daha iyi farmakoloji 6 ihtiyacı moleküler hedefler ve sinyal yolları için prob keşif kampanyalar başlatmak için Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından desteklenen Moleküler Kütüphaneler Sondalar Üretim Merkezi Ağ (MLPCN) (NIH) Ortak Fon fırsatlar yaratmıştır. MLPCN araştırmacılar sanayi ölçekli tarama merkezleri ve tıbbi kimya ve bilişim genler ve gen ağlarının işlevi aydınlatmak için küçük-molekül probları geliştirmeniz için size destek erişim sağlar. MLPCN giriş kazanıyor kritik adım yüksek çıktılı tarama (HTS) için müsait bir sağlam hedef veya yol özgü testinin gelişmedir.

Burada, bir floresans tabanlı talyum (Tl +) akı assa nasıl geliştirileceğini açıklaryüksek verimli tarama bileşik 7,8,9,10 Kir için kanal işlevi y. tahlil geçirgenlik K + K + türdeş Tl + için kanal gözenek dayanmaktadır. Ticari olarak kullanılan floresan Tl + raportör boya gözenek içinden Tl transmembran akı + tespit etmek için kullanılır. BTC, FluoZin-2, 7,8 ve FluxOR: Tl + akı deneyleri için uygun olan, en az üç ticari olarak temin boyalar bulunmaktadır. Bu protokol, FluoZin-2 kullanılarak analiz gelişimi açıklanmaktadır. Aslında gelişmiş ve çinko göstergesi olarak pazarlanan rağmen, FluoZin-2 sergiler Tl üzerine floresans emisyon + bağlayıcı bir sağlam ve doza bağımlı artış. Biz FluxOR 7,8 sunulmuştu ve böylece 9,10 yapmaya devam etmişlerdir önce FluoZin-2 ile çalışmaya başladı. Ancak, test geliştirme adımları her üç boyalar için temelde aynıdır, ve kullanıcılar kendi özel n için en uygun olan boya belirlemelidireeds. Biz de MLPCN giriş için dikkate alınması gereken ulaşmış olmalıdır test performans kriterleri tartışacağız. Tl + kolayca en K + kanalları nüfuz bu yana, tahlil en K + kanal hedeflerine uyarlanabilir olmalıdır.

Protocol

1. Kararlı Poliklonal Hücre Hatları Üretimi

  1. Ilgi Kir kanalı ifade eden bir yüksek kalite istikrarlı hücre hattı kurulması sağlam yüksek çıktılı tarama testi geliştirme yolunda önemli bir ilk adımdır. Kurucu K + kanal ekspresyonu hücre ölümü yollar, kararlı hücre hattı dejenerasyon ve tahlil performans kaybı aktivasyonuna yol açabilir. Bu potansiyel sorunları önlemek ve analiz gelişimi için uygun bir iç kontrol (aşağıya bakınız) sağlamak için, bir tetrasiklin indüklenebilir ekspresyon sistemi 8 tavsiye edilir.
  2. Kültür ebeveyn T-Rex HEK293-B-(DMEM büyüme ortamı% 10 FCS, 50 U / ml penisilin, 50 ug / ml streptomisin ve 5 ug / ml Blasticidin S içeren), standart teknikler kullanılarak hücreler. Transfeksiyon ve istikrarlı klon seçimi için erken geçiş hücreleri (sıvı azot depolama çözdürme yana örneğin 3-4 pasajlar) kullanın.
  3. Bir Plak 4 milyon t-rex-HEK293 hücrelerine75 cm2 şişeye böylece şişenin yaklaşık% 80 oranında konfluent ertesi gün olmasıdır. 37% 5 CO 2 inkübatör gecede Kültür ° C.
  4. Üretici protokolüne göre 10-15 pcDNA5/TO-Kir DNA mikrogram ve lipofektamin LTX / Artı reaktifi kullanılarak hücrelerin transfekte. 5 saat sonra, B-orta ile transfeksiyon ortamı değiştirin.
  5. 24 saat transfeksiyon sonra, B-orta istikrarlı klon seçimi başlamak için 250 mcg / ml higromisin (BH-orta) ihtiva eden B-orta değiştirin. Taze BH-orta ile 2-3 günde hücre besleyin.
  6. Hücrelerin% 90 daha dengeli transfekte edilmiş bir hücre küçük koloniler geride bırakarak, sonraki 7 gün boyunca kalıp gerekir. Koloniler genişletilmesi için 175 cm 2 şişesine bölünmeden önce ek bir 10-14 gün büyümeye izin verin.
  7. Kriyoprezervasyon için 3 dondurmak x 10% 45 içeren ortamlarda 6 hücre / ml BH-orta,% 45 antibiyotik içermeyen serum içeren DMEM ve% 10 DMSO klimalıdır. Dondurmak-80 gecede hücreler daha sonra ° bir hücre dondurma kabı C ve uzun süreli depolama için sıvı azot taşımak. Invitrogen önerdiği protokolü kullanılarak sıvı azot hücreleri çözülme. Bu işlem sırasında% 75 oranında konfluent daha büyük olan bir şişeyi dondurulur ise hücrelerin canlılığı alt olacağına dikkat ediniz.

