Summary

内向整流钾通道的小分子调节剂的高通量筛选

Published: January 27, 2013
doi:

Summary

开发和验证测量活动的高通量化合物筛选的内向整流钾通道(基里巴斯)荧光定量检测方法。

Abstract

具体内向整流钾通道(基里巴斯)家庭成员的各种疾病,包括高血压,房颤,疼痛1,2推测的药物靶标。然而,在大多数情况下,对理解他们的治疗潜力甚至连最基本的生理功能方面取得的进展已经放缓缺乏良好的药理工具。事实上,分 ​​子药理学的内向整流家庭的已经远远落后的S4家族的电压门控钾通道(KV),其中一些已发现的的纳摩尔亲和力和高度选择性的肽毒素调节3。蜂毒的毒素tertiapin和其衍生物是有效的抑制剂的Kir1.1的Kir3通道4,5,但肽是使用有限的治疗以及实验由于它们的抗原特性和生物利用度差,代谢稳定性和组织外显率。强效的发展改进的药理特性和选择性的小分子探针将是一个关键Kir通道的生理和治疗潜力的充分认识。

分子库探针生产中心网(MLPCN)的支持由美国国立卫生研究院(NIH)共同基金创造了机会学术界的科学家开始探测发现运动的分子靶点和信号转导通路需要更好的药理学6。 MLPCN提供研究获得行业规模筛选中心,药物化学和信息支持开发小分子探针,以阐明基因和基因网络的功能。关键的一步在进入到MLPCN是一个强大的目标或途径的具体分析,是适合高通量筛选(HTS)的发展。

在这里,我们介绍了如何开发基于荧光的铊(TL +)通量阿萨y的高通量化合物筛选7,8,9,10珥通道功能。该测定是基于的通透性上的K +通道孔的K +同源物铊+。市售的荧光铊+报告染料是用来检测通过孔隙的Tl +跨膜通量。有至少三个市售染料适合铊+磁通检测:BTC,FluoZin-2,7,8 FluxOR。该协议描述试验发展,使用FluoZin-2。虽然最初开发和销售锌指标,FluoZin-2是一个强大的和剂量依赖性增加,荧光发射后,TL +结合。我们开始工作前与FluoZin-2 FluxOR是7,8,并继续这样做9,10。然而,分析发展中的步骤基本上是相同的所有三种染料,用户应确定染料是最适合其特定的N电火工品。我们还讨论了检测的性能基准测试,必须达到被认为是进入到MLPCN的。由于铊+容易渗透K +通道,该法应适用于K +通道的目标。

Protocol

1。生成稳定的多克隆细胞系高品质的稳定表达细胞系感兴趣的KIR通道的建立,是一个发展一个强大的高通量筛选分析的重要的第一步。构K +通道的过度表达可导致细胞死亡的途径,稳定的细胞系的检测性能的变性和损失的激活。为了避免这些潜在的问题,并提供了一种方便的内部控制,研发分析(见下文),四环素诱导表达系统建议8。 文化的父母T-REX-HEK293细胞用?…

Representative Results

四环素诱导表达系统的使用提供了一个方便的内部控制,用于区分铊+通量通过内源性途径和珥感兴趣通道的图1示出了一些实施例的不同类型的实验中使用的细胞接种地图。含有未诱导或四环素诱导的细胞的孔的位置用不同的颜色表示图2A显示了使用,以确定最佳的铊+浓度的检测开发和筛选化合物的源板图。渐变的颜色表示的3倍稀释系列,范围从100%到0….

Discussion

数据处理:一旦数据被收集,在分析中的一个共同的步骤涉及到的各孔的荧光响应到其初始值,在开始的实验中,F 0,F,正常化。这通常被称为“静态比”和符号“F / F 0”。静态比操作将在F 0的情况下,主要是由指示剂染料基本上纠正许多因素,如照明,信号采集disuniformities,和细胞数。染料信号弱的情况下,或在系统中的的背景荧光或反射高,静…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

这项工作是从美国国立卫生补助(1R21NS073097-01)和1R01DK082884(JSD)为国家机构授予PIER11VCTR的和基金会的资金支持。

Materials

Name of the reagent 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.

Riferimenti

  1. Ehrlich, J. R. Inward rectifier potassium currents as a target for atrial fibrillation therapy. J. Cardiovasc. Pharmacol. 52 (2), 129 (2008).
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Citazione di questo articolo
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).

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