Bu kağıt malzemelerin ve monosit hedefleme peptid Amfifil micelles içeren bir yöntem sunar ve Biyouyumluluk ve monosit için bağlamak için micelle yeteneğini sınamak için ilgili deneyleri.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu kağıt malzemelerin ve monosit hedefleme peptid Amfifil micelles içeren bir yöntem sunar ve Biyouyumluluk ve monosit için bağlamak için micelle yeteneğini sınamak için ilgili deneyleri.
Ateroskleroz hangi 17.3 milyon kişinin hayatına her yıl kalp-damar hastalıkları, dünya çapında, ölüm önde gelen nedenidir için büyük bir katkıda bulunuyor. Ateroskleroz da miyokard infarktüsü, rüptürü ve damar uyarmadan tıkamanın kararsız plaklardan tarafından teşvik ve ani ölüm önde gelen nedenidir. Geçerli görüntüleme yöntemleri rüptürü istikrarlı ve kararsız plaklar arasında ayırt edemez. Özellikle hastalıklı doku için bağlamak moieties hedefleyen çeşitli ile değiştirilebilir gibi peptid amphiphiles micelles (PAMs) bu dezavantaj üstesinden gelebilir. Monosit monosit büyük birikimi rüptürü eğilimli plaklar ile ilişkili olmakla birlikte ateroskleroz, erken işaretler olduğu gösterilmiştir. Bu nedenle, monosit hedefleyebilirsiniz nano tanecikleri ateroskleroz farklı aşamalarında ayırımcılık için kullanılabilir. Bu amaçla, biz burada, monosit hedefleme-PAMs hazırlık için bir protokol tarif (monosit chemoattractant protein-1 (MCP-1) PAMs). MCP-1 PAMs kendinden 15 formu nano tanecikleri için hafif koşullarda sentez yoluyla monte nm ile çapı nötr yüzey şarj yakınındaki. Vitro, PAMs Biyouyumlu bulundu ve monosit için yüksek bağlama ilgi vardı. Burada açıklanan yöntemleri ateroskleroz yanı sıra diğer inflamatuar hastalıklar geniş bir uygulama yelpazesi için umut verici.
Kalp-damar hastalıkları önde gelen yaklaşık 17.3 milyon ölüm dünya çapında1ile tüm dünyada ölüm nedenleri olarak kalır. Kalp-damar hastalıkları ateroskleroz, hangi arterler, böylece inhibe kan ve oksijen akışı vücut2,3hücrelere plaklar inşa bir koşul tarafından katkıda bulunmuştur. Ateroskleroz ilerleme bir enflamatuar yanıt, düzensiz lipid metabolizması ve plak birikmesi, plak rüptürü ve miyokard infarktüsü4,5' e lider tarafından kalınlaşma ve damar sertliği içerir. Endotel hücreleri monosit6,7,8yüzeyinde bulunan C-C Kemokin reseptör (CCR2) bağlar MCP-1 dahil sitokinler ve adezyon molekülleri ifade. Oksitlenmiş kolesterolü monosit makrofaj için hangi bölgede inflamatuar yanıt güçlendirir ve doku yaralanması ve kararsız ya da kolay incinir plaklar9, oluşumuna yol açar plak oluşumu erken aşamasında dönüştürür 10.
Geleneksel olarak, ateroskleroz luminal stenoz anjiyografi veya ultrason11,12kullanarak anatomik görüntüleme tarafından değerlendirilmesi tarafından değerlendirilir. Ancak, bu yöntemler sadece ciddi daralma değil ateroskleroz, erken evre ve atardamar duvarının belirleyebilirsiniz arter arter büyüklüğünü korumak ve akış oranı12,13, kan remodeling ilk plak büyüme neden olur 14. Bu nedenle, Anjiyo ateroskleroz yaygınlık underrepresent. Ayrıca, noninvaziv görüntüleme teknikleri gibi tek foton emisyon tomografi, Pozitron emisyon tomografi ve manyetik rezonans görüntüleme son zamanlarda kullanılan ilk ayrıntıları sağlayabilir plak Morfoloji karakterize hesaplanan ve plaklar karakterizasyonu. Ancak, Bu modalities kez duyarlılık, Uzaysal çözünürlük, eksikliği nedeniyle sınırlıdır veya iyonizan radyasyon, görüntüleme plak ilerleme farklı aşamalarında15,16çok daha zorlu hale kullanımını gerektiren, 17. Özellikle plaklar ateroskleroz farklı aşamalarında tanımlamak görüntüleme bir dağıtım sistemi geliştirilecek kalmaya devam eder.