2. Kararlı Monoklonal Hücre Hatları Üretimi

  1. Iki değerlikli içermeyen HBSS ile istikrarlı bir poliklonal hücrelerinin bir alt-konflüan 75 cm2 şişeye yıkayın. 37% 5 CO 2 inkübatör 3-5 dakika tripsin ve inkübe 1 ml ekleyin ° C. Tripsin aktivitesini inhibe ve tam hücreleri ayırmak (örneğin, 5 kez) art arda öğütmek için şişeye BH-orta 5 ml ekleyin. Dikkatle süspansiyon neredeyse tamamen tek hücre oluşur sağlamak için mikroskop altında hücreleri inceleyin. Bu monoklonal hücre çizgilerinin elde edilmesi olasılığını artıracaktır.
  2. Hücre yoğunluğu belirlemek ve seyreltik20 ul başına 0.7 hücre konsantrasyonu süspansiyon. BD PureCoat amin-kaplı (veya eşdeğer bir poli-D-lizin kaplı) 384 oyuklu plakalar her oyuğuna çok kanallı bir pipet, pipet hücre süspansiyonu 20 ul kullanılması. Prensip olarak, kuyuların% 70'i bu kaplama koşulları ile bir hücre almalıdır. Bu nedenle, bir 384-kuyucuklu plak analiz etmek için, 200'den fazla klon içermelidir. 37, bir% 5 CO2 kuluçka makinesi içinde kültür hücreleri ° C'de devam edin
  3. Bir hafta sonra, tek koloniler içeren kuyular için mikroskop altında plakaları inceleyin. Gelecekte başvurmak için kalıcı bir kalem ile kapak üzerindeki konumuna dikkat edin. Ayrıca unutmayın ve birden kolonilerini barındıran kuyu dışlamak için emin olun. Bu en kolay yanı birden fazla taraftan büyüyen kolonilerin görünümü tarafından tanınır. Buharlaşma plaka kenarına yakın kuyulardan daha çabuk meydana eğilimindedir unutmayın. Önemli buharlaşma oluştu kuyulara BH-orta ekleyin. Aksi takdirde, bu gereksiz thücreler besleme o.
  4. Sonraki 7-10 gün boyunca daha sık kuyu izleyin. Hücreler, ilgi kuyu en az% 50 konfluent olduğunda bölmek için hazır hale gelir.
  5. 384-kuyucuğu çoğaltmak için hücreleri bölün, kültür monoklonal hatları devam etmesi için Tl + akı ve diğer içlin bir tabak. İlgi hücre soyları içeren kuyu ortamı aspire. Iki değerlikli-serbest HBSS ile yıkayın hücrelerini, her bir kuyu için tripsin 20 ul ekle ve 15-20 dakika için bir 37 ° C kuluçka makinesi ile levha aktarın. Hücre kültürü başlık geri hareket eden plaka sonra, her bir kuyucuğa BH-orta bölgesinin 20 ul ekle ve hücreler ayrıştırmak için birkaç kez öğütmek. Hücreleri tamamen uzaklaşılmış sağlamak için mikroskop altında kuyuları kontrol edin. Hücreler sıkıca bağlı olacak, bu durum pipetleme arasında çok sayıda mermi gerektirebilir. Hücreler ayrılmış olduğunda, bir yeni BD PureCoat amin-kaplı 38 kuyu çoğaltmak için her bir hücre süspansiyonu 10 ul aktarmakPlaka 4-iyi. Iyi kaynağı arasındaki ilişki dikkat ve sağlam Kir kanal aktivitesini (aşağıya bakın) gösteren klonlar orijinal de geri izlenebilmektedir böylece hedef kuyuları yinelenen emin olun. 37% 5 CO 2 inkübatör kalan hücreleri besleyen ve kültürü devam onları iyi orijinal kaynak ° C'ye BH-orta 20 ul ekleyin
  6. Hedef plaka hücreleri yapışır ve bir hafta için büyümeye izin verin. Klonların en azından% 50 izdiham ulaştıklarında, onlar Tl kullanarak Kir kanal aktivitesini değerlendirilebilir + akısı testi aşağıda açıklanmıştır.
  7. Tahlilinden önce gün, kültür ortamı aspirat ve% 10 diyalize FBS içeren BH orta ile değiştirin. Bu tetrasiklin kontamine serum doğabilecek istenmeyen kanalı ifade önler. 1 ug / ml tetrasiklin ile de dahil olmak üzere her bir klon için yinelenen kuyu yalnız birini ifade Kir kanal meydana getirir. Iyi uninduced yinelenen bir olarak hizmet verecek"Arka plan" kontrolü. Sonraki açıklandığı gibi Tl + akı testleri gerçekleştirin.

3. Genel Tl + Akı Test İşlemi

  1. Tl, bir önceki gün + akı deneyi, hücre ayrıştırmak ve bölümler 2.1 ve 2.2 'de tarif edildiği gibi hücre süspansiyonu yoğunluğunu ölçmek. Levha 20.000 monoklonal hücreler stabil bir Thermo Multidrop Kombi veya çok kanallı pipet kullanarak BD PureCoat amin kaplı 384-plaka Her iyi ilgi bir kır kanal geni ile transfekte. Kaplama için% 10 diyalize FBS içeren BH ortamı kullanın. Bazı hücreler Kir kanalı ifade uyardığı 1 mg / ml tetrasiklin gecede kültüre olacak unutmayın, diğerleri olmaz ise. Indüklenmiş ve uninduced hücrelerin yer deney, her tip için farklı olacaktır ve Şekil 1 de gösterilmiştir.
  2. Ertesi gün, hücreler yapışık olduğundan emin olmak için, bir mikroskop altında plakaları denetlemeyi ve eşit alt genelinde dağıtılankuyu. Kuyular% 80-90 birleştirilebilmeli.
  3. 20 ul başına da 20 mM Hepes ihtiva eden HBSS deney tamponu ile hücre kültür ortamı değiştirmek ve NaOH ile pH 7.3 'ye tamponlanmış bir ELx405 Mikrolevha Yıkayıcı kullanın. Alternatif olarak, bir tabak ters ve bir atık kabı içine orta çıkarmak için keskin bir düşüşle tersledi ve sonra geri kalan ortamı çıkarmak için yığılmış kağıt havlu üzerine okşadı, neyin "flick ve slam" yöntemini kullanabilirsiniz. Hemen kuruttuktan gelen hücreleri önlemek için plaka ile HBSS tahlil tampon ekleyin.
  4. FluoZin-2 hazırlayın, boya yükleme çözümü AM. Kısaca tüp santrifüjleme sonra, susuz DMSO 100 ul içinde FluoZin-2 tozu 50 mg çözülür. Bu noktada, 1.000 x stok solüsyonunun bir oyuktan daha sonra kullanılmak üzere -20 ° C'de muhafaza edilebilir. Zaman kullanıma hazır, yumuşak pipetleme ile boya ve karışımı hacim Pluronic F-127/DMSO çözümü başına% 20 kilo 50 ul ekleyin. Pluronic F-127 eklendi kez olarak, boya dondurma etmeyindüşük sıcaklık yüzey aktif çözeltiden çökelebilir neden olabilir. FluoZin-2 150 ul hacim, HBSS tahlil tampon AM/Pluronic-F127 100 ml ekleyin ve boya yükleme tampon yapmak için hafifçe karıştırın. Bir Multidrop Kombi veya çok kanallı pipet kullanarak, HBSS deney tamponu her iyi zaten içeren 20 ul boya yükleme tampon 20 ul ekleyin. Yaklaşık olarak 1 saat ile (gerekli olduğu herhangi bir direkt kanıtlar olmasına rağmen, genellikle kuluçka, koyu yapılmıştır) ve oda sıcaklığında hücreler inkübe edin.
  5. Hücreleri boya ile yükleme yaparken, bir Tl + uyarıcı plaka hazırlamak. Taze 1 mM magnezyum sülfat, 1.8 mM kalsiyum sülfat, 5 mM glükoz, 10 mM HEPES ve 12 mM Tl + sülfat ihtiva eden 5x Tl + uyarıcı tamponu ve 50 ml sodyum bikarbonat ve 0.5 g çözülür. Örneğin, çözelti pH karbon dioksit arasında çok dar bir aralık ve kayıp içinde tutulmalıdır, alternatif olarak, sodyum bikarbonat, sodyum glukonat ile değiştirilebilirbir husustur. Karbon dioksit kaçış sınırlamak ve sodyum bikarbonat çözeltisi içine girene kadar birkaç kez ters çevirmek için sıkıca tüp kapak takın. Çok kanallı bir pipet kullanarak, bir polipropilen 384-kuyucuklu levha (Tablo 1) her bir oyuğa 50 ul solüsyon ilave edin.
  6. Hücreler FluoZin-2 yüklendikten sonra, AM, bir ELx405 Mikrolevha Yıkayıcı ile tabakları yıkamak veya yukarıda bölüm 3.3 'te açıklandığı gibi, "flick ve slam" yöntemini kullanarak. Tl ve tipi + gerçekleştirilmesi akı deney bağlı olarak, sırt 20 ul ya da her bir kuyucuğa HBSS tahlil tamponu 40 ul ilave edin. Plakaları artık deneyler için hazırız.
  7. Bir Hamamatsu Fonksiyonel Uyuşturucu Madde Tespit Sistemi (FDSS) veya tümleşik sıvı dağıtım yetenekleri ile eşdeğer kinetik görüntüleme plaka okuyucu içine hücre ve Tl + plakaları. Böyle Fluo-4 olarak floresein / floresein-bazlı boyalar için uygun filtreleri kullanın.
  8. Tek eklenti protokol ayarlama 10 ul 5x Tl böylece +HBSS dizi deney tamponu 40 ul ihtiva eden hücre plaka tekabül eden oyuklara ilave edilir. En az 10 sn için 1 Hz örnekleme frekansında Tutanak taban floresans. Optimum hücre kaplama, yıkama ve boya yükleme koşulları oluşturulmuştur kez hali-de floresans plaka üzerinde üniforma ve kararlı olmalıdır. Entegre bir 384-pipet kanalı eşzamanlı olarak her bir kuyucuğa Tl + uyarıcı tampon eklemek için kullanılır.
  9. Tl, floresan in + kaynaklı artışın ve tepe off-line analiz için çekilir, böylece en az 2 dakika süreyle kaydedin.

