综述或非传感器论文 2012 非传感器论文

Identification and evaluation of apoptotic compounds from Garcinia oligantha.

Bioorganic & medicinal chemistry letters Gao XM, Yu T, Cui MZ, Pu JX, Du X, Han QB, Hu QF, Liu TC, Luo KQ, Xu HX
阅读原文 PDF DOI PubMed

组成图示

Identification and evaluation of apop... 传感器构成示意图

点击图片查看大图 · 依据论文自动绘制

传感器类型

综述或非传感器论文

检测对象

caspase-3 激活(caspase-3 activation)、细胞凋亡(apoptosis);样品基质:HeLa-C3 活细胞培养体系

检测原理

Garcinia oligantha 化合物进入 HeLa-C3 细胞后诱导凋亡通路,使 caspase-3 被激活。活细胞内表达的 CFP-YFP FRET 荧光生物传感器作为 caspase-3 特异性底物,被激活的 caspase-3 切割,导致 CFP 与 YFP 之间的荧光共振能量转移减弱,YFP/CFP 发射比下降。化合物浓度越高或作用时间越长,caspase-3 激活程度越高,YFP/CFP 比值越低;当比值降至 3 以下时判定为凋亡阳性。该荧光信号变化与 caspase-3 活性正相关,因此可用于半定量评估化合物的凋亡诱导能力。Western blot 检测 PARP 切割作为独立验证,MTT 法进一步测定细胞生长抑制 IC50。

检测灵敏度

原文未报告 LOD、线性范围、灵敏度斜率或 R^2。

效应效果

在 HeLa-C3 细胞中,化合物 1 和 5 在 2.5 μM、72 h 时使 YFP/CFP 发射比降至 3 以下,化合物 2、3、4 的有效浓度分别为 5、10、10 μM。Western blot 显示化合物 1 和 5(5 μM)以及化合物 2(10 μM)处理 24 h 后 PARP 明显切割,48 h 后化合物 1 和 5 几乎完全切割,化合物 2 切割增多。MTT 法测得 HeLa 细胞 IC50 分别为 1.58±0.09、1.52±0.12、4.15±0.12、7.82±0.06 和 0.90±0.03 μM,化合物 5 最低。作者认为 gaudichaudione H 具有最强凋亡诱导和细胞生长抑制作用,可能开发为抗癌候选药物。原文未报告选择性、稳定性、RSD、实际样品回收率或与 ELISA 等方法的直接对比。

传感器的构成

  • 细胞平台:HeLa-C3 基因工程细胞,表达 caspase-3 荧光生物传感器,作为活细胞检测基底。
  • 识别元件:caspase-3 特异性 FRET 荧光底物/生物传感器,识别 caspase-3 激活。
  • 信号标记物:CFP/YFP 荧光蛋白对,caspase-3 切割后 FRET 效率改变,产生 YFP/CFP 荧光比变化。
  • 被测物:Garcinia oligantha 分离物(oliganthins A-D、gaudichaudione H),诱导凋亡并激活 caspase-3。
  • 读出:荧光发射比 YFP/CFP,比值降至 3 以下表示凋亡阳性。

中文摘要

从 Garcinia oligantha 茎的丙酮提取物中分离得到四个新化合物 oliganthins A-D(1-4)和一个已知笼状呋喃酮 gaudichaudione H(5),并通过质谱和核磁共振等光谱证据阐明其结构。五个化合物均利用基因工程 HeLa-C3 细胞评估凋亡诱导活性;该细胞表达可检测 caspase-3 激活的荧光生物传感器,基于荧光共振能量转移(FRET)原理,caspase-3 激活后 YFP/CFP 发射比降低。结果显示,所有化合物在 10 μM 或更低浓度下均可诱导细胞凋亡,其中化合物 1 和 5 在 2.5 μM、72 h 时使 YFP/CFP 比值降至 3 以下。Western blot 检测 PARP 切割进一步确认化合物 1、2 和 5 的凋亡活性。MTT 法测得 HeLa 细胞 IC50 分别为 1.58、1.52、4.15、7.82 和 0.90 μM,其中 gaudichaudione H 最低,表明其具有较强凋亡诱导和细胞生长抑制作用,可能开发为抗癌候选药物。

英文摘要

Four new compounds, oliganthins A-D (1-4), and one known caged xanthone gaudichaudione H (5) were isolated from the stems of Garcinia oligantha. The structures of the new compounds were elucidated by spectroscopic evidences. All of the five compounds were evaluated for their apoptosis-inducing effects using HeLa-C3 cells which have been genetically engineered to produce a fluorescent biosensor capable of detecting caspase-3 activation. All of them induced cell apoptosis at 10 μM or lower concentrations. The apoptotic activity of oliganthins A, B and gaudichaudione H were further confirmed by detecting the cleavage of PARP, which is the substrate of activated caspase-3, in these compounds-treated cells using the method of Western blot. Moreover, the values of IC(50) were measured for all five compounds on HeLa cells using the MTT assay. Among them, gaudichaudione H had the lowest IC(50) value of 0.90 μM, while the other four new compounds had IC(50) values of 1.58, 1.52, 4.15, and 7.82 μM, respectively. These results show that gaudichaudione H has the strongest apoptosis-inducing effect and cell growth inhibition effect among these xanthones and it may have the potential to be developed into a new anticancer agent.