HUT73691A - In vitro assay to detect inhibitors of protein and/or mrna biosynthesis - Google Patents

In vitro assay to detect inhibitors of protein and/or mrna biosynthesis Download PDF

Info

Publication number
HUT73691A
HUT73691A HU9600859A HU9600859A HUT73691A HU T73691 A HUT73691 A HU T73691A HU 9600859 A HU9600859 A HU 9600859A HU 9600859 A HU9600859 A HU 9600859A HU T73691 A HUT73691 A HU T73691A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
compounds
mixture
reporter enzyme
protein
group
Prior art date
Application number
HU9600859A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HU9600859D0 (en
Inventor
Timothy Robert Hawkes
Original Assignee
Zeneca Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zeneca Ltd filed Critical Zeneca Ltd
Publication of HU9600859D0 publication Critical patent/HU9600859D0/en
Publication of HUT73691A publication Critical patent/HUT73691A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6897Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids involving reporter genes operably linked to promoters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/18Testing for antimicrobial activity of a material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/25Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving enzymes not classifiable in groups C12Q1/26 - C12Q1/66

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás vegyületek fehérje és/vagy mRNS bioszintézisét gátló hatásának kimutatására oly módon, hogy egy DNS-irányitott szintézisben in vitro körülmények között kimutatható mennyiségű funkcionális riporter enzim termelésére alkalmas reagenskeveréket kontrollként önmagában, valamint a vizsgálandó vegyület jelenlétében inkubálnak, kimutatják a kontrollvizsgálatban és a vizsgálandó vegyület jelenlétében termelődött funkcionális riporter enzimet, és az eredményeket egybevetik.The present invention relates to a method for detecting the inhibitory effect of compounds on protein and / or mRNA biosynthesis by incubating a mixture of reagents capable of producing a detectable amount of a functional reporter enzyme in a DNA-directed synthesis as a control alone and in the presence of a test compound. functional reporter enzyme produced in the presence of the test compound and the results are compared.

ÍÁ (?' < ’ I αΑ ci’Á1. o,.....A iUu.ÍÁ (? '<' I αΑ ci'Á 1. o, ..... The iUu.

158/1014158/1014

KÖZZÉTÉTELI „ η PÉLDÁNY APUBLICATION 'η EDITION A

Képviselő: Dr.Jalsovszky Györgyné ügyvédRepresented by: Dr. Jalsovszky Györgyné, lawyer

Társképviselő: Dr.Tóth-Urbán László ügyvédAssociate: Dr. László Tóth-Urbán lawyer

158/1014158/1014

IN VITRO KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT VÉGEZHETŐ VIZSGÁLATI MÓDSZER FEHÉRJE ÉS/vagy mRNS BIOSZINTÉZISÉT GÁTLÓ ANYAGOK KIMUTATÁSÁRAIN VITRO CIRCUMSTANCES TEST METHOD FOR DETECTING SUBSTANCES TO PROTECT PROTEINS AND / OR MRNA BIOSYNTHESIS

ZENECA LIMITED, London, Nagy-BritanniaZENECA LIMITED, London, United Kingdom

Feltaláló:Inventor:

HAWKES Timothy Róbert, Bracknell, Berkshire,HAWKES Timothy Róbert, Bracknell, Berkshire,

Nagy-BritanniaGreat Britain

A bejelentés napja: 1994. 09. 26.Date of filing: 26/09/1994

Elsőbbsége: 1993. 10. 06. (9320562.3) Nagy-BritanniaPriority: 06.10.1993 (9320562.3) Great Britain

A nemzetközi bejelentés száma: PCT/GB94/02088International Application Number: PCT / GB94 / 02088

A nemzetközi közzététel száma: WO 95/09925International Publication Number: WO 95/09925