4. Optimal Tl + Konsantrasyonu Tayini

  1. Tl + kolayca en içe düzeltici K + kanalları nüfuz eder. Tl + konsantrasyonları Tl dinamik aralığını aşmamasını sağlamak için, raportör + boya FluoZin-2, bir ampirik bir yüksek-t kullanılmak üzere en uygun Tl + konsantrasyonunun belirlenmesi gerekirhroughput ekranı. Bu kanalın azami aktif koşullar altında, maksimum flüoresans yanıt (EC 80)% 80 uyandıran bir Tl + konsantrasyonu önerilir.
  2. Levha, boya yük ve her bir kuyu HBSS içinde deney tamponu 40 ul bırakarak, Bölüm 3, yukarıda tarif edildiği gibi BD PureCoat amin-kaplı ya da eşdeğer poli-D-lizin kaplı 384 oyuklu plakalar içinde hücreleri yıkayın. Şekil 1A, sütun 1 ve A1-A23 tetrasiklin ile indüklenen edilmemiştir ve bu nedenle faiz Kir kanalı ifade etmezler hücreleri içermelidir satır plaka haritada gösterilmiştir. Uninduced kuyulardan FluoZin-2 flöresan sinyalleri, örneğin Na gibi endojen yoluyla Tl + akı seviyesini belirlemek için kullanılır + - normal olarak ifade edilir K +-ATPaz pompası ve voltaj kapılı K + kanalları, HEK- 293 hücreleri.
  3. Bir hazırlamak için pipetleme bir Agilent Bravo Otomatik Liquid Handling Platform veya manuel kullanınHBSS deney tamponu onbir nokta Tl + konsantrasyonu dilüsyon serisi. Tipik olarak,% 100 Tl +% 0.002 arasında değişen bir seri 3-kat seyreltme serisi deneyinde değerlendirilmiştir. Tl + çözümleri son testte 1:05 seyreltilmiş konacağından serisi 5x konsantrasyonunda kadar yapılmalıdır. 5x Tl, 1 mM magnezyum sülfat, 1.8 mM kalsiyum sülfat, 5 mM glukoz ve 10 mM HEPES içeren +-serbest tampon ile bölüm 3'te tarif edilen standart 5x Tl + tampon seyreltilmesi ile seyreltme serisi hazırlanır. Yine, taze Şekil 2A'da gösterilen plaka haritasına göre 384-kuyucuklu plak, bir polipropilen kaplama hemen önce son Tl + tampon 50 ml sodyum bikarbonat ve 0.5 g çözülür.
  4. FDSS içine hücre ve Tl + uyarıcı levhalar yerleştirin. 10 ul 5x Tl + serisi HBS 40 ul ihtiva eden hücre plaka tekabül eden oyuklara ilave edilir ve böylece bir tek-add protokol ayarlamaS deney tamponu. Tl ekleyerek + plaka önce 10 saniye Tutanak bazal FluoZin-2 floresan. Sonuçların tekrarlanabilirliği kurmak için 3 ayrı günlerde deney tekrarlayın.

5. DMSO için Assay Hassasiyet Belirlenmesi

  1. Bir yüksek hacimli ekran şekilde sorgulandığı küçük moleküller kendisi tayinin performansını etkileyebilir organik çözgen dimetil sülfoksit (DMSO) içinde çözülür. Bu nedenle, DMSO için test hassasiyeti ilk ekranında izin verilen en yüksek DMSO konsantrasyonu kurmak için muayene edilmelidir.
  2. Levha, boya yük ve her bir kuyu HBSS içinde deney tamponu 20 ul bırakarak, Bölüm 3, yukarıda tarif edildiği gibi BD PureCoat amin kaplı 384 oyuklu plakalar içinde hücreleri yıkayın. Tüm plaka tetrasiklin (Şekil 3A) ile uyarılan hücreler edilmiştir içermelidir.
  3. On bir nokta D hazırlamak için pipetleme bir Bravo Otomatik Liquid Handling Platform veya manuel kullanınHBSS deney tamponu içinde MSO konsantrasyon seyreltme serisi. Tipik olarak,% 10 dan% 0.01 hacim / hacim DMSO ile 2 arasında değişen bir kat inceltilmiş serileri tahlilinde etkinlik için değerlendirilir. DMSO çözümleri nihai tahlil yarı yarıya seyreltilmiş olacak çünkü serisi 2x konsantrasyonda kadar yapılmalıdır. Seyreltme serisi Şekil 3A'da gösterilen plaka haritasına göre, 384-kuyucuklu plak, bir polipropilen kaplanacaktır.
  4. AK 80 veya optimal Tl 4. bölümde belirlenen + konsantrasyonuna dayalı olarak 5x Tl + uyarıcı levha hazırlayın.
  5. FDSS içine hücre, DMSO ve Tl + uyarıcı levhalar yerleştirin. 2x konsantrasyonda DMSO dizi 20 ul tahlil tampon HBSS 20 ul ihtiva eden hücre plaka tekabül eden oyuklara ilave edilir, böylece bir, iki ekleme protokol ayarlayın. Hücreler bir ekran sırasında küçük molekül araç maruz kalacağı aynı zaman miktarı için hücreler üzerinde DMSO bırakın. At için kayıt başlangıç ​​FluoZin-2 floresansen az 10 saniye hücre plakanın her için 5x Tl + tamponu 10 ul eklemeden önce. Sonuçların tekrarlanabilirliği kurmak için 3 ayrı günlerde deney tekrarlayın.
  6. Tahlil bileşikler 10 uM bir konsantrasyonda test edildiği tipik bir yüksek hacimli ekran için en az% 0.1 v / v konsantrasyonlarda DMSO ile toleranslı olması gerekir.

