Molekulární fenotypizace - Molecular phenotyping

Molekulární fenotypizace popisuje techniku ​​kvantifikace reportérových genů dráhy, tj. předem vybrané geny, které jsou specificky modulovány metabolickými a signální dráhy, aby bylo možné odvodit aktivitu těchto cest.[1][2]

Ve většině případů kvantifikuje molekulární fenotypizace změny reportéru dráhy genová exprese charakterizovat modulaci aktivit dráhy vyvolaných poruchami, jako jsou terapeutická činidla nebo stres v buněčném systému in vitro. V takových kontextech jsou měření v časných časových bodech často informativnější než pozdější pozorování, protože zachycují primární odezvu na narušení buněčným systémem.[3] Integrováno s kvantifikovanými změnami fenotyp indukované poruchami, molekulární fenotypizace může identifikovat cesty, které přispívají k fenotypovým změnám.

V současné době se používá molekulární fenotypizace Sekvenování RNA a mRNA výraz pro odvození aktivit dráhy. Další technologie a údaje jako např hmotnostní spektrometrie a množství proteinu nebo úrovně fosforylace mohou být také potenciálně použity.[4]

Aplikace na počátku objevování drog

Aktuální data naznačují, že kvantifikací reportér dráhy genová exprese, molekulární fenotypizace je schopna seskupovat sloučeniny na základě profilů drah a rozkládat asociace mezi aktivitami dráhy a nemocí fenotypy zároveň.[5] Kromě toho může být molekulární fenotypizace použitelná pro sloučeniny s řadou vazebných specificit a je schopná třídit falešné pozitivity odvozené z screeningových testů s vysokým obsahem. Molekulární fenotypování dále umožňuje integraci dat odvozených z in vitro a in vivo modely i údaje o pacientech do procesu objevování léků.

Reference

  1. ^ Zhang, JD; Küng, E; Boess, F; Certa, U; Ebeling, M (24. dubna 2015). „Pathway reportérovy geny definují molekulární fenotypy lidských buněk“. BMC Genomics. 16: 342. doi:10.1186 / s12864-015-1532-2. PMC  4415216. PMID  25903797.
  2. ^ Zhang, JD; Schindler, T; Küng, E; Ebeling, M; Certa, U (5. července 2014). „Vysoce citlivá kvantifikace transkriptu založená na amplikonu pomocí polovodičového sekvenování“. BMC Genomics. 15: 565. doi:10.1186/1471-2164-15-565. PMC  4101174. PMID  24997760.
  3. ^ Zhang, JD; Berntenis, N; Roth, A; Ebeling, M (červen 2014). „Dolování dat odhaluje síť genů pro časnou odezvu jako konsensuální podpis toxicity vyvolané léky in vitro a in vivo“. The Pharmacogenomics Journal. 14 (3): 208–16. doi:10.1038 / tpj.2013.39. PMC  4034126. PMID  24217556.
  4. ^ Moffat, JG (18. května 2017). „Zapnutí světla v černé krabičce s fenotypovým objevem drog“. Cell Chemical Biology. 24 (5): 545–547. doi:10.1016 / j.chembiol.2017.05.005. PMID  28525769.
  5. ^ Drawnel, FM; Zhang, JD; Küng, E; Aoyama, N; Benmansour, F; Araujo Del Rosario, A; Jensen Zoffmann, S; Delobel, F; Prummer, M; Weibel, F; Carlson, C; Anson, B; Iacone, R; Certa, U; Singer, T; Ebeling, M; Prunotto, M (18. května 2017). „Molekulární fenotypizace kombinuje molekulární informace, biologickou relevanci a údaje o pacientech za účelem zvýšení produktivity včasného objevování drog“. Cell Chemical Biology. 24 (5): 624–634.e3. doi:10.1016 / j.chembiol.2017.03.016. PMID  28434878.