A találmány fehérje és/vagy mRNS bioszintézisét gátló anyagok kimutatására alkalmas, in vitro körülmények között végezhető vizsgálati módszerre vonatkozik. A találmány tárgyát képezi a módszer alkalmazása új antibiotikumok és herbicidek felismerésére és azok hatásmódjának meghatározására. Végül a találmány tárgyát képezik a fehérjék (elsősorban bakteriális fehérjék) és/vagy mRNS bioszintézisét gátló, biológiailag aktív anyagok, valamint az általuk szolgáltatott herbicidek.The present invention relates to an in vitro assay for the detection of substances that inhibit protein and / or mRNA biosynthesis. The present invention relates to the use of a method for detecting novel antibiotics and herbicides and determining their mode of action. Finally, the invention relates to biologically active substances which inhibit the biosynthesis of proteins (in particular bacterial proteins) and / or mRNA and the herbicides provided by them.

DNS transzskripciójának és transzlációjának in vivő körülmények közötti tanulmányozására alkalmas, nem radiokémiái módszert elsőként G. Zubay ismertetett [ lásd például Ann . Rév. Génét. 7, 267-287 (1973)] . Ennek a módszernek módosított változatait J. Collins ismertette [ Gene 6, 29-42 (1979)] .A non-radiochemical method for studying transcription and translation of DNA under in vivo conditions was first described by G. Zubay [see, e.g., Ann. Port. Genet. 7: 267-287 (1973)]. Modified versions of this method are described by J. Collins (Gene 6: 29-42 (1979)).

A fenti módszereket a kutatásban tudományos célokra alkalmazták.The above methods have been applied in research for scientific purposes.

A fehérje és/vagy mRNS bioszintézisének gátlása fontos biológiai hatás, amit például az antibiotikumok és - a feltalálók felismerése szerint - a mezőgazdasági vegyszerek, elsősorban a herbicidek terén lehetne kiaknázni. A fehérje-bioszintézis gátlásának kimutatására eddig alkalmazott szűrővizsgálatok hátránya azonban, hogy kis teljesítményűek és radiometrikusak, így nem alkalmasak a vegyületek olyan nagy számának szűrésére, ami a hasznosítható biológiai aktivitás felismeréséhez vagy ezen a téren való iránymutató ismeretek szerzéséhez szükséges lenne.Inhibition of protein and / or mRNA biosynthesis is an important biological effect that could be exploited, for example, in the field of antibiotics and agrochemicals, particularly herbicides. However, screening assays used to detect inhibition of protein biosynthesis have the disadvantage that they are of low power and radiometric, and are therefore not capable of screening for the large number of compounds required to recognize useful bioactivity or to provide guidance in this field.

Munkánk során nem-radiometrikus, nagyteljesítményű szűrővizsgálati módszert dolgoztunk ki fehérje és/vagy mRNS bioszintézisét gátló anyagok kimutatására.In our work, we developed a non-radiometric, high-throughput screening method for the detection of inhibitors of protein and / or mRNA biosynthesis.

A találmány tárgya tehát eljárás vegyületek fehérje és/vagy mRNS bioszintézisét gátló hatásának kimutatására oly módon, hogy egy DNS-irányitott szintézisben in vitro körülmények között kimutatható mennyiségű funkcionális riporter enzim termelésére alkalmas reagenskeveréket kontrollként önma- • »·····«· * a a a • · · · · · · • ··· · ··· ·The present invention therefore relates to a method for detecting the inhibitory effect of compounds on protein and / or mRNA biosynthesis by controlling a mixture of reagents capable of producing a functional reporter enzyme in a DNA-directed synthesis under in vitro control as a control. • · · · · · · ··· · ··· ·

-3- .....-3- .....

gában, valamint a vizsgálandó vegyület jelenlétében inkubálunk, kimutatjuk a kontrollvizsgálatban és a vizsgálandó vegyület jelenlétében termelődött funkcionális riporter enzimet, és az eredményeket egybevetjük.functional reporter enzyme produced in the control assay and in the presence of the test compound, and the results are compared.

A vizsgálatot előnyösen mikroméretekben végezzük.The assay is preferably carried out in microsize.

