Explorez la technologie PhosphoSens pour une mesure précise de l'activité des kinases et des phosphatases.
Découvrez comment la technologie PhosphoSens® offre une solution pour mesurer avec précision l'activité des kinases et des phosphatases, aidant ainsi les chercheurs à approfondir leur compréhension de la signalisation cellulaire et à accélérer le développement thérapeutique.
La phosphorylation et la déphosphorylation des protéines sont des processus biochimiques fondamentaux qui régulent les fonctions cellulaires, notamment la transduction du signal, la progression du cycle cellulaire, le métabolisme et l'expression génique. Ces processus sont catalysés par deux classes d'enzymes : les kinases et les phosphatases.
Les protéines kinases sont des enzymes jouant un rôle crucial dans la régulation des fonctions cellulaires (Cheng et al., 2011). Elles interviennent dans des processus tels que la croissance cellulaire, la différenciation, le métabolisme, la prolifération et la mort cellulaire programmée (Shchemelinin et al., 2006). Le génome humain code 518 kinases différentes, faisant de cette famille l'une des plus vastes du corps humain (Manning et al., 2002). En raison de leur rôle clé dans la signalisation cellulaire, des perturbations de l'activité des kinases sont associées à de nombreuses maladies, y compris le cancer et d'autres pathologies.
Les protéines phosphatases sont des enzymes essentielles à la régulation cellulaire, car elles éliminent les groupes phosphate des résidus d'acides aminés phosphorylés des protéines. Elles sont classées en plusieurs familles selon leur structure et leurs mécanismes catalytiques.
Pour mieux comprendre l'activité des kinases et des phosphatases et développer des thérapies efficaces, il est crucial de mesurer précisément leur activité. C'est là qu'interviennent des outils comme les tests PhosphoSens Kinase et Phosphatase d'AssayQuant. Cette plateforme permet une détection précise et sensible de l'activité des kinases et des phosphatases, essentielle à la fois pour la recherche fondamentale et le développement thérapeutique.
Technologie PhosphoSens
Le principe de la technologie PhosphoSens® repose sur la méthode de Chelation-Enhanced Fluorescence (ChEF). Cette méthode utilise un acide aminé synthétique avec un dérivé de l'8-hydroxyquinoléine (sulfonamidooxine, Sox). Sox se lie aux ions magnésium (Mg²⁺) et interagit avec les sites de phosphorylation des substrats des kinases.
À l'état non phosphorylé, Sox présente une faible affinité pour Mg²⁺, entraînant une fluorescence minimale. Cependant, une fois que le substrat est phosphorylé, l'affinité de Sox pour Mg²⁺ augmente, générant un signal fluorescent intense. Cette fluorescence peut ensuite être surveillée à l'aide de lecteurs de plaques de fluorescence standard, facilitant ainsi la quantification de l'activité des kinases (Figure 1).
Figure 1 : Mécanisme ChEF pour la détection directe de l'activité des kinases protéiques
La Figure 2A illustre les variations typiques de fluorescence lors de la phosphorylation d'un substrat peptidique PhosphoSens, tandis que la Figure 2B montre les spectres d'excitation et d'émission d'un peptide PhosphoSens typiquement phosphorylé. Les propriétés de fluorescence du complexe Mg(II) coordonné avec l'8-hydroxyquinoléine de Sox présentent un λExMax d'environ 360 nm (358-363 nm) et un λEmMax d'environ 492 nm (485-498 nm). Étant donné que le spectre d'émission de fluorescence est relativement large (voir la Figure 2B), l'émission de fluorescence peut être surveillée entre 475 et 508 nm avec une perte d'intensité du signal inférieure à 7 %.
Figure 2 : Spectres de fluorescence des peptides PhosphoSens
PhosphoSens® Kinase et Phosphatase
Les kits PhosphoSens®, qui incluent des substrats peptides CSox, sont compatibles avec divers types de kinases, qu'elles soient purifiées ou présentes dans des échantillons biologiques complexes. Cette flexibilité fait de PhosphoSens® un excellent outil pour diverses applications de recherche, allant du criblage d'inhibiteurs de kinases à l'analyse de l'impact des mutations de kinases.
Pour les tests de phosphatase, PhosphoSens® utilise une approche similaire, en employant des phosphopetides basés sur CSox. Ces tests sont également homogènes, continus et très sensibles, offrant des données fiables pour l'étude de l'activité des phosphatases dans des conditions physiologiques.
PhosphoSens® offre une solution simple mais puissante pour mesurer l'activité des kinases et des phosphatases dans divers contextes biologiques. Que vous étudiiez les inhibiteurs de kinases, analysiez les mutations de kinases ou exploriez la régulation des phosphatases, PhosphoSens® fournit des résultats fiables, efficaces et précis. En simplifiant ces mesures complexes, PhosphoSens® aide les chercheurs à percer les mystères de la signalisation cellulaire et ouvre la voie au développement d'agents thérapeutiques ciblés.
Références
Cheng, H.C., Qi, R.Z., Paudel, H. and Zhu, H.J., 2011. Regulation and function of protein kinases and phosphatases. Enzyme research, 2011, p.794089.
Shchemelinin, I., Sefc, L. and Necas, E., 2006. Protein kinases, their function and implication in cancer and other diseases. Folia biologica, 52(3), p.81.
Manning, G., Whyte, D.B., Martinez, R., Hunter, T. and Sudarsanam, S., 2002. The protein kinase complement of the human genome. Science, 298(5600), pp.1912-1934.