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Methodenartikel

Direkte Messung des KDM1A Target Engagements mit Chemoprobe-basierten Immunoassays

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DOI:

10.3791/59390

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13. Juni 2019

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier stellen wir ein Protokoll zur Messung des KDM1A-Zielengagements in einer menschlichen oder tierischen Zelle, Gewebe oder Blutproben vor, die mit KDM1A-Hemmern behandelt werden. Das Protokoll verwendet Chemoprobe-Tagging des freien KDM1A-Enzyms und direkte Quantifizierung des Zielbegebungsmittels mittels chemoprobebasierter Immunoassays und kann in präklinischen und klinischen Studien eingesetzt werden.

Zusammenfassung

Die Bewertung des Zielengagements, definiert als die Wechselwirkung eines Arzneimittels mit dem Protein, für das es entwickelt wurde, ist eine Grundvoraussetzung für die Interpretation der biologischen Aktivität jeder Verbindung in der Arzneimittelentwicklung oder in Grundlagenforschungsprojekten. In der Epigenetik wird das Zielengagement am häufigsten durch die Analyse von Proxy-Markern bewertet, anstatt die Vereinigung der Verbindung zum Ziel zu messen. Zu den nachgelagerten biologischen Auslesungen, die analysiert wurden, gehören die Histonmarkmodulation oder Genexpressionsänderungen. KDM1A ist eine Lysindemethylase, die Methylgruppen aus mono- und dimethyliertem H3K4 entfernt, eine Modifikation, die mit dem Silencing der Genexpression verbunden ist. Die Modulation der Proxy-Marker hängt vom Zelltyp und der Funktion der genetischen Ausgestaltung der untersuchten Zellen ab, was die Interpretation und den Cross-Case-Vergleich recht schwierig machen kann. Um diese Probleme zu umgehen, wird ein vielseitiges Protokoll vorgestellt, um die Dosiseffekte und die Dynamik des direkten KDM1A-Zielengagements zu bewerten. Der beschriebene Test nutzt eine KDM1A-Chemoprobe, um hemmungsloses Enzym zu erfassen und zu quantifizieren, kann ohne genetische Veränderung breit auf Zellen oder Gewebeproben angewendet werden, verfügt über ein ausgezeichnetes Nachweisfenster und kann sowohl für die Grundlagenforschung verwendet werden. und Analyse klinischer Proben.

Einleitung

Lysin-spezifische demethylase 1 (KDM1A)1 ist eine Demethylase, die an der Kontrolle der Gentranskription beteiligt ist. Dieses Protein hat sich als Kandidat pharmakologisches Ziel2 in der Onkologie herauskristallisiert; einschließlich Akute myeloische Leukämie3 (AML), Myelodysplasie-Syndrom (MDS)4, Myelofibrose (MF)5,6, Kleinzelllungenkrebs (SCLC)7; bei Sichelzellerkrankungen (SCD)8,9, und bei Erkrankungen des zentralen Nervensystems ....

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Protokoll

Blutproben wurden vom Instituto de Investigacion Biomédica Sant Pau Biobank nach spanischem Recht (Real Decreto de Biobancos 1716/2011) und der Genehmigung der lokalen Ethikkommissionen entnommen. Die Untersuchungen mit tierischem Gewebe wurden in Übereinstimmung mit den institutionellen Leitlinien für die Pflege und Verwendung von Labortieren (Richtlinie 86/609/EWG des Rates der Europäischen Gemeinschaften) durchgeführt, die vom Ethikausschuss für Tierversuche auf der PRAAL-PCB.

1. Herstellung biologischer Proben für den Test.

VORSICHT: Dieses Protokoll beinhaltet die Manipulation biologischer Proben, die....

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Ergebnisse

Die Linearität der Total- und Free KDM1A-Bestimmung.

Eine Standard-Serie wurde wie in Schritt 5.3.2. beschrieben unter Verwendung von 0 bis 2500 pg des humanen rekombinanten KDM1A-Enzyms in voller Länge hergestellt. Die RLU-Werte von Total und Free rKDM1A wurden bewertet, um die Linearität zu überprüfen (Abbildung 2A und 2B). Die Daten werden als Mittelwert aus 3 Ex.......