A műveleti körülményeket, így a fehérjeszintézishez szükséges inkubálási időtartamot, a mérés idejét, a hőmérsékletet, a reagenskoncentrációkat stb. annak figyelembevételével választjuk meg, hogy a kontrollvizsgálatban a nagy teljesítményű szűrővizsgálatot lehetővé tevő időtartam alatt biztosan termelődjön kimutatható mennyiségű riporter enzim, így például a fehérjeszintézishez szükséges inkubálási időtartam előnyösen körülbelül 2 óránál rövidebb, célszerűen körülbelül 1 órás időtartam lehet.The operating conditions, such as the incubation time required for protein synthesis, measurement time, temperature, reagent concentrations, and so on. with the consideration that the control assay will produce a detectable amount of reporter enzyme over a period of time that allows for a high throughput screening assay, such as preferably an incubation period of less than about 2 hours, preferably about 1 hour, for protein synthesis.

Alkalmas riporter enzimek például a kromogén vagy fluorogén szubsztrátumok hozzáadásával kimutatható anyagok. Ezek közé tartozik például a β-galaktozidáz és a β-glükuronidáz. Más megoldás szerint fénykeltésre szentjánosbogár luciferázt használhatunk.Suitable reporter enzymes include those that can be detected by the addition of chromogenic or fluorogenic substrates. These include, for example, β-galactosidase and β-glucuronidase. Alternatively, firefly luciferase may be used to produce light.

A riporter enzim kimutatásának módja az enzim jellegétől függően változik. így például az enzim kimutatására az enzim jellegétől függően - kolorimetriás vagy fénykeltő módszereket alkalmazhatunk. Az enzim kimutatására alkalmas vegyszereket az eljárás kezdetén és/vagy az eljárás folyamán, alkalmas időpontokban adhatjuk a reakcióelegyhez.The method of detecting a reporter enzyme will vary depending on the nature of the enzyme. For example, depending on the nature of the enzyme, colorimetric or light-generating methods may be used to detect the enzyme. The enzyme detection chemicals may be added to the reaction mixture at the beginning of the process and / or at appropriate times during the process.

A találmány szerinti eljárásban előnyösen alkalmazható reakciók egyike a G. Zubay fent idézett munkájában leírt, és J. Collins fent idézett közleménye szerint módosítottOne of the preferred reactions for use in the process of the present invention is that described by G. Zubay, cited above, and modified by J. Collins, cited above.

reakción alapul. Az enzim szintézisére alkalmas reagenskeverék a következő komponenseket tartalmazza:reaction. The reagent mixture for enzyme synthesis contains the following components:

1) aminosav-keverék;1) a mixture of amino acids;

2) a riporter enzimet kódoló plazmid DNS;2) plasmid DNA encoding the reporter enzyme;

3) egy riporter enzim-aktivitás nélküli prokarióta szervezetből származó S30 extraktum; és3) S30 extract from a prokaryotic organism without reporter enzyme activity; and

4) egy kis molekulatömegű vegyületkeverék, amely a fehérje in vitro szintéziséhez szükséges reagenseket tartalmazza; továbbá4) a low molecular weight compound mixture containing reagents for in vitro protein synthesis; furthermore

5) magnézium-ion.5) magnesium ion.

Az aminosav-keverék előnyösen a 20 fehérjealkotó L-aminosavat ekvivalens arányokban tartalmazó keverék lehet.Preferably, the amino acid mixture may be a mixture comprising the 20 protein-forming L-amino acids in equivalent ratios.

Az egyedi aminosavak koncentrációja a keverékben azonban változtatható (például annak vizsgálatára, hogy az adott inhibitor az aminoacil-tRNS-szintetázok bármelyikének gátlása révén fejti-e ki hatását). Az ilyen célú kísérletekben változtatjuk az egyedi aminosavak koncentrációit, és megfigyeljük, hogy egy-egy adott aminosav koncentrációjának növelésekor fellép-e antidótum-hatás. Az ilyen eredmények arra utalnak, hogy az adott inhibitor legvalószínűbben a megfelelő aminoacil-tRNS-szintetáz kompetitiv inhibitoraként fejti ki hatását.However, the concentration of the individual amino acids in the mixture may be varied (for example, to test whether the particular inhibitor acts by inhibiting any of the aminoacyl tRNA synthetases). In such experiments, we change the concentrations of the individual amino acids and observe whether there is an antidote effect on increasing the concentration of a particular amino acid. Such results suggest that the particular inhibitor is most likely to act as a competitive inhibitor of the appropriate aminoacyl tRNA synthase.

