摘要:在经典Wnt信号通路中,β-catenin/LEF1 (lymphoid enhancer factor 1) 相互作用在恶性肿瘤的生长分化、化疗耐药、转移复发等过程中发挥着重要的促进作用,已成为新型高选择性抗癌药物开发的理想靶标之一。为了高效筛选抑制β-catenin/LEF1相互作用的小分子抑制剂,本文基于荧光偏振 (fluorescence polarization, FP) 原理,以异硫氰酸荧光素 (fluorescence isothiocyanate, FITC) 标记的LEF1多肽作为荧光探针, 通过优化 FITC-LEF1与β-catenin反应浓度,成功建立了荧光偏振高通量筛选模型。应用本筛选模型对天然产物化合物库进行高通量筛选, 成功筛选到了血根碱和白屈菜红碱具有良好的抑制活性。本文成功建立了适用于靶向 β-catenin/LEF1相互作用小分子抑制剂筛选的荧光偏振高通量筛选模型, 为新型 Wnt抑制剂的高效筛选奠定了基础。
研究背景
荧光偏振 (fluorescence polarization, FP) 技术被广泛应用于药物筛选、蛋白质活性鉴定、药物分析与疾病诊断,具有均相反应、操作简便、检测灵敏、成本低廉等优点。本文以β-catenin/LEF1相互作用为靶标,将FITC-LEF1作为核转录因子LEF1的模拟物,基于偏振荧光强弱与荧光分子大小正相关的原理建立了荧光偏振高通量筛选模型 (Lea and Simeonov, 2011)。如果小分子化合物为非活性化合物,那么分子量较大的β-catenin将与分子量较小的FITC-LEF1发生特异性结合反应,荧光复合物的分子量将增大,旋转速度较慢,荧光偏振实验中表现较高的毫偏值 (millipolarization units, mP);反之,活性化合物能够特异性阻断β-catenin与FITC-LEF1的相互作用,荧光复合物的分子量将明显减小,旋转速度较快,荧光偏振实验中则表现较低的mP值 (图1)。

图1. 荧光偏振高通量筛选方法原理示意图
材料与试剂
- 384孔板 (PerkinElemer, catalog number: 6007270)
- 荧光探针FITC-LEF1 (FITC-GDPELCATDEMIPFKDE-OH,纯度大于97.0%,由上海强耀生物科技有限公司合成)
- LEF1多肽 (GDPELCATDEMIPFKDE-OH,纯度大于97.0%,由上海强耀生物科技有限公司合成)
- Tris (Sigma, catalog number: V900483)
- NaCl (Sigma, catalog number: V900058)
- EDTA (Sigma, catalog number: V900106)
- DMSO (Sigma, catalog number: V900090)
- HCl (国药试剂,catalog number: 10011018)
- 血根碱 (TargetMol公司,catalog number: 2781)
- 白屈菜红碱 (TargetMol公司,catalog number: 3419)
- H2O
- 天然产物化合物库 (TargetMol公司)
- 荧光偏振反应液 (见溶液配方)
- 重组人β-catenin (见溶液配方)
仪器设备
- 多功能酶标仪 (BioTek, CytationTM 5型)
- 移液器 (Eppendorf)
- 微孔板快速振荡器 (Kylin-Bell Lab, QB-9001型)
实验步骤
引用格式:闫干干, 戚海燕, 付正豪, 陈云雨. (2021). 荧光偏振技术在β-catenin/LEF1相互作用小分子抑制剂高通量筛选中的应用. // 高通量筛选实验手册.
Bio-101: e1010828. DOI:
10.21769/BioProtoc.1010828.
下载引用格式
How to cite: Yan, G. G., Qi, H. Y., Fu, Z. H. and Chen, Y. Y. (2021). Application of A Fluorescence Polarization Screening Assay for the Discovery of β-catenin/LEF1 Interaction Antagonists. // High-throughput Screening Protocol eBook.
Bio-101: e1010828. DOI:
10.21769/BioProtoc.1010828.
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