グルタチオントランスファーゼのための一連の高度にフルオロゲン性の基質の合成と特徴付け,一般的な戦略であるグルタチオントランスファーゼ
Jie Zhang1, Aya Shibata, Mika Ito
1Institute of Environmental Medicine, Division of Biochemical Toxicology, Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden.
Journal of the American Chemical Society
|July 27, 2011
まとめ
研究者らは,グルタチオントランスファーゼ (GSTs) の敏感な検出のための新しい光探査機を開発しました. これらの新しい基板は,生物サンプルにおけるGST活動の非常に敏感な定量化とイメージングを可能にし,診断と研究ツールを進歩させています.
科学分野:
- バイオケミストリーと分子生物学
- 酵素検査とバイオテクノロジー
背景:
- グルタチオン伝達酵素 (GSTs) は,バイオテクノロジーにおける応用と腫瘍生物学における関連性を持つ重要な酵素である.
- GSTsは,特定の癌の浄化と過剰表現における役割のために,敏感な検出方法が必要です.
研究 の 目的:
- グルタチオントランスファーゼ (GST) 活性の感受性検出のための新しいフッ素基板の開発と特徴付け.
- 酵素特異の光探査機を作成するための一般的で多用途な戦略を確立する.
主な方法:
- 光分子 (キュマリン,クレシルバイオレット,ロダミン) を2,4-ジニトロベンゼンシルフォナミド (DNs) に結合することによって新型光基板の合成.
- 様々なGST酵素による基板性能の特徴付け,光度増加,運動パラメータ (kcat/Km),速度向上を測定する.
- 細胞抽出物におけるGST活性を定量化するための基板の応用と,微小GST1 (MGST1) 活性を生きている細胞で画像化するための基板の応用.
主要な成果:
- 合成されたクマリン,クレシルバイオレット,ロダミンのDNA誘導体は,初期の光度が低かった.
- GSTによって触媒化された裂解により,自由フッ素酸化物質が放出され,その結果,光度が著しく増加 (71-1200倍) し,高触媒効率 (kcat/Km値 10^4-10^7 M^-1s^-1) が得られました.
- 基質は高速度の増強 (106-109倍) を示し,敏感なGST活動量化および生細胞画像撮影に成功し,固定後に光が保持されました.
結論:
- 性GST基板を生成するための汎用的な戦略が成功裏に確立されました.
- 新しい基板は,GST検出のための非常に敏感な測定法を提供し,その中にはこれまでに報告された中で最も敏感なものもあります.
- これらの探査機は,生物学的サンプルにおけるGST活動の定量化およびセルラー画像処理のアプリケーションのための貴重なツールです.