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Diskussion

Das hier vorgestellte Protokoll wurde entwickelt, um das KDM1A-Zielengagement direkt mit einem neuartigen KDM1A Chemoprobe Capture-basierten ELISA zu messen. Die Methode wurde an kultivierten menschlichen Zelllinien und Ex-vivo-Proben von Mensch, Ratte und Maus und Pavian (einschließlich PBMCs, Lunge, Gehirn, Haut, Tumoren) validiert, kann aber leicht auf andere Arten angewendet werden, bei denen die KDM1A-Antikörper Epitope und katalytische Mitte konserviert werden. Da OG-881 eine aktivitätsbasierte Chemoprobe ist, ist .......

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Offenlegungen

Die Autorin Tamara Maes ist geschäftsführende Direktorin und Aktionärin, und die Autoren Cristina Mascara und Raquel Ruiz Rodriguez sind Mitarbeiter von Oryzon Genomics S.A. Oryzon Genomics S.A. entwickelt KDM1A-Inhibitoren und hält Patente für Verbindungen und Methoden in diesem Artikel.

Danksagungen

Diese Studie wurde von Oryzon Genomics finanziert. S.A., Hoffman-La Roche, teilweise unterstützt durch das CIIP-20152001 und RETOS Kollaborationsprogramm RTC-2015-3332-1.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
0,05% Trypsin-EDTA (1X)Thermo Scientific#25300-062
10 x Proteasehemmer TablettenRoche#11836153001
96 Deep Well LagerblockVWR#734-1679
96 Well ELISA PlattenNunc#436110
Kleber schwarz FilmPerkin Elmer#6050173
Kleber transparente FolieVWR#60941-062
Biotinylierte KDM1A-Sonde OG-881Oryzon Genomics S.A.
RinderserumalbuminSigma# 3117057001
Rinderserumalbumin StandardThermo Scientific#23208)
Bradford Protein AssayBioRad#500-0001
Zelllysepuffer 10XZellsignalisierung#9803
Zentrifuge für 96-Well-PlattenHettichRotina 420R
FlascheThermo Scientific#156499
In voller Länge, enzymatisch aktiv humanes rekombinantes LSD1 / KDM1Aaktives Motiv#31426
Graphpad Prism 5 ProjectGraphPad SoftwareNA
Luminol-Enhacer und Peroxidlösung (Chemilumineszenzsubstrat)Thermo Scientific#37074
MikrozentrifugeEppendorf5415 R
Mikroplatten-Reader Infinite 200-TecanTecanInfinite 200
Maus monoklonaler Capture-Antikörper Anti-KDM1A (N-terminales Epitop)Abcam#ab53269
Nadel G18 Gauge stumpfBD#303129
ORY-1001 (iadademstat)Oryzon Genomics S.A.
PBMC Trenngefäße 10 mlGreiner bio-one#163288
PBMC Trenngefäße 50 mlGreiner bio-one#227288
PBS 1xSigma#D8537
PlattenschüttlerHeidolph InstrumentsRotamax 120
Polysorbat 20Sigma#P7949
Monoklonaler Detektionsantikörper für Kaninchen Anti-KDM1A (C-terminales Epitop)Zellsignalisierung#672184BF-100
Sekundärer Antikörper Peroxidase-konjugierter Esel Anti-Kaninchen IgGThermo Scientific#31458
Spektralphotometer Küvette 1,5Deltalab#302100
Spektralphotometer für KüvetteGE HealthcareGeneQuant 1300
StreptavidinPromega#Z704A
SpritzeBD#303172
Typ 1 ReinstwasserMillipore Milli-QAdvantage A10
UltraschallreinigerVWRUSC200T
NANA

Referenzen

  1. Shi, Y. Histone demethylation mediated by the nuclear amine oxidase homolog LSD1. Cell. 119 (7), 941-953 (2004).
  2. Maiques-Diaz, A., Somervaille, T. C. LSD1: biologic roles and therapeutic targeting. Epigenomics. 8 (8), 1103-1116 (2016).
  3. Maes, T.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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