Un metodo di screening per l'identificazione di farmaci che promuovono l'eterocromatina utilizzando la drosophila

Sommario

La drosophila è un modello sperimentale ampiamente utilizzato adatto per lo screening di farmaci con potenziali applicazioni per la terapia del cancro. Qui, descriviamo l'uso di fenotipi di colore degli occhi variati della Drosophila come metodo per lo screening di composti di piccole molecole che promuovono la formazione di eterocromatina.

Abstract

La drosophila è un organismo modello eccellente che può essere utilizzato per vagliare composti che potrebbero essere utili per la terapia del cancro. Il metodo qui descritto è un metodo in vivo conveniente per identificare composti che promuovono l'eterocromatina utilizzando la Drosophila. Ceppo DX1 della Drosophila, con un fenotipo di colore degli occhi variegato che riflette le estensioni della formazione di etecromatina, fornendo così uno strumento per uno schermo farmaco che promuove l'eteocromatina. In questo metodo di screening, la varianza degli occhi viene quantificata in base alla superficie della pigmentazione rossa che occupa parti dell'occhio e viene valutata su una scala da 1 a 5. Il metodo di screening è semplice e sensibile e consente di testare composti in vivo. Lo screening farmacologico con questo metodo fornisce un modo rapido ed economico per identificare farmaci che promuovono l'eteocromatina che potrebbero avere effetti benefici nelle terapie contro il cancro. Identificare composti che promuovono la formazione di eteocromatica potrebbe anche portare alla scoperta di meccanismi epigenetici dello sviluppo del cancro.

Introduzione

L'eterocromatina è una forma condensata di DNA che svolge un ruolo centrale nell'espressione genica, nella regolazione della segregazione cromosomica durante la divisione cellulare e nella protezione contro l'instabilità del^{genoma 1}. L'eterocromatina è stata considerata un regolatore di repressione genica e per proteggere l'integrità cromosomica durante la mitosi cellulare^2,3. È associato con la di- e tri-metilazione di istone H3 lisina 9 (H3K9me) durante l'impegno di lignaggio^4,5. Inoltre, il reclutamento di proteine del cromod....

Protocollo

1. Preparazione della biblioteca di farmaci

1. Identificare e preparare una libreria di farmaci da vagliare utilizzando un solvente appropriato ad una concentrazione desiderata (ad esempio, 10 mM in DMSO).
   NOTA: Un esempio specifico per una biblioteca di farmaci è l'Oncologia Set III dal National Cancer Institute (NCI) Developmental Therapeutics Program (DTP). I composti in questo set sono forniti come 20 a 10 mM in 100% DMSO in due piastre U-bottom PP 96-well e conservate a -20 gradi centigradi. Le mappe NCI Plate, e i dati chimici di base di ogni farmaco potrebbero essere trovati presso i seguenti siti web:
   

Risultati

Questo protocollo è stato utilizzato con successo per vagliare composti che promuovono la formazione di etecromatina nella Drosophila, che è un sistema in vivo efficiente e a basso costo per lo sviluppo di farmaci (Figura 1). Abbiamo proiettato una libreria di farmaci di piccole molecole, Oncologia Set III, che è composto da 97 farmaci oncologici autorizzati FDA, utilizzando il ceppo DX1 di Drosophila melanogaster (Figura 1B

Discussione

L'eteocromatica è una forma condensata di DNA che svolge un ruolo centrale nella regolazione dell'espressione genica. Sta diventando sempre più riconosciuto nel cancro e può servire come potenziale bersaglio per la terapia del cancro^15,16,17,18. Composti di piccole molecole sono comunemente utilizzati nello sviluppo di farmaci a causa di vantaggi nella produzione, conservazione, e metabolismo n.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Le mosche Drosophila		DX1 strain	DX1 sono state gentilmente fornite da James Birchler (University of Missouri)
Drosophila food media	UCSD fly kitchen
Metotrexato	NCI drug library
Dimethylsulfoxide (DMSO)	Sigma	D2650
Ethyl alcool	Sigma	E7023-500ML