Nano tanecikleri vivo içinde plak hedefleme ve tanılama18,19,20,21için gelişmekte olan bir platform olmasını göstermiştir. Özellikle, PAMs onların kimyasal çeşitlilik ve moieties, besteleri, boyut, şekil ve yüzey functionalization22çeşitli uyum yeteneği nedeniyle avantajlı. "Bir hidrofobik kuyruğuna olan genellikle lipidler; bağlı bir hidrofilik, peptid headgroup" peptid amphiphiles (PAs) oluşur Bu amfifilik yapı kendi kendine montaj yetenekleri confers ve peptidler parçacık22,23,24yüzeyinde multivalent bir görünümünü sağlar. Peptid headgroups parçacık şekil katlama ve peptidler25arasında hidrojen ile etkileyebilir. β-yapraklık etkileşim yoluyla kat peptidler Helisel α onayı hem küresel ve uzun micelles22,23,24, oluşabilir iken uzun micelles, oluşturmak için gösterilmiştir 25,26,27. Hidrofilik peptid ve sistemik dolaşım28, nanopartikül kullanılabilirliği artırmanın PAMs, hidrofobik kuyruk arasında peptid yüzey ücretten kalkan polietilen glikol (PEG) halkalı yerleştirilebilir 29 , 30 , 31. Biyouyumlu ve çok çeşitli uygulamalar32,33için göstermiştir çünkü PAMs da avantajlı. Micelles su çözünürlük bazı polimerik nano tanecikleri suda çözünür olmayan ve solubilizers enjeksiyonları34için askıya zorunda gibi diğer nanoparçacık tabanlı sistemler üzerinde bir avantaj sunuyor. Ayrıca, belirli uyaranlara yanıt olarak sökmeye PAMs oluşturma yeteneği PAMs kontrollü hücre içi uyuşturucu teslim35için çekici bir aday yapar.
CCR2 reseptör bağlama ve aort içinde biriken, PAMs daha önce monosit aort9aterosklerotik lezyonların farklı aşamaları izlemek için hedefleme için geliştirilmiştir. ApoE- / - fareler monosit birikimi plak ilerleme36için orantılı olarak artar. Ayrıca, bu hastalarda rüptür eğilimli, son aşama plaklar monosit37daha yüksek miktarda içerir bulundu. Bu nedenle, PAMs MCP-1 dahil etmek için değişikliği daha fazla hedefleme özgüllük ve farklılaşma ve geç-aşamasındaki aterosklerotik lezyonları arasında izin veren bir yayın için yararlıdır. Bu kanıtı-of-concept çalışmalar Ayrıca PAMs pre-clinically kullanılmak üzere güvenli ve renally38temizlenir doğrulanmadı. Monosit ve inflamasyon karakteristik diğer hastalıklar için olduğundan, MCP-1 PAMs ateroskleroz8,39,40 ötesinde diğer hastalıkların tedavi ve teşhis uygulamalarında kullanılmak üzere potansiyel var , 41.
Burada, biz son derece ölçeklenebilir ve kendi kendine monte MCP-1 gösterdi parçacığın en uygun boyutu, yüzey ücret ve monosit ateroskleroz'Gelişmiş görüntüleme uygulamaları için seçici hedefleme PAMs imalatı raporu.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Not: MSDS reaktifler için okumak ve tüm kimyasal güvenlik önlemleri yerel kurum tarafından gerektiği gibi izleyin.