6. Bilinen Farmakolojik Modülatörler için Assay Hassasiyet Belirlenmesi

  1. Testin optimum Tl + konsantrasyonu ve DMSO hoşgörü belirledikten sonra, etkileri incelenmelidir Kir kanalı aracılı Tl + akı üzerinde farmakolojik aktif maddeler bilinmektedir. Bu deney serisi etkinliği şekilleri (örnek aktivatör inhibitörü) dayanan bileşikler sınıflandırır, ve daha sonra kullanılmak üzere iyi davranışlı kontrol bileşikleri belirlemek için bu etki, yeteneklerine bağlı olarak sayı sıralı bileşikler tahlil hassasiyeti, yeteneği değerlendirecek tahlil development ve ekran.
  2. Levha, boya yük ve her bir kuyu HBSS içinde deney tamponu 20 ul bırakarak, Bölüm 3, yukarıda tarif edildiği gibi BD PureCoat amin kaplı 384 oyuklu plakalar içinde hücreleri yıkayın. Sütun 1 satır ve A1-A23 tetrasiklin (Şekil 4A) ile uyarılan edilmemiş hücreler içermelidir.
  3. HBSS deney tamponu bilinen modülatörlerin on bir noktaya konsantrasyon dilüsyon serisi hazırlamak için pipetleme bir Bravo Otomatik Liquid Handling Platform veya manuel kullanın. Tipik olarak, 100 uM 2 nM e kadar değişen bir 3-kat seyreltme serisi tahlilinde etkinlik için değerlendirilir. DMSO çözümleri nihai tahlil yarı yarıya seyreltilmiş olacak çünkü serisi 2x konsantrasyonda kadar yapılmalıdır. Seyreltme serisi Şekil 4a'da gösterilen plaka haritasına göre, 384-kuyucuklu plak, bir polipropilen içinde üç kopya halinde kaplanacaktır. Seyreltmeler nihai DMSO konsantrasyonu ilaç tedavileri ve daha az tha arasında aynı şekilde yapıldığından emin olun n veya bölüm 5 tanımlanan maksimum izin verilebilir DMSO konsantrasyonuna eşittir.
  4. 4. bölümdeki belirlenen optimum Tl + konsantrasyonuna dayalı olarak 5x Tl + uyarıcı levha hazırlanır.
  5. FDSS içine hücre, bileşik ve Tl + uyarıcı levhalar yerleştirin. 20 ul 2x HBSS konsantrasyon bileşiğin seri deney tamponu 20 ul ihtiva eden hücre plaka tekabül eden oyuklara ilave edilir, böylece bir, iki ekleme protokol ayarlayın. Elektrotları, hücre plakası için bileşikler ekleme ve 20 dakika için inkübe edilir. Arka plan oranı en iyi sinyali tespit etmek için bir bileşik için en uygun inkübasyon süresi birkaç farklı inkübasyon sürelerinde seçilen bir dizi deney ile tespit akan dikkat ediniz. Hücre plakanın her için 5x Tl + tamponu 10 ul eklemeden önce, en azından 10 saniye için kayıt taban FluoZin-2 floresan. Sonuçların tekrarlanabilirliği kurmak için 3 ayrı günlerde deney tekrarlayın.
_title "> 7. Dama Analizi

  1. Deneyler sonraki seride, testin homojenlik ve tekrarlanabilirlik bir "dama" analizi kullanılarak değerlendirilecektir. Şekil 5A'da gösterildiği gibi, tipik olarak, bir kontrol inhibitörü, bir 384-kuyulu plakanın her satır ve sütun her bir başka yanı olarak kaplıdır. Dikkatli bir tahlil içinde gürültü değerlendirilmesi için, inhibitör konsantrasyonunun bir EC 80 kullanılmalıdır. DMSO araç kontrolü olarak diğer oyuklara ilave edilir. Tl + akı DMSO-ve ilaç ile tedavi edilen hücreler Z asal, kuyu iki nüfus arasında iyi-to-iyi değişkenliğin istatistiksel bir ölçü için bir değer hesaplamak için kullanılır. Z asal formül kullanılarak hesaplanır:
    Z asal = 1 - (3SD p + 3SD n) / | demek p + n demek |
    SD standart sapma; burada p sınır tanımayan akı ve n, tam akı değerleri inhibe edilir. 3 ayrı günlerde daha büyük ya da 0.5 'e eşit Z' değerleri içeren bir tahlil s kabul ediliryüksek verimli tarama uitable.
  2. Levha, boya yük ve her bir kuyu HBSS içinde deney tamponu 20 ul bırakarak, Bölüm 3, yukarıda tarif edildiği gibi BD PureCoat amin kaplı 384 oyuklu plakalar içinde hücreleri yıkayın. Tüm plaka tetrasiklin ile uyarılan gerektiğini not edin.
  3. Çok kanallı bir pipet kullanarak, bir 384-kuyucuklu polipropilen levha içine pipetle bir bileşik / DMSO plaka edin ul / kuyucuk hedef Kir bölüm 6.5 'de tespit edilen konsantrasyon kanal, ve% 0.1 hacim / hacim DMSO, bilinen bir inhibitörü 80 taşıt, Şekil 5A'da gösterilmektedir. Kadar iyi B24 için çok kanallı pipet ve iyi B2 ve böylece alternatif kullanarak A1 kuyusunda başlayan bilinen inhibitörü ekleyin. DMSO de A24 üzerinde çok fazla B1 kuyusunda başlayan ve bu işlemi tekrarlayın. Plaka son düzen bir dama eşdeğer olması gerekmektedir.
  4. Optimal Tl dayalı bir 5x Tl + uyarıcı levha + 4. bölümde belirlenen hazırlayın.
  5. Hücre, bileşik ve T yükleyinl + FDSS içine uyarıcı levhalar. 20 ul 2x HBSS konsantrasyon bileşiğin seri deney tamponu 20 ul ihtiva eden hücre plaka tekabül eden oyuklara ilave edilir, böylece bir, iki ekleme protokol ayarlayın. Elektrotları, hücre plakası için bileşikler ekleme ve yukarı oda sıcaklığında 20 dakika inkübe edilir. Hücre plakanın her için 5x Tl + tamponu 10 ul eklemeden önce, en azından 10 saniye için kayıt taban FluoZin-2 floresan. Sonuçların tekrarlanabilirliği kurmak için 3 ayrı günlerde deney tekrarlayın.

