view in publisher's site

Application of a titanium-based metal-organic framework to protein kinase activity detection and inhibitor screening

Highlights•Ti-MIL125-NH2 is a titanium-based MOF; a novel platform for detecting PKA activity.•The resultant phosphopeptides bind specifically to the titanium sites of the MOF.•The universality of the strategy was studied with Akt1 as a random object.•This proposed method has the potential application value for PKA inhibitor screening.•This method presents a practical value in kinase-related disease research.AbstractIn this work, we used a titanium-based metal-organic framework (MOF, Ti-MIL125-NH2) as a novel enrichment platform to detect protein kinase A (PKA) activity and to screen relevant kinase inhibitors. This method took advantage of the highly specific recognition of phosphate groups by the Ti-MIL125-NH2 nanoparticle. In the presence of PKA and adenosine 5ʹ-triphosphate (ATP), the fluorophore-labeled peptide substrate was phosphorylated, and the generated phosphopeptide could then specifically bind to the titanium sites of Ti-MIL125-NH2. This resulted in fluorescence enrichment, which could be efficiently detected by the system. Under optimal conditions, the method presented a linear relationship in the experimental range of 0.00005–0.01 U μL-1, and the limit of detection was 0.00003 U μL-1 (3σ, n = 11). Furthermore, protein kinase Akt1 was tested to verify the universality of this method. The method was also successfully applied in cell lysates for kinase activity analysis and inhibitor screening. Thus, the new, highly sensitive fluorescence method based on MOF for detecting PKA activity is an excellent tool that has potential applications in kinase-related disease and basic research.Graphical abstractDownload : Download high-res image (223KB)Download : Download full-size image

کاربرد چارچوب فلزی - آلی مبتنی بر تیتانیوم در تشخیص فعالیت پروتئین کیناز و غربالگری بازدارنده

نکات برجسته Ti - MIL۱۲۵ - NH۲ یک MOF مبتنی بر تیتانیوم است؛ یک بس‌تر جدید برای تشخیص فعالیت PKA. فسفو پدیدهای حاصل به طور خاص به سایت‌های تیتانیوم MOF متصل می‌شوند. جهان‌شمولی استراتژی با Akt۱ به عنوان یک شی تصادفی مورد مطالعه قرار گرفت. این روش پیشنهادی دارای ارزش کاربردی بالقوه برای غربالگری بازدارنده PKA است. در این تحقیق، ما از چارچوب فلز - آلی مبتنی بر تیتانیوم (MOF، Ti - MIL۱۲۵ - NH۲)به عنوان یک پلت‌فرم غنی‌سازی جدید برای تشخیص فعالیت پروتئین کیناز A (PKA)و برای غربالگری مهارکننده‌های کیناز مربوطه استفاده کردیم. این روش از تشخیص بسیار خاص گروه‌های فسفات توسط نانوذرات Ti - M۱۱۲۵ - NH۲ بهره می‌برد. در حضور PKA و آدنوزین ۵ - تری فسفات (ATP)، بس‌تر پپتید نشاندار شده با فلوروفور فسفریله شد و فسفو پپتید تولید شده می‌تواند به طور خاص به محل‌های تیتانیوم Ti - MIL۱۲۵ - NH۲ متصل شود. این امر منجر به غنی‌سازی فلوروسانس می‌شود که می‌تواند به طور موثری توسط سیستم تشخیص داده شود. تحت شرایط بهینه، این روش یک رابطه خطی را در محدوده آزمایشگاهی ۰.۰۰۰۰۵ - ۰.۰۱ U / L - ۱ و حد تشخیص ۰.۰۰۰۰۳ U / L - ۱ نشان داد (۳ σ، n = ۱۱). علاوه بر این، پروتئین کیناز Akt۱ برای تایید جامعیت این روش مورد آزمایش قرار گرفت. این روش همچنین با موفقیت در لیزات سلولی برای آنالیز فعالیت کیناز و غربالگری بازدارنده به کار گرفته شد. بنابراین، روش فلورسانس جدید و بسیار حساس مبتنی بر MOF برای تشخیص فعالیت PKA یک ابزار عالی است که کاربردهای بالقوه در بیماری‌های مربوط به کیناز و تحقیقات پایه دارد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Environmental Chemistry
  • ترجمه مقاله Environmental Chemistry
  • مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
  • ترجمه مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
  • مقاله Analytical Chemistry
  • ترجمه مقاله Analytical Chemistry
  • مقاله شیمی تجزیه
  • ترجمه مقاله شیمی تجزیه
  • مقاله Biochemistry
  • ترجمه مقاله Biochemistry
  • مقاله بیوشیمی
  • ترجمه مقاله بیوشیمی
  • مقاله Spectroscopy
  • ترجمه مقاله Spectroscopy
  • مقاله اسپکتروسکوپی
  • ترجمه مقاله اسپکتروسکوپی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.