一種篩選原肌球蛋白相關激酶b抑制劑高通量篩選方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種篩選原肌球蛋白相關激酶B抑制劑高通量篩選方法,包括以下步驟:(1)原肌球蛋白相關激酶B抑制劑篩選模型的建立與優(yōu)化:進行激酶濃度、溫孵時間、底物濃度、ATP濃度實驗;(2)陽性藥驗證模型可靠性:選用合適濃度的激酶,ATP Km,底物Km,激酶和底物每孔分別加入2μl,再按濃度梯度每孔加入4μl陽性藥,加入2ul ATP開始反應,按優(yōu)化時間室溫孵育;每孔加入10μl終止液終止反應,室溫孵育1小時后檢測,分析數(shù)據(jù)得陽性藥IC50;(3)高通量篩選模型驗證:按照上述步驟操作,使用BiomekNXP自動化加樣儀器和Multidrop自動分液器進行加樣,計算Z因子。本發(fā)明的優(yōu)點主要有:1)簡便快捷;2)靈敏度高;3)結果穩(wěn)定可靠,重現(xiàn)性好,可用于高通量篩選。
【專利說明】一種篩選原肌球蛋白相關激酶B抑制劑高通量篩選方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于藥理學領域,利用均相時間分辨熒光檢測技術,構建了原肌球蛋白相 關激酶B(TrkB)抑制劑的高通量篩選模型,用于待測樣品對TrkB激酶抑制活性的高通量檢 測。
【背景技術】
[0002] TrkB是BDNF最主要的受體,具有受體酪氨酸激酶的活性。研究顯示,BDNF和TrkB 在多種人類腫瘤中表達上調,包括膀胱癌和卵巢癌等。而在具有高轉移潛能的胰腺癌細胞 中發(fā)現(xiàn)TrkB過表達,這提示TrkB可能介導了胰腺癌侵襲性生長和轉移的臨床特征。TrkB 經(jīng)BDNF活化,誘導下游一系列信號通路分子的活化,如蛋白激酶B(proteinkinaseB,PKB 又稱Akt和細胞外信號調節(jié)激酶(extracellularregulatedproteinkinases,ERK),同 時可調節(jié)多種細胞生物學行為,如細胞增殖和凋亡等。因此,研究TrkB激酶抑制劑具有重 大意義。
[0003] 時間分辨突光技術(time-resolvedfluorescence,TRF)是基于鑭系元素如銪 (Eu)、釤(Sm)、鏑(Dy)等具有較長熒光壽命的特點發(fā)展而來的。當銪螯合物供體與受體之 間距離小于l〇nm,且供體發(fā)射光譜與受體激發(fā)光譜有重疊時,則發(fā)生熒光共振能量轉移,均 相時間分辨突光(homogeneoustime-resolvedfluorescence,HTRF)技術是法國Cisbio 公司利用這一原理進行深入開發(fā)的產(chǎn)品。大多數(shù)熒光物質的熒光壽命非常短(一般為幾毫 秒),為了避免短暫的熒光干擾,Cisbio公司利用較長熒光壽命的鑭系螯合物作為熒光能 量供體,受體經(jīng)過別藻藍蛋白(allophycocyanin)或突光素修飾,供體在能量轉移時就可 以使受體也具有較長的熒光壽命。因此,能量轉移時受體發(fā)射光消失時間與供體發(fā)射光消 失時間成正比,而與供受體間的距離成反比,這種方法延長了熒光檢測時間,降低了短暫熒 光引起的背景干擾。
[0004] 目前,已有多種TrkB激酶抑制劑的篩選方法,多利用ELISA法來篩選TrkB激酶抑 制劑,但是此方法費時費力,難以做到高通量篩選。因此,建立方便快捷準確的檢測方法,特 別是體外的功能性檢測在藥物篩選中越來越受到重視。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于建立一種基于均相時間分辨熒光的TrkB激酶抑制劑高通量篩 選模型,具有信噪比高,使用安全,樣品消耗量小的特點。
[0006] 本發(fā)明的技術方案:采用均相時間分辨熒光方法建立體外TrkB激酶抑制劑高通 量篩選模型,初篩,復篩發(fā)現(xiàn)一類具有抑制TrkB激酶活性的候選化合物。具體步驟如下:
[0007] 本發(fā)明利用均相時間分辨熒光的方法建立了一種TrkB激酶抑制劑高通量篩選模 型。
[0008] 步驟一 :TrkB激酶抑制劑篩選模型的建立與優(yōu)化。
[0009]步驟二:陽性藥驗證模型可靠性。
[0010] 步驟三:高通量篩選模型驗證。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0011] 圖1 :TrkB激酶濃度梯度優(yōu)化實驗結果。(n=3,i±S)