8. Pilot Ekranı

  1. Tahlil gelişiminin son aşamasında, büyük ölçekli, yüksek-throughput ekranında sonunda kullanılacak koşullar altında test performansını değerlendirmek için birkaç bin bileşiklerin bir pilot ekran gerçekleştirin.
  2. Her bir kuyudaki HBSS deney tamponu 20 ul bırakarak Plaka, boya yük ve Bölüm 3, yukarıda tarif edildiği gibi BD PureCoat amin kaplı 384 oyuklu plakalar içinde hücreler yıkama).Tüm plağı Kir kanalı ifade uyarmak için tetrasiklin ile gecede kültüre gerektiğini unutmayın.
  3. Test edilmesi için yaklaşık 2,000 3,000 yapısal çeşitli bileşikler seçin. Genellikle uygun ve potansiyel olarak iyon kanalı modülatörler için zenginleştirilmiş bilinen faaliyetleri ile bileşikler koleksiyonlar kullanmak daha uygun olur. Böyle bir koleksiyon Spektrumu Koleksiyonu (MicroSource) ve LOPAC toplama (Sigma) içerir. Buna ek olarak, bu pilot ekran ilgi Kir bilinen modülatörleri dahil etmek mantıklıdır. İdeal olarak, bu bileşikler, daha sonra tarif isabet çekme yöntemleri tarafsız bir test izin vermek için bir kör bir şekilde oyuklara ilave edilir. Hedef plakalar MLPCN toplama (kaynak plakaları) arasından seçilen bileşik DMSO içinde uygun bir hacim transfer etmek için bir sıvı Labcyte Echo Tutucu ya da uygun bir araç kullanılarak 384 pim oyuklu polipropilen plakalar (hedef plakaları) içinde bileşikleri hazırlamak test bileşikleri olduğuna dikkat yalnızca sütun 3-22 içinde;Sütun 1, 2, 23 her bir başka yanı ise, 24 Bölüm 7 de olduğu gibi tam olarak tespit Kir inhibe ettiği bilinen bir konsantrasyonda bir bilinen önleyici ekleyin. Sütun 1, 2, 23, 24 ve kalan kuyularda DMSO konsantrasyonu eşlemeli araç kontrol üretmek için DMSO uygun miktarda ekleyin. Multidrop Kombi kullanırken Assay Buffer ile bütün kuyuları seyreltin. Tipik olarak test bileşikleri 2-kat hedef tarama konsantrasyonunun üzerinde 20 uM, olacaktır.
  4. 4. bölümde belirlenen optimum Tl + konsantrasyonu esas Tl + uyarıcı levhalar olun.
  5. Pilot ekranı yürütün. Pilot tarama vadede plakalar arasında tutarlı bir zamanlama korumak için protokol yürütme adımları stagger özen gösterin.
  6. Pilot ekran tamamlandıktan sonra, Z-asal denklemi kullanarak sütun 1, 2, 23, ve 24 dama tahtası kuyu analiz eder. Kontrol popülasyonunun kötü ayrılık kaynağını belirlemek için en az 0.5 Z-asal değerleri gösterir plakaları inceleyin. Hitler b olabilirE bir dizi yöntem kullanılarak seçilebilir. Pilot ekranlar için bu araç kontrol nüfusun ortalama ve standart sapma hesaplamak ve> / = 3 standart sapma aracın kontrollerin ortalama değerleri üreten kuyu dayalı hit almak için yaygındır.
  7. Isabet toplama takiben yılında tekrar seçilen hit plakaları 2 setleri yinelenen. Plakaların Bir set tetrasiklin ve diğer tetrasiklin varlığında kararlı Kir hücre hattı içeren yokluğunda Kir kararlı bir hücre içerir. Iki tekrar test plakaları en azından bir pozitif ve yeniden test uninduced plakalar içinde önemli bir etkinlik göstermek için başarısız olarak kabul edilebilir ki ziyaret sayısı doğrulandı. Tespit edildi kaç "gizli" kontrol örneklerinde belirlemek için doğrulanmış bulunanlar listesini inceleyin. Pilot ekran kontrolleri tespit edilmemesi ya da tarama isabet toplama parametrelerinde ek optimizasyon ihtiyacını gösterir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bir tetrasiklin-indüklenebilir ifade sisteminin kullanımı endojen ve faiz Kir kanalıyla Tl + akı ayırmak için uygun bir iç kontrol sağlar. Şekil 1, deney farklı türde kullanılan hücre kaplama haritaları bazı örnekler. Uninduced ya da tetrasiklin ile indüklenen hücre içeren kuyu konumları farklı renk ile gösterilmiştir. Şekil 2A analiz gelişimi ve Bileşik elemesi için optimum Tl + konsantrasyonu belirlemek için kullanılan kaynak plaka haritasını gösterir. Renk degrade% 100% 0.002 Tl arasında değişen 3 kat seyreltme serileri temsil +. Temsili bir floresan yoğunluğu haritası + akı değerleri, sırasıyla düşük ve yüksek Tl gösteren serin arası sıcak renkler, Şekil 2B'de gösterilmiştir. Şekil 1C 'de gösterilen kaplama hücre harita bu deney için kullanılmıştır. T, 4-parametreli lojistik fonksiyon bir uyumo Tl + CRC (Şekil 2C) Tl +. Şekil 3A bir deneyin DMSO tolerans belirlemek için kullanılan kaynak plaka haritasını gösterir% 15 oranında bir EC 80 değerini belirlemek için kullanılır. Renkli gradyan% 10 dan% 0.01 DMSO arasında değişen 2-kat inceltilmiş serileri gösterir ise kolon 1 ve 24, yalnızca deney tamponu içerir. Temsili bir floresan yoğunluğu haritası koyu mavi ile gösterilen düşük Tl + akı değerleri ile, Şekil 3B 'de gösterilmiştir. Şekil 1B 'de gösterilen kaplama hücre haritası bu deneyde kullanılmıştır. DMSO belirtilen konsantrasyonlarını ihtiva eden oyuklarda kaydedilen ortalaması Tl + akı değerleri Şekil 3C 'de özetlenmiştir. Veri DMSO yokluğunda kaydedilmiş Tl + akı yüzdesi olarak çizilmiştir. Bu özel Kir bir kanal için,% 2.5 'e kadar konsantrasyonlarda DMSO Tl + akı üzerinde herhangi bir etkisi olmamıştır ve bu nedenle deneylerinde kullanılabilir. Şekure 4A Kir kanal bilinen inhibitörleri için konsantrasyon-tepki eğrisi oluşturmak için kullanılan kaynak plaka haritasını gösterir. Her bir bileşik, farklı bir renk ile belirtilmiştir ve tipik olarak bir 3-kat seyreltme serisi olarak kaplıdır. Temsili bir floresan yoğunluğu haritası Şekil 4B 'de gösterilmiştir. Şekil 1C 'de gösterilen kaplama hücre harita bu deney için kullanılmıştır. Bir inhibitör ile Tl + akı doza bağımlı bir inhibisyon gösteren bir temsili deney Şekil 4c 'de gösterilmiştir. Bir deneyin sağlamlık Şekil 5'te özetlenmiştir sözde "checkerboard" deneyleri, belirlenmektedir. Şekil 5A, bir inhibitörü olan bir en üst düzeyde etkili konsantrasyon ya da bir vasıta kontrolü olarak% 0.1 DMSO 'de gösterilen kaynak plaka harita Wells alternatif olarak kaplanır. Şekil 5B temsili bir floresan yoğunluğu haritası gösterilmektedir. Pik Tl + akı bir scatter plot individu kaydedilenEl kuyu Şekil 5C çizilir. 3 standart sapma noktalı bir çizgi ile gösterilir ise ortalama floresan değerleri, düz bir çizgi ile gösterilir. Z asal değeri, bu plaka için hesaplanan iki hücre popülasyonlarının nasıl ayrılacağını iyi ayrılmış bir istatistik ölçüsüdür, sıra yüksek verimli görüntüleme için gerekli 0.5 eşiğin üstünde 0.75 olduğunu.

