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Methodenartikel

Hochdurchsatz-Screening für Chemische Modulatoren der Post-transkriptionell regulierten Genen

9.3K Aufrufe

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DOI:

10.3791/52568

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3. März 2015

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier beschreiben wir einen zellbasierten Reportergen-Assay als wertvolles Werkzeug zum Screening chemischer Bibliotheken auf Verbindungen, die posttranskriptionelle Kontrollmechanismen modulieren, die durch 3' UTR ausgeübt werden.

Zusammenfassung

Sowohl der Transkription und post-transkriptionelle Regulation haben einen großen Einfluss auf Gene Expression. Jedoch konzentrieren sich allgemein angenommen zellbasierten Screening-Assays auf der transkriptionellen Regulation, wobei im wesentlichen auf die Identifizierung von Promotor-Targeting-Moleküle ab. Dadurch werden posttranskriptionale Mechanismen weitgehend durch Genexpression gezielte Medikamentenentwicklung aufgedeckt. Hier beschreiben wir ein Assay auf Zellbasis bei der Untersuchung der Rolle von der 3'-untranslatierten Region (3 'UTR) in der Modulation des Schicksal der mRNA ist, sowie für die Identifizierung von Verbindungen in der Lage, ihn zu ändern. Der Test basiert auf der Verwendung eines Luziferase-Reporterkonstrukt, das die 3'-UTR des Gens von Interesse stabil in einer krankheitsrelevanten Zelllinie integriert basiert. Das Protokoll wird in zwei Teile aufgeteilt, wobei die anfängliche Konzentration auf der primären Screening auf die Identifizierung von Molekülen beeinflussen Luciferase-Aktivität nach 24 Stunden der Behandlung ab. Der zweite Teil des Protokollbeschreibt die Gegen Screening notwendig, Verbindungen modulieren Luciferase-Aktivität spezifisch durch die 3'-UTR diskriminieren. Neben dem detaillierten Protokoll und repräsentative Ergebnisse stellen wir wichtige Überlegungen über die Assay-Entwicklung und bei der Validierung des Treffers (en) des endogenen Ziel. Die beschriebene zellbasierten Reportergentest ermöglicht es den Wissenschaftlern, um Moleküle zu modulieren Protein-Ebene über posttranskriptionale Mechanismen abhängig von einer 3'-UTR identifizieren.

Einleitung

Für eine lange Zeit der Transkriptionsregulation der Genexpression wurde gedacht, eine wichtige, wenn nicht ausschließliche Rolle bei der Kontrolle der Proteinproduktion zu spielen. Immer mehr deutet jedoch an, dass nach der Transkriptionsregulation trägt so viel, wenn nicht mehr als, Transkriptionsregulation, zelluläre Proteinmenge 1,2 zu bestimmen. Post-Transkriptionskontrolle der Genexpression ist viel komplexer und aufwendiger, als es auf den ersten Gedanken. In der Tat, alle verschiedenen Phasen der Post-Transkriptionskontrolle sind entstanden, um zu regeln, einschließlich mRNA-Prozessierung, Lokalisierung, Umsatz, Übersetzung 3 sowie die n....

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Protokoll

HINWEIS: Der Durchsatz solcher Testsysteme hängt von der verfügbaren HTS Laborausrüstung. Dieses Protokoll wird von einem Tecan Freedom EVO 200 Roboter, der Liquid-Handling in 96-Well-Format führt erleichtert. Miniaturisierung zu 384-Well-Format ist ebenfalls möglich. Die Roboter-Liquid-Handling-System wird unter einer Steril um aseptischen Bedingungen in allen experimentellen Schritte halten positioniert. Wenn kein Liquid-Handling-Automatisierung zur Verfügung steht, kann das Protokoll leicht in Niedrigdurchsatzformat angepasst werden.

Primär Screening

1. Tag 1: Bereiten Sie und Samenzellen

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Ergebnisse

Mit dem beschriebenen Ansatz, abgeschirmt wir eine 2.000-Substanzbibliothek für potentielle Modulatoren der posttranskriptionellen Kontrollmechanismen durch die 3'-UTR des Gens MYCN ausgeübt wird. Abbildung 3 zeigt die Ergebnisse des primären Screening von einer einzigen Bibliotheksplatte veranschaulicht. Luciferase-Signal in Prozent der mit Träger behandelten Kontrollen angezeigt, wurde bestimmt, indem die Luciferase-Aktivität in dreifacher Platten CHP134-mycn3UTR Zellen mit Verbindungen e.......

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Diskussion

Dieses Protokoll beschreibt einen zellbasierten Reportergen-Assay, der auf die Identifizierung von Modulatoren abzielt, die auf 3'-UTR-abhängige posttranskriptionelle Prozesse abzielen. Es umfasst das primäre Screening und das Gegenscreening und kann bei Bedarf von einem Zytotoxizitätstest begleitet werden. Das Ergebnis des primären Screenings ist eine Reihe wertvoller Wirkstoffkandidaten, deren Reproduzierbarkeit und Spezifität im Gegenscreening weiter validiert wird.

Die Identifizierung prim.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.

Danksagungen

Wir danken der Italienischen Neuroblastom-Stiftung für die volle finanzielle Unterstützung dieses Projekts.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Kulturplatte 96 Well WeißPerkinElmer6005688
StorPlate 96 Well U Boden (Verdünnungsplatte)PerkinElmer6008190
100 ml Einweg-Trog für ReagenzienTecan10 613 048
300 ml Einweg-Roboter-ReservoirVWRPB12001301
Roboterspitzen DITI 50  μ l SterileTecan30038607
Roboterspitzen DITI 200  μ l SterileTecan30038617
Matrix 1,4 ml 2D mit Barcode, Röhrchen mit flachem BodenThermo Scientific3711
ONE-Glo Luziferase Assay System PromegaE6120
RPMILonzaBE12-918F
PBS-1x, ohne Ca2+, Mg2+LonzaBE17-516F
L-Glutamin 200  mMLonzaBE17-605E
FBSLonzaDE14-801F
DMSOSigma-AldrichD8418
The Spectrum collection (Compound Library)MicroSource Discovery SystemsN/A
Tecan Freedom EVO200 RoboterTecanN/A
Tecan F200 Multiplatten-Lesegerät TecanN/A

Referenzen

  1. Schwanhäusser, B., et al. Global quantification of mammalian gene expression control. Nature. 473 (7347), 337-342 (2011).
  2. Tebaldi, T., et al. Widespread uncoupling between transcriptome and translatome variations after a stimulus in mammalia....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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