1. MCP-1 PAMs hazırlanması
2. MCP-1 PAMs karakterizasyonu
3. MCP-1 PAMs Vitro analiz
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
MCP-1 PAM hazırlanması
MCP-1 protein [YNFTNRKISVQRLASYRRITSSK] veya şifreli peptid [YNSLVFRIRNSTQRKYRASIST] CCR2-bağlama motif (artıkları 13-35) N-terminus üzerinde bir sistein kalıntı ekleyerek güncellenmiştir. MCP-1 peptid bir Fmoc-aracılı katı faz yöntemiyle bir otomatik peptid synthesizer kullanarak sentez. Ham peptid ters fazlı HPLC C8 sütun kullanarak %0,1 50 ° C'de tarafından saflaştırıldı TFA Asetonitril/su karışımları ve maldı kütle spektrometresi (
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
MCP-1 PAMs bir hidrofilik hedefleme peptid ve nanoparçacık kendi kendine monte doğası sürücüler hidrofobik kuyruk oluşan bir umut verici moleküler görüntüleme platformu vardır. Bu monosit hedefleme micelle basit sentez ve arıtma adımlardan MCP-1 peptid ve DSPE-PEG (2000)-MCP-1 tarafından hazırlanmış olabilir. PAMs vivo içinde gibi moleküler görüntüleme için birçok yararlı özelliklere sahip kendi kendinden montajlı altında hafif koşulları, iç biodegradability ve yapısal ve kimyasal çeşitlilik diğer görüntüleme mo...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar ifşa gerek yok.
Yazarlar mali desteği ile University of Southern California, ulusal kalp, akciğer ve kan Enstitüsü (NHLBI), R00HL124279, Eli ve Edythe geniş inovasyon ödülü ve L.K. Whittier Vakfı sigara kanser kabul etmek istiyorum EJC için verilen translasyonel araştırma ödülü. Yazarlar Merkezi elektron mikroskobu ve Microanalysis, Center of Excellence NanoBiophysics içinde Center of Excellence için moleküler karakterizasyonu ve Translational görüntüleme Merkezi, University of Southern California için yardım için teşekkür ederiz enstrümantal kurulumları.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Peptit sentezi için | 1,2-etanedithiol | VWR | E0032 |
| 10 mL tek kullanımlık serolojik pipetler | Hücre kültürü için | VWR | 89130-898 |
| 15 mL santrifüj tüpleri, polipropilen | uygulamalar için | VWR | 89401-566 |
| 2,5-dihidroksibenzoik asit, %99 | MALDI 25 | ||
| mL tek kullanımlık için Fisher Scientific AC165200050 serolojik pipetler | kültürü için | VWR | 89130-900 |
| 2-Merkaptoetanol, 50 mM | kültürü için | ThermoFisher Scientific | 31350010 |
| 5 mL tek kullanımlık serolojik pipetler | Hücre kültürü için | VWR | 89130-896 |
| 50 mL santrifüj tüpleri | uygulamalar için | VWR | 89039-658 |
| 75 cm2 kültür şişesi | Fisher Scientific | Hücre kültürü için 13-680-65 | |
| 75 mL reaksiyon kabı | Peptit sentezi için | 3000005 | |
| 96 kuyulu hücre kültürü plakası | MTS tahlili için | VWR | 40101-346 |
| Asetonitril, HPLC sınıfı | HPLC saflaştırması için | Fisher Scientific | A998SK-4 |
| Borosilikat cam, PAM | sentezi için | VWR | 66011-041 |
| Borosilikat cam pipet, Çeşitli | uygulamalar için | VWR | 14673-043 |
| Lamel, 0,16-0,19 mm, 22 x 22 mm | Konfokal mikroskopi için | Fisher Scientific | 12-542B |
| Cy5 amin | Abcam | ab146463 | Peptit çökeltme için |
| dietil eter, ACS sınıfı | Fisher Scientific | E138-1 | |
| Tek kullanımlık şırıngalar, | HPLC saflaştırması için | Fisher Scientific | 14-817-54 |
| Hücre sayımı için | çift neubauer kurallı hemositometre | VWR | 63510-13 |
| Peptit konjugasyonu için | DSPE-PEG (2000) amin | Avanti | 880128P |
| için | DSPE-PEG (2000 | ||