Şekil 1
Şekil 1. Tl için kullanılır Hücre kaplama haritaları + akı analizinin geliştirilmesi. (A) Hücre kaplama harita optimal ölçüm Tl + konsantrasyonu belirlemek için kullanın. 1 sütununda kuyular, satırlar A1-23, K1-12, F13-23 ve P13-23 uninduced hücreleri (-Tet) içerir. Kalan kuyuları Kir kanalı ifade uyarmak için tetrasiklin (+ Tet) ile tedavi edildi hücreleri içerir. (B) Hücre plate harita tahlil DMSO toleransını belirlemek için kullanın ve dama analizi gerçekleştirmek. Bütün kuyular tetrasiklin (+ Tet) ile tedavi edilir unutmayın. (C) Hücre plaka haritası bilinen farmakolojik modülatörlerine test hassasiyetine belirlemek için kullanılır. Sütun 1 ve satır A1-23 kuyu uninduced hücreleri (-Tet) içerir. Kalan kuyular tetrasiklin (+ Tet) ile tedavi edildi hücreleri içerir. büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın .

Şekil 2,
Şekil 2. Optimal tahlil belirlenmesi Tl + konsantrasyonu. (A) maksimal FluoZin-2 floresan artışı (EC 80) yaklaşık% 80 uyandıran Tl + konsantrasyonu belirlemek için kullanılan kaynak plaka haritası. Satır ve kolonns 1 ve 24 (sarı) 12 mM Tl 2 SO 4 5x konsantrasyonu içerir. Kalan satırlar 4 SO 12 mM (% 100) dan 0.024 mM (% 0.002) Tl 2 arasında değişen bir 3-kat seyreltme serisi içerir. Serisi sütunları 2-12 ve 13-23 tekrarlanır. (B) Floresan yoğunluğu haritası Tl + ilavesinden sonra her bir kuyunun yaklaşık 1 dakika boyunca Tl + akı tasvir. Sağdaki sahte renk çubuğu sırasıyla, düşük ve yüksek akı değerleri temsil soğuk ve sıcak renkler ile, Tl + akı ölçüde gösterir. 1. sütunda soğutucu renk, satır A1-23, K1-12, F13-23, ve P13-23 uninduced hücrelerinde düşük Tl + akı dolayı olduğuna dikkat edin. Sütun 24 de dahil olmak üzere geri kalan kuyular, (Şekil 1A hücre kaplama haritaya bakın) Kir kanalı ifade uyarmak için tetrasiklin ile tedavi edildi hücreleri içerir. (C) floresans Tl + bağımlı değişiklikler (n = 3) için ± SEM CRC ortalama. Dört parametre lojistik fonksiyon takılmasıveri tion% 15 Tl + bir IC 80 değeri vermiştir. büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın .

Şekil 3
Şekil 3,. DMSO için Assay toleransı. (A) Kaynak plaka haritası DMSO için tahlil hoşgörü belirlemek için kullanılır. Sütunlar 1 ile 24 HBSS deney tamponu içerir. Satır 10 'den% 0.01% v / v arasında değişen 2 kat DMSO dilüsyon serisi 2x konsantrasyonu içerir (B) Örnek floresan yoğunluğu haritası Tl + ilavesinden sonra her bir kuyunun kaydedilen yaklaşık 1 dak Tl + akı tasvir. Sağdaki sahte renk çubuğu sırasıyla, düşük ve yüksek akı değerleri temsil soğuk ve sıcak renkler ile, Tl + akı ölçüde gösterir. (C) Ortalama ±; SEM (n = 9) Tl yalnız HBSS deney tamponu varlığında kaydedilen normalize + akı. büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın .

Şekil 4,
Şekil 4. Bilinen farmakolojik olarak aktif bileşikler ile Assay duyarlılık. (A) kaynak plaka harita Tl, bilinen farmakolojik olarak aktif bileşiklerin aktivitesini + akı tahlil değerlendirmek için kullanılır. A ve kolon 1 ve 24% 0.1 hacim / hacim DMSO ihtiva satır. Plaka düzen sütun 2-23 içinde üç kopya halinde 10 bileşiklerinin test edilmesi için izin verir. Satırlar (B) Floresan yoğunluğu haritası her bir kuyu için approximatel + akı Tl tasvir 100 uM 2 nM e kadar değişen bir bileşik seri 3-kat seyreltme serisi bir konsantrasyon içeren 2xTl sonra y 1 dk + ek. Sağdaki sahte renk çubuğu sırasıyla, düşük ve yüksek akı değerleri temsil soğuk ve sıcak renkler ile, Tl + akı ölçüde gösterir. Sütun 1 ve satır A1-23 kuyu uninduced hücreler içerdiğini unutmayın. Kalan kuyu ilgi Kir kanalı (Şekil 1C hücre plaka haritaya bakınız) ifade tetrasiklin ile indüklenen hücre içerir. (C) kuyularda FluoZin-2 floresans Temsilcisi Tl + indüklenen değişiklikler Kir kanalı inhibitörü konsantrasyonu ile ön-tedavi. büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın .

