Chemical cytometry for monitoring metabolism of a Ras‐mimicking substrate in single cells
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Chemical cytometry is an emerging technology that analyzes chemical contents of single cells by means of capillary electrophoresis or capillary chromatography. It has a potential to become an indispensable tool in analyses of heterogeneous cell populations such as those in tumors. Ras oncogenes are found in 30% of human cancers. To become fully functional products, oncogenic Ras proteins require at least three posttranslational modifications: farnesylation, endoproteolysis, and carboxyl-methylation. Therefore, enzymes that catalyze the three reactions, farnesyltransferase (FTase), endoprotease (EPase), and methyltransferase (MTase), are considered highly attractive therapeutic targets. In this work, we used chemical cytometry to study the metabolism of a pentapeptide substrate that can mimic Ras proteins with respect to their posttranslational modifications in solution. METHODS: Mouse mammary gland tumor cells (4T1) and mouse embryo fibroblasts (NIH3T3) were incubated with a fluorescently labeled pentapeptide substrate, 2',7'-difluorofluorescein-5-carboxyl-Gly-Cys-Val-Ilu-Ala. Cells were washed from the substrate and resuspended in phosphate buffered saline. Uptake of the substrate by the cells was monitored by laser scanning confocal microscopy. Single cells were injected into the capillary, lysed, and subjected to capillary electrophoresis. Fluorescent metabolic products were detected by laser-induced fluorescence and compared with products obtained by the conversion of the substrate by FTase, EPase, and MTase in solution. Co-sampling of single cells with the in-vitro products was used for such comparison. RESULTS: Confocal microscopy data showed that the substrate permeated the plasma membrane and clustered in the cytoplasm. Further capillary electrophoresis and chemical cytometry analyses showed that the substrate was converted into three fluorescently labeled products, two of which were secreted in the culture medium and one remained in the cells. The intracellular product was present at approximately 100,000 molecules per cell. The three metabolic products of the substrate were found to be different from the products of its processing by FTase, EPase, and MTase in solution. CONCLUSIONS: This is the first report of chemical cytometry in the context of Ras-signaling studies. The chemical cytometry method used in this work will find applications in the development of suitable peptide substrates for monitoring enzyme activities in single cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».