초파리를 이용한 헤테로크로마틴 촉진 약물의 식별을 위한 스크리닝 방법
Summary
초파리는 암 치료를 위한 잠재적인 적용을 가진 약물을 선별하기 위하여 적당히 널리 이용되는 실험적인 모형입니다. 여기에서, 우리는 헤테로크로마틴 형성을 촉진하는 소분자 화합물을 스크리닝하는 방법으로 서 드로소필라 의 사용 바리게이트 눈 색 표현형을 기술한다.
Abstract
초파리는 암 치료에 유용할 지도 모르는 화합물을 가리기 위하여 이용될 수 있는 우수한 모형 유기체입니다. 여기서 설명한 방법은 초파리를이용하여 헤테로크로마틴 촉진 화합물을 식별하는 비용 효율적인 생체내 방법이다. Drosophila의 DX1 긴장은, 헤테로크로마틴 형성의 넓이를 반영하는 다양한 눈 색깔 표현형을 갖는, 이함으로써 헤테로크로마틴 촉진 약물 스크린을 위한 공구를 제공한다. 이 스크리닝 방법에서, 눈의 변이는 눈의 일부를 차지하는 적색 색소침착의 표면적에 기초하여 정량화되고 1에서 5까지의 척도로 채점된다. 스크리닝 방법은 간단하고 민감하며 생체 내에서 화합물을 테스트 할 수 있습니다. 이 방법을 이용한 약물 스크리닝은 암 치료제에 유익한 효과를 가질 수 있는 헤테로크로마틴 촉진 약물을 식별하는 빠르고 저렴한 방법을 제공한다. 헤테로 크로 마틴의 형성을 촉진 하는 화합물을 식별 또한 암 개발의 후성 유전학 메커니즘의 발견으로 이어질 수 있습니다.
Introduction
헤테로크로마틴은 유전자 발현, 세포 분열 시 염색체 분리 조절, 게놈불안정성으로부터 보호하는 데 핵심적인 역할을 하는 응축된 형태의 DNA입니다. 헤테로크로마틴은 유전자 억압 조절기로 간주되어 세포 유사분열 시 염색체 무결성을 보호하는22,3. 그것은 계보 약속 동안 히스톤 H3 리신 9 (H3K9me)의 디- 및 삼중 메틸화와 연관4,,5. 더욱이, 헤테로크로마틴 단백질 1(HP1) 크로모도메인 단백질의 모집은 또한 헤테로크로마틴 및 유전자 발현의 후생유전학적 억압과 관련이 있는 것으로 여겨진다6. 이 단백질은 헤테로크로마틴 형성의 필수 구성 요소및 마커입니다.
게놈 불안정성은 세포가 발암을 촉진하는 유전적 변화를 획득할 수 있게 하기 때문에, 헤테로크로마틴은 암 발병에서 더욱 인정받고 있으며 암 치료 대상으로 삼을 수 있다7,,8. 현재, 헤테로 크로 마틴 형성을 돕는 데 잘 확립 된 약물은 없습니다. 여기에서, 우리는 헤테로크로마틴 형성을 승진시키는 작은 분자 화합물을 검열을 위한 간단하고 빠르고 효율적인 방법을 제시합니다. 검열은 소분자 약의 도서관으로 Drosophila를 취급해서 행해않습니다. 이 방법은 헤테로크로마틴 수준에 의해 영향을 받는 DX1초도체 균주에서 다양한 눈 색깔 표현형을 이용합니다. DX1 파리는 7개의 P[lac-w] 트랜스유전자의 탠덤 배열을 포함하며, 이는 헤테로크로마틴화에 따라 다양한 발현/우울증을 가지며, 따라서 눈 색깔의 변이 정도는 헤테로크로마틴 수준을 반영한다. 특히, 이종으로마틴을 증가시키면 다양한 눈 색깔(흰 눈)의 비율이 증가하여 검출될 수 있다. 반대로, 감소하는 헤테로크로마틴은 P[lac-w] 이식유전자 발현(적목)의 상승 비율에 의해 검출될 것이다9,,10,,11,,12.
따라서, 우리는 그것의 표현이 존재하는 헤테로크로마틴의 양과 직접 상관되기 때문에 다양한 눈 색깔 표현형을 생성하는 이 Drosophila transgene 시스템을 이용합니다. 헤테로 크로 마틴 형성을 촉진 하는 것으로 의심 되는 화합물의 발견 시, 우리는 서쪽 얼룩 등 다른 방법을 사용 하 여이 의심을 확인할 수 있습니다. 이러한 헤테로크로마틴 촉진 물질은 향후 환자에서 임상 시험을 위해 추가로 개발될 수 있다.
Protocol
Representative Results
Discussion
헤테로크로마틴은 유전자 발현 조절에 중심적인 역할을 하는 응축된 형태의 DNA입니다. 암에서 점점 더 인식되고 있으며 암 치료15,,16,,17,,18에대한 잠재적인 표적으로 작용할 수 있다. 소분자 화합물은 인체의 제조, 보존 및 신진 대사의 장점으로 인해 약물 개발에 일반적으로 사용됩니다. 헤테로크로?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 J. 버클러, E. 바흐와 다양한 초파리 균주에 대한 블루밍턴 드로 소필라 스톡 센터 감사합니다; 종양학을 위한 국립 암 학회 (NCI) 발달 치료 프로그램 세트 소분자 약 도서관; 에이미 장, 유, 제시카 싱방가, 레이첼 메자, 알렉스 차베스 등 UCSD 학부생들. 이 간행물에 보고된 연구는 J.L.에 미국 흉부 학회에서 연구 교부금및 NIH에서 자금 조달에 의해 지원되었습니다: R01GM131044 W.X.L.
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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