LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Label-free compound profiling in K562 leukemia cells by MALDI-TOF mass spectrometry using heme B as response marker

Aplikace | 2019 | BrukerInstrumentace
MALDI, LC/TOF, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Bruker

Souhrn

Význam tématu


MALDI-TOF MS bez značení nabízí rychlou a citlivou analýzu biomolekul přímo ve vzorcích buněk. Díky vysoké rychlosti a schopnosti skenovat stovky sloučenin současně se technika prosazuje jako alternativa ve farmaceutickém screeningu.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem této aplikace bylo vyvinout pohotový a automatizovaný buněčný screeningový test pro hodnocení účinku inhibitorů kinázy BCR-ABL v K562 buňkách. Jako marker odezvy byl zvolen heme B, indikátor erytroidní diferenciace, měřený pomocí rapifleX MALDI PharmaPulse.

Použitá metodika a instrumentace


  • Odběr buněk: Kultivace K562 v RPMI-1640, 10 % FCS, seeding 0,1×10^6 buněk/ml do 96-jamkových desek, 48h inkubace s imatinibem, dasatinibem, chloroquinem nebo DMSO.
  • Automatizace: Robot CyBio FeliX pro přesné přidání látek a transfer buněk na MALDI desku (384 jamkový formát).
  • Matrice: 2,5-dihydroxybenzoová kyselina (DHB) 20 mg/ml v ACN/voda (1:1) s 0,5 % TFA, nanášena HTX TM sprayer (50 °C, 60 µl/min, 4 průchody).
  • Měření MALDI-TOF MS: rapifleX MALDI PharmaPulse, rozsah 500–1000 Da, pozitivní iontový mód, 2 kHz, 4000 laserových pulzů, náhodný režim, sběr na 2,5 GS/s.
  • Validace: solariX XR 7T MRMS pro potvrzení m/z 616,177 pro heme B (rozsah 150–3000 Da, 1 kHz, 100 pulzů).

Hlavní výsledky a diskuse


Peak m/z 616,2 odpovídající heme B se ukázal jako spolehlivý marker. Imatinib a dasatinib vyvolaly koncentraci závislý nárůst signálu, zatímco chloroquine a nosný roztok žádnou změnu neindukovaly. Hodnoty pIC50 byly pro imatinib 7,1 ± 0,1 a pro dasatinib 9,8 ± 0,1, v souladu s literaturou. Přímé měření na buněčném materiálu bez nutnosti čištění potvrdilo robustnost metody.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda umožňuje rychlý, vysoce propustný a bez značení test farmakodynamické odezvy v živých buňkách. Díky automatizaci a eliminaci čistících kroků se zkracuje doba přípravy a snižují náklady na screening.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření přístupu na další buněčné typy a biomarkerové panely (lipidy, metabolity). Integrace strojového učení pro analýzu komplexního spektra otevře cestu k cílenějšímu vyhodnocení farmakologických účinků. Široké uplatnění v QA/QC a personalizované medicíně je reálné díky možnosti multiplexního měření.

Závěr


Automatizovaný buněčný assay založený na rapifleX MALDI-TOF MS s využitím heme B jako markeru poskytuje spolehlivý a efektivní nástroj k hodnocení inhibitorů BCR-ABL. Metoda kombinuje rychlost, citlivost a jednoduchou přípravu vzorků bez nutnosti sériového čištění.

Reference


  • [1] Beeman K. et al. Integration of an In Situ MALDI-Based High-Throughput Screening Process. SLAS Discov 2017, 22:1203–1210.
  • [2] Haslam C. et al. The Evolution of MALDI-TOF MS toward Ultra-High-Throughput Screening. J Biomol Screen 2016, 21:176–186.
  • [3] Winter M. et al. Establishing MALDI-TOF as Versatile Drug Discovery Readout. SLAS Discov 2018, 23:561–573.
  • [4] De Cesare V. et al. The MALDI-TOF E2/E3 Ligase Assay as Universal Tool for Drug Discovery. Cell Chem Biol 2018, 25:1117–1127.
  • [5] Weigt D. et al. Automated analysis of lipid drug-response markers by whole cell MALDI. Sci Rep 2018, 8:11260.
  • [6] Munteanu B. et al. Label-free in situ monitoring of HDAC drug target engagement. Anal Chem 2014, 86:4642–4647.
  • [7] Deininger M. et al. The development of imatinib as a therapeutic agent for CML. Blood 2005, 105:2640–2653.
  • [8] Hegedus C. et al. Interaction of nilotinib, dasatinib and bosutinib with ABC transportéry. Br J Pharmacol 2009, 158:1153–1164.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Kinase inhibition screening by label-free mass spectrometry employing the MALDI PharmaPulse HTS solution
© Title Image - Analytik Jena Kinase inhibition screening by label-free mass spectrometry employing the MALDI PharmaPulse HTS solution Bruker´s MALDI PharmaPulse solution, integrating the rapifleX high-speed MALDI-TOF instrument with the dedicated MALDI PharmaPulse software suite, represents an emerging technology…
Klíčová slova
maldi, maldipharmapulse, pharmapulsekinase, kinaseabl, ablbruker, brukerhts, htssubstrate, substrateinhibitor, inhibitormpp, mppinhibition, inhibitionrapiflex, rapiflexenzyme, enzymetof, toftyrosine, tyrosineconversion
Profiling mammalian cell differentiation by MALDI-TOF MS: Developing a highly reproducible and robust sample preparation workflow
Profiling mammalian cell differentiation by MALDI-TOF MS: Developing a highly reproducible and robust sample preparation workflow In this application note, we present a universal workflow for mammalian cell MALDI-TOF MS analysis in order to distinguish between ground-state naïve and differentiating…
Klíčová slova
maldi, malditof, tofrapiflex, rapiflexfreeze, freezelaser, laserpharmapulse, pharmapulsenaïve, naïvethaw, thawhts, htsassays, assayscell, cellcells, cellscellular, cellularthawing, thawingbruker
Label-free drug uptake analysis of whole cells by MALDI-TOF mass spectrometry using the transport protein OATP2B1 as an example
Label-free drug uptake analysis of whole cells by MALDI-TOF mass spectrometry using the transport protein OATP2B1 as an example In this application note, we demonstrate a MALDI MS cellular drug uptake and inhibition assay [1]. It was conducted in HEK293…
Klíčová slova
maldi, maldirapiflex, rapiflexreadouts, readoutsuptake, uptakeradiolabelled, radiolabelledcybio, cybiodrug, drugdroplet, droplettransport, transportscreening, screeninginhibition, inhibitioncells, cellsinhibitors, inhibitorsassay, assaycell
Novel MALDI-TOF MS Workflow for Ultrahigh-Throughput Screening of Different Analytes at Each Position on a Plate
Novel MALDI-TOF MS Workflow for Ultrahigh-Throughput Screening of Different Analytes at Each Position on a Plate Novel Synthesis Screening workflow in MALDI PharmaPulse software that was developed for screening of synthetic chemical reactions is applied to screen a custom library…
Klíčová slova
maldi, maldiscreening, screeningsynthesis, synthesisplate, platepharmapulse, pharmapulsetof, tofultrahigh, ultrahighfailed, failedposition, positionruns, runslibrary, librarymolecule, moleculephotoredox, photoredoxnovel, novelmodule
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.