Şekil 5,
Şekil 5,. HTS tahlil uygunluğu Belirlenmesi. (A) Kaynak plakasıharita% 0.1 DMSO (araç) ya da, bilinen bir inhibitörü olan bir en üst düzeyde etkili konsantrasyon ihtiva eden kuyular arasında hali-değişkenlik iyi değerlendirmek için kullanılır. (B) Floresan yoğunluğu haritası Tl + ilavesinden sonra her bir kuyunun yaklaşık 1 dak Tl + akı tasvir. Bütün kuyuları ilgi Kir kanalı (Şekil 1B hücre plakası haritaya bakınız) ifade tetrasiklin ile indüklenen hücre içeren unutmayın. (C) kararlı durum floresans değerleri Temsilcisi scatter plot araç-veya inhibitörü ile tedavi edilen kuyulardan elde. Her numune nüfusun ortalama floresan genlik düz bir çizgi ile gösterilir, ortalamadan 3 standart sapmalar kesikli çizgi ile gösterilir ve alternatif araç için örnekler (VHL) ve inhibitör (INH) bireysel puan olarak grafikle ifade edilir. için buraya tıklayın büyük bir rakam görmek .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Veri işlem: Bir kez veri analizi, ortak bir denemede, F 0 başında başlangıç ​​değerinin her bir kuyunun floresan tepki, F, normalize içerir toplanır. Bu genellikle "statik oran" olarak adlandırılır ve "F / F 0" sembolize edilir. F 0 İndikatör boya hakim olduğu durumlarda statik oranı operasyonu büyük ölçüde, aydınlatma, sinyal toplama disuniformities gibi birçok faktörler düzeltecektir ve hücre sayısı. Plan uygun statik oranını hesaplarken öncesinde ele alınabilir sürece boya sinyal zayıf veya sistemde arka plan floresan veya yansımaları yüksek olduğu durumlarda, statik oranı etkili olmayacaktır. Veri normalleştirme sonra aktivite miktarını ve hit almak için kullanılacak tek bir değeri floresans dalga azaltmak için tipiktir. Genellikle bu veri sıkıştırılmak suretiyle yapılırTl ilavesi + uyarılmış floresans artışı bir başlangıç ​​eğimi elde etmek için takip eden 10 saniye içinde puan. Isabet toplama için popüler bir yaklaşım testi nüfus bileşiklerin büyük çoğunluğu (hipotezi yürürlüktedir) inaktif olduğunu farz etmektir. Bir ortalama ve standart sapma testi nüfus için hesaplanan ve hit ortalama üç standart sapma olduğu seçilir.

Uzun bileşik inkübasyonlar için Yarma Protokolü: intrasellüler bağlayıcı siteleri özellikle Kir kanalı inhibitörleri, o oyunculuk tespit için, uzun bir süre (örneğin 20 dakika) için test bileşikleri ile hücreleri inkübe Tl ilavesi öncesinde değerli olabilir +. Tahlil plaka okuyucu tanıtıldı önce bileşikleri "çevrimdışı" eklenirse, test bileşikleri (örneğin flüoresan) ve optik özellikleri kolayca tanınabilir olmayabilir ve olumsuz sık kullanılan etkileyebilirveri normalleştirme gibi "statik oranı" yanlış pozitif ve / veya yanlış negatif sonucu yukarıda açıklanan F / F 0 olarak yaklaşır. Aynı anda uzun bir kuluçka için bir okuyucu bir deneyde plaka tutmak zorunda kaçınarak bu sorunu önlemek için, bir çözüm "iki okuma" protokolü kullanmaktır. Ilk okuma bileşik öncesi bileşik ek F 0 yakalama izin ve sistem üzerinde bileşiklerin optik etkilerini değerlendirmek için 10 saniye sonra eklenen bir kısa (örn. 30 sn) deney. Plaka okuyucu sonra kaldırılır ve istenen süre boyunca inkübe edildi ve talyum eklenmesi için okuyucu gönderilir. Hem okuma tamamlandıktan sonra, ilk F 0 nedenle veri böylece iyileştirilmesi tarama throughput toplayarak okuyucuya meşgul tutmak için fırsat verirken bileşikleri "çevrimdışı" ekleme ile ilgili birçok sorunlar kaçınarak okumak, ikinci veri normalleştirmek için kullanılabilir okuyun. İki okuma yaklaşım en kolay implem olanotomatik tarama sistemi kullanırken odaklılık. Bu iki okuma yaklaşımı dedektör ve / doyurmak veya CCD kamera eserler okuması neden floresan bileşikler kaynaklanan sorunları ortadan kaldırmak unutmayın önemlidir.

Etkinleştiriciler için bir tahlil yapılandırılması: Tüm kanallar Kir maksimum istirahat koşullar altında aktive edilir, böylece bu küçük molekül aktivatörleri tespit edebilen bir tahlil tasarlamak mümkün olabilir. Bu durumlarda, Tl bir AK 80 konsantrasyon seçerek + güvenilir aktivatörleri algılamak tahlil için yeterli "headroom" sağlamayabilir. Bu nedenle, bir aktivatör tahlillerde Tl + (örneğin, EC 20) daha düşük bir konsantrasyon kullanmayı seçebilir. Tl, bir AT 50 konsantrasyon + ve kullanımına izin vermekte ve yine de her iki aktif ve kanal popülasyonlarının inhibe uygun çözünürlük sağlamak için bazı durumlarda, tahlil yeterince düşük bir değişkenlik gösterebilir. Bu durumda, m tahlilay ikili aktivatör / inhibitör modunda yapılacaktır. Kullanılabilir olduğunda bilinen bir aktivatör kanal aktivatörleri keşfetme şansını maksimize etmek için uygun Tl + konsantrasyonu belirlemek yardımcı olmak için kullanılabilir.

Sınırlamalar: Bir Tl geliştirme ve yürütme + akı tabanlı high-throughput ekranı sırasında dikkat edilmesi gereken bazı sınırlamalar vardır. Örneğin, tahlil optik özellikleri doğrudan ekran bileşikler tarafından etkilenebilir bir floresan prob kullanılarak Kir kanal aktivitesini dolaylı bir ölçü üzerine dayanır. Bu nedenle, Tl + akı deneyler önemli gözlemler iyon kanal farmakoloji için "altın standart" olarak kabul edilmektedir gerilim kelepçe elektrofizyoloji kullanılarak teyit edilmelidir. Ayrıca, küçük moleküller yanlış pozitif hit kimlik giden HEK-293 hücrelerinde ifade endojen Tl + akı yolları üzerindeki doğrudan etkileri olabilir. TetrasiklinE-indüklenebilir sistem Bulunmuş hızla endojen üzerindeki etkileri için uninduced hücrelerde taranabilir çünkü modülatörleri kanal yönlendirilmiş Kir kaynaklanan yanlış-pozitif isabet ayırmak için özellikle yararlıdır. Son olarak, Tl ve düşük bir çözünürlüğe + klorür içeren tampon içinde Tl konsantrasyonu sınırlamak + ettikleri hedefin 11 farmakoloji arttırabilir fizyolojik olmayan Tl + uyarıcı tampon kullanımını gerektiren bir ölçüm içinde kullanılabilir. İlgi hedef ile farklı tampon dikkatlice uyumluluğu analiz gelişimi esnasında değerlendirilmelidir. Bu farklı Tl + uyaran Tampon kullanan bilinen modülatörler için CRC kurulması ve farmakoloji en yakından fizyolojik tamponlar kullanarak gözlenen eşleşen hangi koşullar seçerek yapılabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Çıkar çatışması ilan etti.

