a 2013

Immobilization of Cytochrome P450 2C9 on Magnetic Nanoparticles

ŘEMÍNEK, Roman, Jan SCHEJBAL, Lukáš ZEMAN, Marta ZEISBERGEROVÁ, Zdeněk GLATZ et. al.

Základní údaje

Originální název

Immobilization of Cytochrome P450 2C9 on Magnetic Nanoparticles

Název česky

Imobilizace cytochromu P450 2C9 na magnetických nanočásticích

Autoři

ŘEMÍNEK, Roman, Jan SCHEJBAL, Lukáš ZEMAN, Marta ZEISBERGEROVÁ a Zdeněk GLATZ

Vydání

20th International Symposium on Electro- and Liquid Phase- Separation Techniques - ITP 2013, 2013

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Konferenční abstrakt

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Španělsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

Klíčová slova česky

Capillary electrophoresis, Cytochrome P450 2C9, IMER, Magnetic nanoparticles

Klíčová slova anglicky

kapilární elektroforéza, cytochrom P450 2C9, IMER, magnetické nanočástice

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 30. 1. 2014 10:04, prof. RNDr. Zdeněk Glatz, CSc.

Anotace

V originále

Studies of the affinity of a drug candidate compounds to drug-metabolizing enzymes, e.g. cytochromes P450, and the investigation of potential drug-drug interactions constitute a routine part of a new drug development processes. Due to the extensive numbers of tested candidates, there is ongoing trend towards the rationalization and hastening of screening assays. Enzyme immobilization represents a useful approach in this field because of repetitive use of a single batch of enzymes and simplification of sequential analyses by providing protein-free samples. Moreover, immobilized enzymes typically have greater thermal and operational stability compared to their soluble forms. The goal of this study was to develop method for immobilization of clinically important cytochrome P450 2C9 isoform (CYP2C9) on magnetic nanoparticles SiMAG. In addition to above mentioned list of advantages, utilization of magnetic support enables easy enzyme positioning inside reaction vessel and fast removal of enzyme and thus reaction termination using magnet. Parameters of immobilization procedure such as attachment scheme, concentration of support surface activators, composition, concentration and pH of immobilization buffer, attachment time and temperature and concentration of immobilized CYP2C9 were optimized with respect to its activity and stability. After the method optimization was complete, there was experimentally proved that immobilized CYP2C9 can be repetitively used for 12 hours without considerable loss of activity. Performed kinetic study of CYP2C9 reaction with diclofenac used as a probe substrate proved that the binding have no negative effect on enzyme activity. Obtained apparent values of Michaelis constant (Km = 2.57 +- 0.15 uM) and Hill coefficient (n = 1.13 +- 0.08) were in a good agreement with literature data determined using homogeneous assays [1–3]. What is more, obtained apparent value of maximal reaction velocity (Vmax = 28.26 +- 0.72 nmol/min/nmol) was significantly higher than it was reported in the reference. In the next study, presented system will be used for construction of in-capillary reactor enabling screenings of drug metabolism by means of on-line capillary electrophoresis. This work was supported by grant No. P206/10/0057 from the Grant Agency of the Czech Republic and by project CZ.1.07/2.3.00/20.0182 from the European Regional Development Fund. [1] R.L. Walsky, R.S. Obach, Drug Metab. Dispos. 32 (2004) 647-660. [2] A. Di Marco, I. Marcucci, A. Chaudhary, M. Taliani, R. Laufer, Drug. Metab. Dispos. 33 (2005) 359-364. [3] J. Konečný, J. Juřica, J. Tomandl, Z. Glatz, Electrophoresis 28 (2007) 1229-1234.

Česky

Byla zavedena metoda pro imobilizaci terapeuticky významného cytochromu P450 2C9 na magnetických nanočásticích SiMAG-Carboxyl. Provedená kinetická studie s modelovým substrátem diklofenakem prokázala, že připojení enzymu k magnetickému nosiči nemá negativní vliv na aktivitu enzymu. Systém je tak připraven pro konstrukci kapilárního reaktoru.

Návaznosti

CZ.1.07/2.3.00/20.0182, interní kód MU
(Kód CEP: EE2.3.20.0182)
Název: BBC - Vytvoření multidisciplinárního výzkumného a vzdělávacího centra bioanalytických technologií (Akronym: BBC)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, BBC - Vytvoření multidisciplinárního výzkumného a vzdělávacího centra bioanalytických technologií, 2.3 Lidské zdroje ve výzkumu a vývoji
GAP206/10/0057, projekt VaV
Název: Miniaturizovaný systém pro "on-line" studie metabolismu léčiv založený na kapilární elektroforéze
Investor: Grantová agentura ČR, Miniaturizovaný systém pro "on-line" studie metabolismu léčiv založený na kapilární elektroforéze