[Gezamenlijk artikel] | Gebruikmaken van een chemische proteomics-strategie om het doeleiwitnetwerk van cisplatine te onthullen en het begrip van het antikankermechanisme ervan te vergroten
Met de snelle vooruitgang in de moderne geneeskunde zijn er belangrijke doorbraken bereikt in het onderzoek en de ontwikkeling van geneesmiddelen tegen kanker. Hiervan valt cisplatine op door zijn krachtige antitumorale werkzaamheid bij de behandeling van verschillende solide tumoren, en dient het als een baken van hoop voor talloze kankerpatiënten. Ondanks het wijdverbreide klinische gebruik ervan blijft het begrijpen van de interne mechanismen achter de werking van cisplatine een centraal onderwerp dat actief wordt nagestreefd door de wetenschappelijke gemeenschap. In deze context heeft een onderzoeksteam van Tongji College of Pharmacy, Huazhong University of Science and Technology, een artikel gepubliceerd met de titel "Molecular Targets of Cisplatin in HeLa Cells Explored Through Competitive Activity-Based Protein Profiling Strategy" in de Journal of Inorganic Biochemistry ( Impactfactor 3,9). Door gebruik te maken van Competitive Chemical Proteomic Analysis Technology op basis van cysteïne-specifieke probes (Competitive ABPP), identificeert de studie nauwkeurig cisplatinedoelen en hun werkingsplaatsen in HeLa-cellen.
Met de snelle vooruitgang in de moderne geneeskunde zijn er belangrijke doorbraken bereikt in het onderzoek en de ontwikkeling van geneesmiddelen tegen kanker. Hiervan valt cisplatine op door zijn krachtige antitumorale werkzaamheid bij de behandeling van verschillende solide tumoren, en dient het als een baken van hoop voor talloze kankerpatiënten. Ondanks het wijdverbreide klinische gebruik ervan blijft het begrijpen van de interne mechanismen achter de werking van cisplatine een centraal onderwerp dat actief wordt nagestreefd door de wetenschappelijke gemeenschap. In deze context heeft een onderzoeksteam van Tongji College of Pharmacy, Huazhong University of Science and Technology, een artikel gepubliceerd met de titel "Molecular Targets of Cisplatin in HeLa Cells Explored Through Competitive Activity-Based Protein Profiling Strategy" in de Journal of Inorganic Biochemistry ( Impactfactor 3,9). Door gebruik te maken van Competitive Chemical Proteomic Analysis Technology op basis van cysteïne-specifieke probes (Competitive ABPP), identificeert de studie nauwkeurig cisplatinedoelen en hun werkingsplaatsen in HeLa-cellen.
Een competitieve cysteïneprofileringsmethode werd gebruikt om cisplatine-bindend cysteïne in HeLa-celproteomen te identificeren met behulp van de dethiobiotine-joodacetamide-sonde.
In dit artikel bood Chomix deskundige ondersteuning bij de monstervoorbereiding van chemische proteomics en de identificatie en analyse van massaspectrometrie tijdens het doelontdekkingsproces. Door gebruik te maken van massaspectrometrieapparatuur met hoge resolutie en chemische proteomics-technologie ondergingen met cisplatine behandelde HeLa-celmonsters een reeks analyses, waaronder labeling met cysteïne-reactieve probe (DBI), scheiding van eiwitprecipitatie, trypsinedigestie, isotooplabeling, verrijking van probe-gelabelde peptiden, en LC-MS/MS. Deze alomvattende aanpak identificeerde met succes 3571 peptiden, overeenkomend met 1871 eiwitten, waarbij 46 eiwitten werden geïdentificeerd als potentiële doelwitten van cisplatine. Deze doeleiwitten zijn voornamelijk geassocieerd met het foliumzuurmetabolisme, deubiquitinatie van eiwitten, de synthese van tetrahydrobiopterine, het metabolisme van tetrahydrofolaat en andere routes. De professionele doelidentificatiedienst van Chomix garandeert de betrouwbaarheid en nauwkeurigheid van gegevens, waardoor de geloofwaardigheid en wetenschappelijke waarde van de onderzoeksresultaten aanzienlijk wordt vergroot.
Figuur 2: Functionele analyse van doeleiwitten van cisplatine
Naast chemische proteomics-monstervoorbereiding en massaspectrometrie-identificatie omvatten de door Chomix aangeboden doelwitidentificatiediensten ook de identificatie van geneesmiddel-eiwitbindingsplaatsen, wat cruciaal is voor het onthullen van het werkingsmechanisme van geneesmiddelen. Om het bindende effect tussen cisplatine en zijn nieuw ontdekte eiwitdoelen verder te valideren, werd ter validatie gekozen voor de zeer betrouwbare CAPN 1. Het eiwit werd geïncubeerd met cisplatine in een molaire verhouding van 1:10, en er werd een nieuwe productpiek waargenomen naast de oorspronkelijke massapiek van het eiwit, waarbij het massaverschil overeenkwam met dat van 10 cisplatinemoleculen. Dit resultaat demonstreert duidelijk de interactie tussen CAPN 1 en cisplatine. Eerdere studies hebben aangetoond dat door cisplatine geïnduceerde apoptose in HeLa-cellen wordt geremd, wat wijst op een positieve correlatie tussen het eiwit en de antitumoractiviteit van cisplatine. Deze studie biedt nieuwe inzichten om het werkingsmechanisme en de toxiciteit van cisplatine verder te onderzoeken.
Figuur 3: Voor en na reactie tussen CAPN 1-eiwit en cisplatine.
Samenvattend licht dit artikel met succes de doelwitten van cisplatine in HeLa-cellen toe met behulp van de Competitive ABPP-methode, waarmee het nieuwe doelwit CAPN 1 wordt geïdentificeerd. Deze ontdekking biedt cruciale inzichten in de mechanismen die ten grondslag liggen aan de werking en toxiciteit van cisplatine. Deze studie verrijkt niet alleen ons begrip van het werkingsmechanisme van cisplatine, maar biedt ook een krachtig hulpmiddel voor toekomstige onderzoeksinspanningen op dit gebied.
Speciale opmerking: dit artikel heeft deelgenomen aan het "ChomiX Paper Publication Award Program" en is bekroond met een genereuze prijs van Chomix. We nodigen meer onderzoekers van harte uit om deel te nemen aan het "ChomiX Paper Publication Award Program." Door ChomiX-producten of -diensten te erkennen (bijvoorbeeld: "Wij danken ChomiX Biotech Co., Ltd. (Nanjing, China) voor zijn onschatbare bijdrage aan onze chemische proteomics-experimenten."), kunnen onderzoekers mogelijk deelnemen aan dit stimuleringsprogramma, waardoor innovatie wordt bevorderd en de uitwisseling van onderzoeksresultaten. Chomix blijft zich inzetten om een standvastige partner te zijn in de wetenschappelijke onderzoeksgemeenschap, die de mondiale wetenschappelijke vooruitgang actief bevordert en samenwerkt aan baanbrekend onderzoek naar de werkingsmechanismen van geneesmiddelen. We kijken reikhalzend uit naar de samenwerking met meer wetenschappelijke onderzoeksteams om een nieuw tijdperk van wetenschappelijke ontdekkingen in te luiden.
Referentie:https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2024.112518.