[0012] 圖2 :TrkB激酶溫孵時間優(yōu)化實驗結果。(n=3j±S)
[0013] 圖3 :TrkB激酶底物濃度優(yōu)化實驗結果。(n=3, [土S)
[0014] 圖4:TrkB激酶ATP濃度優(yōu)化實驗結果。(n=3j.±S)
[0015] 圖5 :陽性藥十字孢堿對TrkB激酶的抑制曲線圖。(n=3, [土S)
[0016] 圖6 :TrkB激酶抑制劑高通量篩選模型信號檢測窗口。
[0017] 圖7 :高通量篩選Z'值分布。
【具體實施方式】
[0018] 以下結合【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】:
[0019] 1.TrkB激酶抑制劑篩選方法建立
[0020] (1)實驗材料
[0021]TrkB激酶檢測試劑盒(Cisbio,法國)、TrkB激酶(Invitrogen,美國)、ATP(生興, 中國)、十字孢堿(碧云天,中國)、384低體積白板(Coming,美國)、槍頭(Axygen,美國)。
[0022] (2)實驗步驟
[0023] 1)進行TrkB激酶濃度梯度、溫孵時間、底物濃度、ATP濃度實驗,見圖1-4。
[0024] 2)待測化合物精確稱量,加入DMS0溶劑成母液,然后使用檢測緩沖液配制待測化 合物溶液至所需濃度,初篩濃度約為lXl(T3m〇l/L。
[0025]3)在反應容器中每孔加入TrkB激酶溶液2ill,底物溶液2ill,緩沖液或待篩化合 物4iil,ATP2ill。室溫反應1小時。
[0026] 4)每孔加入Estradiol_XL665 5U1,Anti-Estradiol-cryptate5U1,室溫孵育 1小時。
[0027] 5)利用美國貝克曼庫爾特(BeckmanCoulter)公司檢測平臺HTRF模塊分別檢測 665nm和610nm處的突光強度。
[0028] 6)繪制陽性藥十字孢堿量效曲線并測定其IC5Q值,見圖5。
[0029] 7)采集檢測信號并繪圖,通過信號窗和Z'值確定高通量篩選模型的可靠性,見圖 6,7。
[0030] 2?數(shù)據(jù)處理
[0031] (1)根據(jù)公式計算各孔665nm和610nm處突光強度的比值(Ratio665 / 610);
[0032] (2)根據(jù)公式計算各孔的相對抑制率
[0033]
【權利要求】
1. 一種原肌球蛋白相關激酶B抑制劑高通量篩選模型,其特征在于,包括步驟: (1) 激酶抑制劑篩選模型的建立與優(yōu)化; (2) 陽性藥驗證模型可靠性; (3) 高通量篩選模型驗證。
2. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的激酶為原肌球蛋白相關激酶B。
3. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中進行原肌球蛋白相關激酶B濃度 梯度、溫孵時間、底物濃度、ATP濃度實驗。
4. 如權利要求3所述的方法,其特征在于,由步驟(1)可得到最佳反應所需的原肌球 蛋白相關激酶B濃度為0. 02ng/ii 1,最佳溫孵時間為30min,最佳底物濃度為166. 3nM,最佳 ATP 濃度為 6. 203 ii M。
5. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)選用步驟(1)所到的合適濃度的 激酶,ATP Km,底物Km ;將激酶和底物按1 :2體積混合,每孔加入4 iil,再按濃度梯度每孔 加入4 陽性藥,最后每孔加入2 ATP開始反應,按優(yōu)化時間室溫孵育;配制SA-XL665 和TK-Ab,將SA-XL665和TK Ab按體積比1 :1混合,每孔加入lOiil終止反應,室溫孵育1 小時后檢測,分析數(shù)據(jù)得陽性藥半數(shù)抑制率IC5(I為1. 645nM。
6. 權利要求1-5中所述任一方法在篩選原肌球蛋白相關激酶B抑制劑的應用。
【文檔編號】G01N21/64GK104458671SQ201310421153
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權日:2013年9月12日
【發(fā)明者】嚴明, 張陸勇, 胡潔, 高鵬 申請人:中國藥科大學