[Wspólny artykuł] | Wykorzystanie strategii proteomiki chemicznej w celu odkrycia docelowej sieci białek cisplatyny i lepszego zrozumienia jej mechanizmu przeciwnowotworowego
Dzięki szybkiemu postępowi współczesnej medycyny dokonano znaczących przełomów w badaniach i rozwoju leków przeciwnowotworowych. Wśród nich cisplatyna wyróżnia się silną skutecznością przeciwnowotworową w leczeniu różnych guzów litych, stanowiąc latarnię nadziei dla wielu pacjentów chorych na raka. Pomimo szerokiego zastosowania klinicznego, zrozumienie wewnętrznych mechanizmów działania cisplatyny pozostaje głównym tematem aktywnie rozwijanym przez społeczność naukową. W tym kontekście zespół badawczy z Tongji College of Pharmacy, Uniwersytetu Naukowo-Technologicznego w Huazhong, opublikował artykuł zatytułowany „Molecular Targets of Cisplatin in HeLa Cells Explored Through Competitive Activity-Based Protein Profiling Strategy” w czasopiśmie Journal of Inorganic Biochemistry ( Współczynnik wpływu 3,9). Wykorzystując technologię konkurencyjnej chemicznej analizy proteomicznej opartą na sondach specyficznych dla cysteiny (konkurencyjne ABPP), badanie dokładnie identyfikuje cele cisplatyny i ich miejsca działania w komórkach HeLa.
Dzięki szybkiemu postępowi współczesnej medycyny dokonano znaczących przełomów w badaniach i rozwoju leków przeciwnowotworowych. Wśród nich cisplatyna wyróżnia się silną skutecznością przeciwnowotworową w leczeniu różnych guzów litych, stanowiąc latarnię nadziei dla wielu pacjentów chorych na raka. Pomimo szerokiego zastosowania klinicznego, zrozumienie wewnętrznych mechanizmów działania cisplatyny pozostaje głównym tematem aktywnie rozwijanym przez społeczność naukową. W tym kontekście zespół badawczy z Tongji College of Pharmacy, Uniwersytetu Naukowo-Technologicznego w Huazhong, opublikował artykuł zatytułowany „Molecular Targets of Cisplatin in HeLa Cells Explored Through Competitive Activity-Based Protein Profiling Strategy” w czasopiśmie Journal of Inorganic Biochemistry ( Współczynnik wpływu 3,9). Wykorzystując technologię konkurencyjnej chemicznej analizy proteomicznej opartą na sondach specyficznych dla cysteiny (konkurencyjne ABPP), badanie dokładnie identyfikuje cele cisplatyny i ich miejsca działania w komórkach HeLa.
Zastosowano metodę konkurencyjnego profilowania cysteiny w celu identyfikacji cysteiny wiążącej cisplatynę w proteomach komórek HeLa przy użyciu sondy jodoacetamidowej destiobiotyny.
W tym artykule Chomix zapewnił wsparcie eksperckie w zakresie przygotowania próbek z proteomiki chemicznej oraz identyfikacji i analizy spektrometrii mas podczas procesu odkrywania celu. Wykorzystując sprzęt do spektrometrii mas o wysokiej rozdzielczości i technologię proteomiki chemicznej, próbki komórek HeLa traktowane cisplatyną poddano serii analiz, w tym znakowaniu sondą reaktywną z cysteiną (DBI), oddzielaniu poprzez wytrącanie białek, trawieniu trypsyną, znakowaniu izotopowemu, wzbogacaniu peptydów znakowanych sondą, i LC-MS/MS. W ramach tego kompleksowego podejścia udało się zidentyfikować 3571 peptydów, odpowiadających 1871 białkom, przy czym 46 białek zidentyfikowano jako potencjalne cele cisplatyny. Te białka docelowe są głównie związane z metabolizmem kwasu foliowego, deubikwitynacją białek, syntezą tetrahydrobiopteryny, metabolizmem tetrahydrofolianu i innymi szlakami. Profesjonalna usługa identyfikacji celów Chomix zapewnia wiarygodność i dokładność danych, znacząco podnosząc wiarygodność i wartość naukową wyników badań.
Figura 2: Analiza funkcjonalna docelowych białek cisplatyny
Oprócz chemicznego przygotowania próbek proteomicznych i identyfikacji za pomocą spektrometrii mas, usługi identyfikacji celów świadczone przez Chomix obejmują również identyfikację miejsc wiązania leku z białkiem, co jest kluczowe dla poznania mechanizmu działania leków. Aby jeszcze bardziej potwierdzić efekt wiązania między cisplatyną a jej nowo odkrytymi docelowymi białkami, do walidacji wybrano CAPN 1 o wysokim stopniu pewności. Białko inkubowano z cisplatyną w stosunku molowym 1:10 i oprócz pierwotnego piku masy białka zaobserwowano pik nowego produktu, z różnicą mas odpowiadającą 10 cząsteczkom cisplatyny. Wynik ten wyraźnie pokazuje interakcję pomiędzy CAPN 1 i cisplatyną. Poprzednie badania wykazały, że apoptoza indukowana cisplatyną w komórkach HeLa jest hamowana, co wskazuje na pozytywną korelację między białkiem a przeciwnowotworowym działaniem cisplatyny. Badanie to dostarcza nowych informacji umożliwiających dalsze badanie mechanizmu działania i toksyczności cisplatyny.
Rycina 3: Przed i po reakcji pomiędzy białkiem CAPN 1 i cisplatyną.
Podsumowując, w tym artykule z powodzeniem wyjaśniono cele cisplatyny w komórkach HeLa przy użyciu metody konkurencyjnej ABPP, identyfikując nowy docelowy CAPN 1. Odkrycie to dostarcza kluczowych informacji na temat mechanizmów leżących u podstaw działania i toksyczności cisplatyny. Badanie to nie tylko wzbogaca naszą wiedzę na temat mechanizmu działania cisplatyny, ale także dostarcza potężnego narzędzia dla przyszłych wysiłków badawczych w tej dziedzinie.
Uwaga specjalna: ten artykuł brał udział w programie „ChomiX Paper Publication Award” i został nagrodzony hojną nagrodą przez Chomix. Serdecznie zapraszamy kolejnych badaczy do przyłączenia się do „Programu nagród za publikacje papierowe ChomiX”. Wyrażając uznanie dla produktów lub usług ChomiX (np. „Dziękujemy ChomiX Biotech Co., Ltd. (Nanjing, Chiny) za jej nieoceniony wkład w nasze eksperymenty z proteomią chemiczną.”), badacze mogą potencjalnie uczestniczyć w tym programie motywacyjnym, wspierając innowacje i ułatwiając wymianę wyników badań. Chomix pozostaje wiernym partnerem społeczności badaczy naukowych, aktywnie promującym światowy postęp naukowy i współpracującym przy najnowocześniejszych badaniach nad mechanizmami działania leków. Z niecierpliwością czekamy na współpracę z większą liczbą zespołów badawczych, aby zapoczątkować nową erę odkryć naukowych.
Odniesienie:https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2024.112518.