| ) -NHS ester ve nbsp; | konjugasyon için | Nanocs | PG2-DSNS-10K |
| Hücre kültürü için | Sigma Aldrich | D5796-500ML | |
| Fetal sığır serumu, nitelikli, ısıyla inaktive edilmiş | ThermoFisher Bilimsel | 10438026 | kültürü için |
| Fmoc-L-Ala-OH / HBTU | Protein Teknolojileri | Peptit sentezi | |
| için PS3-H5-APeptit sentezi için Fmoc-L-Arg(Pbf)-OH /HBTU | Protein Teknolojileri | PS3-H5-RBF | Peptit |
| Fmoc-L-Asn(Trt)-OH/HBTU | Protein Teknolojileri | Peptit sentezi için | Fmoc-L-Cys |
| (Trt)-OH /HBTU | Protein Teknolojileri | Peptit sentezi için | PS3-H5-CT |
| Fmoc-L-Gln(Trt)-OH /HBTU | Protein Teknolojileri | Peptit sentezi için | PS3-H5-QT |
| Peptit sentezi için | Fmoc-L-Ile-OH /HBTU | Protein Teknolojileri | PS3-H5-I |
| Fmoc-L-Leu-OH /HBTU | Protein Teknolojileri | PS3-H5-L | Peptit sentezi için |
| Fmoc-L-Lys(Boc)-OH /HBTU | Protein Teknolojileri | Peptit sentezi için | PS3-H5-KBC |
| Fmoc-L-Phe-OH /HBTU | Protein Teknolojileri | PS3-H5-F | |
| Peptit sentezi için | Fmoc-L-Ser(tBu)-OH /HBTU | Protein Teknolojileri | PS3-H5-SB |
| Peptit sentezi için | Fmoc-L-Thr(tBu)-OH /HBTU | Protein Teknolojileri | PS3-H5-TB |
| Fmoc-L-Tyr(tBu)-OH /HBTU | Protein Teknolojileri | Peptit sentezi için | PS3-H5-YB |
| Peptit sentezi için | Fmoc-L-Val-OH /HBTU | Protein Teknolojileri | PS3-H5-V |
| Fmoc-Lys(Boc)-wang reçinesi, peptit sentezi için 100-200 gözlü | Novabiochem | 856013 | |
| Formik asit, optima LC / MS sınıfı | HPLC saflaştırması için | Fisher Scientific | A117-50 |
| Konfokal mikroskopi için | Gliserol | VWR | M152-1L |
| Hücre sayımı için | el çetele sayacı | Fisher Scientific | S90189 |
| Manyetik karıştırma çubukları, | peptit konjugasyonu için | VWR | 58949-006 |
| Metanol, ACS sertifikalı | PAM sentezi için | Fisher Scientific | A412-4 |
| MTS hücre proliferasyonu kolorimetrik test kiti MTS | tahlili için | VWR | 10191-104 |
| N, N-Dimetilformamid, sıralama derecesi | Peptit sentezi için | Fisher Scientific | BP1160-4 |
| N-Metilmorfolin | Peptit sentezi için | Protein Teknolojileri | S-1L-NMM |
| Paraformaldehit | Fisher Scientific | AC416780250 | sabitlemek için |
| PBS, pH 7.4 | uygulamalar için | ThermoFisher Scientific | 10010049 |
| Penisilin/streptomisin, 10.000 U/mL | kültürü için | ThermoFisher Scientific | |
| 15140122 Peptit sentez kabı, 25 mL& nbsp; | Peptit sentezi için | Fisher Scientific | CG186011 |
| Fosfotungstik asit | TEM | Fisher Scientific | A248-25 |
| Peptit sentezi için | P1146-2.5LTGL | ||
| Düz cam mikroskop lamı 75 x 25 mm | Konfokal mikroskopi | Fisher Scientific | 12-550-A3 |
| Reaktif rezervuarları, steril ve nbsp; | Hücre kültürü için | VWR | 95128093 |
| TEM için | kendiliğinden kapanan cımbız | ||
| TEM için TEM destek filmi | TedPella | 01814F | |
| Trifloroasetik asit | Peptit bölünmesi ve HPLC saflaştırması için | Fisher Scientific | BP618-500 |
| Peptit bölünmesi için | triizopropilsilan | VWR | TCT1533-5ml |
| Tripan mavisi çözeltisi, | hücre sayımı için | ThermoFisher Scientific | 15250061 |
| konfokal mikroskopi için | genel amaçlı tırtıklı | VWR | 231-SA-SE |
| WEHI-274.1 | ATCC | ATCC CRL-1679 | murin monosit |
| otomatik tezgah üstü peptit sentezleyici | Protein Teknolojileri | PS3 Tezgah Üstü Peptit Sentezleyici | |
| ve alfa; - siyano-4-hidroksisinnamik asit, | MALDI için | Sigma Aldrich | 476870-2G |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.