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Artigo de método

Um método de triagem para identificação de drogas promotoras de heterocromatina usando drosophila

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DOI:

10.3791/60917

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12 de março de 2020

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Neste artigo

Resumo

Drosophila é um modelo experimental amplamente utilizado adequado para o rastreamento de medicamentos com aplicações potenciais para a terapia do câncer. Aqui, descrevemos o uso de fenótipos de cor dos olhos variegated drosophila como um método para triagem de compostos de pequenas moléculas que promovem a formação de heterocromatina.

Resumo

Drosophila é um excelente organismo modelo que pode ser usado para testar compostos que podem ser úteis para a terapia do câncer. O método descrito aqui é um método econômico in vivo para identificar compostos promotores de heterocromatina usando Drosophila. A cepa DX1 da Drosophila, tendo um fenótipo de cor dos olhos variegated que reflete as extensões da formação de heterocromatina, fornecendo assim uma ferramenta para uma tela de drogas promotora de heterocromatina. Neste método de triagem, a variegação ocular é quantificada com base na área superficial da pigmentação vermelha ocupando partes do olho e é pontuada em uma escala de 1 a 5. O método de triagem é simples e sensível e permite testar compostos in vivo. O rastreamento de medicamentos usando este método fornece uma maneira rápida e barata de identificar drogas promotoras de heterocromatina que poderiam ter efeitos benéficos na terapêutica do câncer. Identificar compostos que promovam a formação de heterocromatina também pode levar à descoberta de mecanismos epigenéticos do desenvolvimento do câncer.

Introdução

Heterocromatina é uma forma condensada de DNA que desempenha um papel central na expressão genética, na regulação da segregação do cromossomo durante a divisão celular, e na proteção contra a instabilidade do genoma1. A heterocromatina tem sido considerada um regulador de repressão genética e para proteger a integridade do cromossomo durante a mitose celular2,3. Está associada à di e trimetilação da histona H3 lysina 9 (H3K9me) durante o compromisso de linhagem4,5. Além disso, o recrutamento de proteína heterocromatina 1 (HP1) p....

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Protocolo

1. Preparação da biblioteca de drogas

  1. Identifique e prepare uma biblioteca de medicamentos para ser examinada usando solvente apropriado em uma concentração desejada (por exemplo, 10 mM em DMSO).
    NOTA: Um exemplo específico para uma biblioteca de medicamentos é o Conjunto de Oncologia III do Programa de Terapêutica de Desenvolvimento (DTP) do Instituto Nacional de Câncer (NCI). Os compostos deste conjunto são fornecidos como 20 μL a 10 mM em 100% DMSO em duas placas de fundo de bpp de 96 poços e armazenados a -20 °C. Os mapas nci plate, e os dados químicos básicos de cada droga podem ser encontrados nos seguintes sites:

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Resultados

Este protocolo foi usado com sucesso para tela de compostos que promovem a formação de heterocromatina em Drosophila, que é um sistema in vivo eficiente e de baixo custo para o desenvolvimento de medicamentos (Figura 1). Examinamos uma biblioteca de medicamentos de pequenas moléculas, oncology set III, que é composta de 97 medicamentos de oncologia autorizados pela FDA, usando a cepa DX1 de Drosophila melanogaster (Figura 1B

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Discussão

Heterocromatina é uma forma condensada de DNA que desempenha um papel central na regulação da expressão genética. Está se tornando cada vez mais reconhecida no câncer e pode servir como um alvo potencial para a terapia do câncer15,16,17,18. Compostos de pequenas moléculas são comumente usados no desenvolvimento de drogas devido a vantagens na fabricação, preservação e metabolismo em corpos huma.......

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Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse para divulgar.

Agradecimentos

Agradecemos a J. Birchler, E. Bach e ao Bloomington Drosophila Stock Center por várias cepas de Drosophila; o Programa de Terapêutica de Desenvolvimento do Instituto Nacional do Câncer (NCI) para a biblioteca de medicamentos de pequenas moléculas do Instituto Nacional do Câncer (INCa); Estudantes de graduação da UCSD, incluindo Amy Chang, Taesik You, Jessica Singh-Banga, Rachel Meza e Alex Chavez. A pesquisa relatada nesta publicação foi apoiada por uma bolsa de pesquisa da American Thoracic Society para J.L. e financiamento do NIH: R01GM131044 para W.X.L.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
DrosophilaDX1DX1 foram gentilmente cedidas por James Birchler (Universidade de Missouri)
Drosophila mídia alimentarUCSD cozinha de moscas
MetotrexatoNCI biblioteca
de medicamentos Dimetilsulfóxido (DMSO)SigmaD2650
Etil álcoolSigmaE7023-500ML
As moscas da cepa

Referências

  1. Morgan, M. A., Shilatifard, A. Chromatin signatures of cancer. Genes Development. 29 (3), 238-249 (2015).
  2. Saksouk, N., Simboeck, E., Dejardin, J. Constitutive heterochromatin formation and transcription in mammals. Epigenetics Chromatin. 8, 3(2015).
  3. Allshire, R. C., ....

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Reimpressões e permissões

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