Acknowledgments

Bu çalışma Sağlık hibe 1R21NS073097-01 ve 1R01DK082884 (JSD) ve National Institutes hibe PIER11VCTR Vakfı National Institutes of fon tarafından desteklenmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
pcDNA5/TO Invitrogen V1033-20 Tetracycline-inducible expression vector
T-REx-HEK293 cells Invitrogen R71007 Tetracycline-inducible cell line
Lipofectamine LTX/Plus Reagent Invitrogen 15338100 Transfection reagent
FBS ATLANTA Biologicals S11550 Cell culture media
DMEM Invitrogen 11965 Cell culture media
Hygromycin B Invitrogen 10687-010 Cell culture media
Blasticidin S Invitrogen R210-01 Cell culture media
Penicillin/Streptomycin Invitrogen 15140 Cell culture media
HBSS-divalent free Mediatech 21022CV Cell washing
Trypsin-0.25% Mediatech 25053CI Cell dissociation
Tetracycline-HCl Sigma T9823 Induction reagent
Dialyzed FBS ATLANTA Biologicals S12650 Plating media
FluoZin-2 Invitrogen F24189 Fluorescent dye
Pluronic F-127 Invitrogen P-3000MP Dye loading
HBSS Invitrogen 14175 Assay buffer
HEPES Invitrogen 15630 Assay buffer
NaHCO3 Sigma S6297 Tl+ stimulus buffer
MgSO4 Sigma M2643 Tl+ stimulus buffer
CaSO4∙2H2O Sigma C3771 Tl+ stimulus buffer
D-Glucose Sigma G7528 Tl+ stimulus buffer
Thallium sulfate Aldrich 204625 Tl+ stimulus buffer
HEPES Sigma H4034 Tl+ stimulus buffer
DMSO Sigma D4540 Solvent
Eight-channel electronic pipettor Biohit E300 Cell plating in 384-well plates
BD PureCoat amine-coated 384-well plates BD Biosciences 356719 Assay microplates
Echo qualified 384-Well polypropylene microplate (384PP) Labcyte P-05525 Compound source microplates
384-well polypropylene microplates Greiner Bio-One 781280
Multidrop Combi reagent dispenser Thermo Scientific 5840300
ELx405 microplate washer BioTek ELx405HT Automated cell washing
Echo liquid handler Labcyte Labcyte Echo 550
Bravo automated liquid handling platform Agilent Technologies Standard model
Hamamatsu FDSS 6000 Hamamatsu Kinetic imaging plate reader

Table 1. List of Materials and Reagents.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ehrlich, J. R. Inward rectifier potassium currents as a target for atrial fibrillation therapy. J. Cardiovasc. Pharmacol. 52 (2), 129 (2008).
  2. Bhave, G., Lonergan, D., Chauder, B. A., Denton, J. S. Small-molecule modulators of inward rectifier K+ channels: recent advances and future possibilities. Future Med. Chem. 2 (5), 757 (2010).
  3. Swartz, K. J. Tarantula toxins interacting with voltage sensors in potassium channels. Toxicon. 49 (2), 213 (2007).
  4. Jin, W., Lu, Z. A novel high-affinity inhibitor for inward-rectifier K+ channels. Biochemistry. 37 (38), 13291 (1998).
  5. Jin, W., Lu, Z. Synthesis of a stable form of tertiapin: a high-affinity inhibitor for inward-rectifier K+ channels. Biochemistry. 38 (43), 14286 (1999).
  6. Roy, A., McDonald, P. R., Sittampalam, S., Chaguturu, R. Open access high throughput drug discovery in the public domain: a Mount Everest in the making. Curr. Pharm. Biotechnol. 11 (7), 764 (2010).
  7. Weaver, C. D., et al. A thallium-sensitive, fluorescence-based assay for detecting and characterizing potassium channel modulators in mammalian cells. J. Biomol. Screen. 9 (8), 671 (2004).
  8. Lewis, L. M., et al. High-throughput screening reveals a small-molecule inhibitor of the renal outer medullary potassium channel and. 76 (5), 1094 (2009).
  9. Bhave, G., et al. Development of a selective small-molecule inhibitor of Kir1.1, the renal outer medullary potassium channel. Mol. Pharmacol. 79 (1), 42 (2011).
  10. Raphemot, R., et al. Discovery, characterization, and structure-activity relationships of an inhibitor of inward rectifier potassium (Kir) channels with preference for Kir2.3, Kir3.x, and Kir7.1. Front Pharmacol. 2, 75 (2012).
  11. Niswender, C. M., et al. A novel assay of Gi/o-linked G protein-coupled receptor coupling to potassium channels provides new insights into the pharmacology of the group III metabotropic glutamate receptors. Mol. Pharmacol. 73 (4), 1213 (2008).

Tags

Biyokimya Sayı 71 Moleküler Biyoloji Kimya Biyoloji Kimya Biyoloji Farmakoloji Moleküler Farmakoloji Potasyum kanalları ilaç keşfi ilaç tarama yüksek verim küçük moleküller floresans talyum akı dama analizi DMSO hücre hatları tahlil ekran

Erratum

Formal Correction: Erratum: High-throughput Screening for Small-molecule Modulators of Inward Rectifier Potassium Channels
Posted by JoVE Editors on 10/10/2017. Citeable Link.

An erratum was issued for: High-throughput Screening for Small-molecule Modulators of Inward Rectifier Potassium Channels. The Protocol section has been updated.

The formula in step 7.1 of the Protocol has been updated from:

Z prime = 1- (3SDp + 3SDn)/|meanp + meann |

to:

Z prime = 1- (3SDp + 3SDn)/|meanp - meann |

İçte düzeltici Potasyum Kanallarının Küçük moleküllü Modülatörler için Yüksek throughput Eleme
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Raphemot, R., Weaver, C. D., Denton, More

Raphemot, R., Weaver, C. D., Denton, J. S. High-throughput Screening for Small-molecule Modulators of Inward Rectifier Potassium Channels. J. Vis. Exp. (71), e4209, doi:10.3791/4209 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter