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研究与创新

技术加快化学筛选优先毒性测试

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杰拉德·勒布朗姆 919.515.7404.

来自北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种高通量技术,可以确定化学物质是否有可能以秒而不是典型的24小时或更长时间激活关键基因。该技术可用于优先考虑用于深入测试的化学品以确定其毒性。

“等待毒性测试的大量化学品,这既耗时又昂贵,”国家统计局国家生物科学系主任杰拉尔德·勒布朗(Gerald Leblanc)表示,在工作中的两篇论文的两篇论文的相应作者。“这种新方法可以帮助我们识别更有可能构成环境危害的化学品,因此应该优先考虑进行测试。这种技术还可用于评估和优先考虑人类毒性测试的化学品。“

目前,高通量技术依赖于“报告基因”。这意味着将化学物质引入细胞中,如果它们激活报告基因,则可以在一天左右观察到可测量的反应。

但新方法的工作速度要快得多,因为它利用了这样一个事实,即激发细胞反应的第一步是化学物质与目标蛋白质结合,从而导致目标蛋白质招募其他蛋白质。

具体来说,北卡罗来纳州立大学的研究人员修改了两种蛋白质:Met是一种靶蛋白,SRC是Met与化学物质结合时吸收的蛋白质。

当它招募改性的SRC时,改性的相对于535纳米的波长发光。并且该光是一种可以容易地监控和测量的信号。

“如果我们向系统介绍化学品,我们几乎可以瞬间瞬间讲述化学物质是否促使SRC招募遇到的招募,”Leblanc说。“通过测量光的强度,我们还可以评估化学物质的效力以激活该途径。

“因为欧型SRC复合体调节控制甲壳类动物的生殖发育的基因,我们知道这种活动意味着环境毒性的显着可能性 - 足以使其成为深入毒性测试的优先事项,”勒布兰斯说。“这是一种方法,可以应用于几乎任何物种的各种潜在的靶蛋白,并且可以显着加快筛选化学品以进行优先排序。”

最近的一篇论文,配体介导的受体组件作为高通量化学毒性筛选的终点发表在杂志上环境科学与技术.本文的铅作者是伊丽莎白先生Kakaley,这是一个前博士。在NC状态的学生。本文是由Stephanie Eytcheson的合作撰写的博士学位。在NC状态的学生。

早期的纸张“激动剂介导的甲壳类法尼卡酸甲酯受体的组装,“发表在开放访问期刊科学报告.Medlock Kakaley是主要作者。这篇论文由北卡罗来纳州立大学前研究助理Helen Y. Wang共同撰写。

该作品是根据拨款率RD-835165的美国环境保护局的支持完成的。

- 船员 -

编辑注:研究摘要跟随。

“配体介导的受体组件作为高通量化学毒性筛选的终点”

作者:Elizabeth K. Medlock Kakaley,Stephanie A. Eytcheson和Gerald A. Leblanc,北卡罗来纳州立大学

发表:7月14日,环境科学与技术

迪伊:10.1021 / ACS.EST.7B02882

抽象的:高通量筛选化学物质与细胞内靶点的相互作用在环境化学物质的毒性评价中日益突出。我们将配体介导的受体组装描述为受体信号传导的早期事件,并将其应用于筛选与目标受体相互作用的化学物质。我们利用生物发光共振能量转移(BRET)检测和量化法尼酸甲酯受体(MfR)的组装,以响应各种高产量和其他化学品。激素法尼酸甲酯与MfR结合,调节甲壳类动物繁殖和发育的各个方面。Met和SRC的MfR蛋白亚基克隆自Daphnia Pulex.,分别与荧光团,Mametrine和光子发生器,RLUC2融合。通过从光子供体向荧光团的光子转移测量配体介导的受体组件,导致荧光发射。总体而言,与传统的报告基因测定相比,BRET测定具有可比或更大的敏感性。此外,在BRET测定中筛选阳性的化学物质还刺激了由MFR信号传导导致的Daphnid中的表型结果。我们得出结论,BRET测定是传统筛查测定的准确,敏感和成本/时间的替代方案。

“激动剂介导的甲壳类法尼酸甲酯受体组装”

作者: Elizabeth K. Medlock Kakaley, Helen Y. Wang和Gerald A. LeBlanc,北卡罗莱纳州立大学

发表: 3月21日,科学报告

迪伊:10.1038 / srep45071

抽象的:法尼索酸甲酯甲基受体(MfR)协调生殖和发育的各个方面,如甲壳纲鳃足类动物的雄性性别决定。受体调控的表型终点已被充分证明,但参与受体激活的分子相互作用仍然难以捉摸。我们假设MfR亚基,methoprene-tolerant transcription factor (Met)和类固醇受体共激活因子(类固醇受体共激活因子)的表达与法尼酸甲酯在水蚤中发育卵母细胞的性编程时间一致。我们还假设法甲酸甲酯激活MfR组装。Met mRNA在生殖周期中有节律性表达,在卵母细胞性活动前达到峰值。此外,我们还发现了Met蛋白在没有法甲酸甲酯的情况下自我结合的证据,而法甲酸甲酯的存在刺激Met多聚体的解离并随后与SRC结合。结果表明,Met亚基通过其表达和受体组装可用性的时间变化,高度动态地控制法尼酸甲酯的作用。

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