ショウジョウバエを用いたヘテロクロマチン促進薬の同定のためのスクリーニング方法
Summary
ショウジョウバエは、がん治療の潜在的な用途を有する薬剤のスクリーニングに適した広く使用されている実験モデルです。ここでは、ヘテロクロマチン形成を促進する低分子化合物をスクリーニングする方法としてショウジョウバエ可変眼色表現型を用いるものについて述べている。
Abstract
ショウジョウバエは、がん治療に有用な化合物をスクリーニングするために使用できる優れたモデル生物です。ここで説明する方法は、ショウジョウバエを用いてヘテロクロマチン促進化合物を同定するインビボ法で費用対効果が高い方法である。ショウジョウバエのDX1株は、ヘテロクロマチン形成の程度を反映した多様な眼色表現型を有し、ヘテロクロマチン促進薬スクリーン用のツールを提供する。このスクリーニング方法では、目の変化を眼の一部を占める赤色素沈着の表面積に基づいて定量化し、1から5のスケールで採点される。スクリーニング方法は簡単で敏感であり、インビボでの化合物のテストを可能にする。この方法を用いた薬物スクリーニングは、がん治療薬に有益な効果を有するヘテロクロマチン促進薬を同定するための迅速かつ安価な方法を提供する。ヘテロクロマチンの形成を促進する化合物を同定することは、がんの発生のエピジェネティックなメカニズムの発見にもつながる可能性があります。
Introduction
ヘテロクロマチンは、遺伝子発現において中心的な役割を果たす凝縮されたDNAの形態であり、細胞分裂中の染色体分離を調節し、かつゲノム不安定性1から保護する際に行われる。ヘテロクロマチンは遺伝子抑制調節因子であると考えられ、細胞の有糸分裂の間に染色体の完全性を保護するために2,,3.これは、系統コミットメント4、5の間にヒストンH3リジン9(H3K9me)のジメチル化および三メチル化に5関連付けられている。また、ヘテロクロマチンタンパク質1(HP1)のクロムドメインタンパク質の動員は、遺伝子発現6のヘテロクロマチンおよびエピジェネティックな抑制と関連しているとも考えられる。これらのタンパク質はヘテロクロマチン形成の必須成分およびマーカーです。
ゲノム不安定性により細胞は発癌を促進する遺伝的変化を得ることができるため、ヘテロクロマチンは癌の発症においてより認識されるようになり、癌治療77,88の標的となり得る。現在, ヘテロクロマチンの形成を支援するために確立されている薬はありません。.ここでは、ヘテロクロマチンの形成を促進する低分子化合物をスクリーニングするための簡単かつ迅速かつ効率的な方法を提示する。スクリーニングは、低分子薬物のライブラリーでショウジョウバエを治療することによって行われる。この方法は、ヘテロクロマチンレベルの影響を受けるDX1ショウジョウバエ株の多様な眼色表現型を利用します。DX1ハエは、ヘテロクロマチ化に依存して多様な発現/抑うつを有する7つのP[lac-w]トランス遺伝子のタンデム配列を含み、したがって、眼色の変化の程度はヘテロクロマチンレベルを反映する。具体的には、ヘテロクロマチンの増加は、可変眼色(白目)の上昇割合によって検出され得る。逆に、ヘテロクロマチンの減少は、P[lac-w]トランスジーン発現(赤目)9、10、11、1210,11,12の上昇割合によって検出されるであろう。9
したがって、このショウジョウバエトランスジーンシステムは、その発現が存在するヘテロクロマチンの量と直接相関しているため、多様な眼色表現型を生成する。ヘテロクロマチンの形成を促進すると疑われる化合物の発見に際して、ウェスタンブロットなどの他の方法を用いてこの疑いを確認してもよい。これらのヘテロクロマチン促進物質は、将来の患者における臨床試験のためにさらに開発され得る。
Protocol
Representative Results
Discussion
ヘテロクロマチンは、遺伝子発現を調節する上で中心的な役割を果たすDNAの凝縮形態である。癌でますます認知されつつあり、がん,治療15、16、17、18,16,17の潜在的な標的として役立つ可能性があります。18低分子化合物は、人間の体内での製造、保存、代謝の利点により、医薬品開発に一般的に?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我々は、J.バーヒラー、E.バッハ、ブルーミントンショウジョウバエストックセンターに様々なショウジョウバエ株に感謝します。国立がん研究所(NCI)腫瘍学のための開発治療プログラムは、低分子薬物ライブラリーを設定します。エイミー・チャン、テシク・ユー、ジェシカ・シン・バンガ、レイチェル・メザ、アレックス・チャベスを含むUCSDの学部生。この出版物で報告された研究は、米国胸部学会からJ.L.への研究助成金とNIHからの資金によって支えられた:R01GM131044からW.X.Lへの資金。
Materials
| Drosophila | DX1 strain | DX1 flies were kindly provided by James Birchler (University of Missouri) | |
| Drosophila food media | UCSD fly kitchen | ||
| Methotrexate | NCI drug library | ||
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma | D2650 | |
| Ethyl alcohol | Sigma | E7023-500ML |
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