Az aminosavak koncentrációja célszerűen 0,01 mmól és 10 mmól között változhat. Tapasztalataink szerint célszerű az aminosav-keverék koncentrációját a G. Zubay fent idézett közleményében leírtakhoz képest csökkenteni annak érdekében, hogy a fehérje-bioszintézist gátló anyagok - köztük elsősorban az aminoacil-tRNS-szintetázokat gátló anyagok - kimutatásában maximális érzékenységet érjünk el.The concentration of amino acids may conveniently be between 0.01 mmol and 10 mmol. In our experience, it is desirable to reduce the concentration of the amino acid mixture as described in G. Zubay, cited above, in order to achieve maximum sensitivity in the detection of substances that inhibit protein biosynthesis, particularly those that inhibit aminoacyl-tRNA synthetases.

• · • ·• · • ·

Plazmid DNS-ként bármely szokásos, lac Z gént hordozó plazmád DNS-t (például a Promega cég által forgalomba hozott anyagot) használhatunk.Plasmid DNA can be any conventional plasmid DNA carrying the lac Z gene (e.g., commercially available from Promega).

A felhasználható S30 extraktumok a G. Zubay fent idézett közleményében leírtakhoz hasonló anyagok lehetnek; ezek közé tartoznak a kereskedelmi forgalomban beszerezhető (például a Promega cég által forgalmazott) anyagok. Egy alkalmas extraktum előállítását a példákban ismertetjük.Useful S30 extracts may be similar to those described in G. Zubay, supra; these include commercially available materials (such as those sold by Promega). The preparation of a suitable extract is described in the Examples.

A fehérje in vitro szintéziséhez szükséges reagenseket tartalmazó, kis molekulatömegű vegyület-keverék a biokémikusok számára ismert komponenseket,így nukleozidokat, sókat, puffereket, oldószereket stb. tartalmaz. Egy alkalmas kis molekulatömegű vegyület-keverék összetételét a példákban ismertetjük.A low-molecular-weight compound mixture containing reagents for in vitro protein synthesis is known to include components known to biochemists such as nucleosides, salts, buffers, solvents, and the like. contain. The composition of a suitable low molecular weight compound mixture is described in the Examples.

A magnézium-ionoknak a fehérjeszintetizáló reakció szempontjából optimális mennyiségét minden egyes új E. coli vagy S30 extraktumra, illetve űj kis molekulatömegű vegyület-keverékre külön kell meghatározni és standardizálni. (Ha már meghatároztuk a kezdeti kontroliokban a legnagyobb mennyiségű β-D-galaktozidáz - amit a találmány egy előnyös kiviteli alakjában hasznosítunk - termeléséhez szükséges magnézium-ion mennyiségét, akkor ezt a mennyiséget használjuk az inhibitorok kimutatását célzó összes további szűrővizsgálatban mindaddig, amíg a kezdetben felhasznált S30 extraktum vagy kis molekulatömegű vegyület-keverék teljes egészében el nem fogy.) Magnézium-ion forrásként előnyösen magnézium-acetátot használhatunk. A gyakorlatban az optimális magnézium-ion koncentrációt általában akkor érjük el, ha a fehérjeszintetizáló • · • · • · ♦ ♦ · · · • ··· · ··· · .* · · ·The optimum amount of magnesium ions for the protein synthesis reaction should be determined and standardized separately for each new E. coli or S30 extract or for a new low molecular weight compound mixture. (Once the amount of magnesium ion required to produce the highest amount of β-D-galactosidase used in a preferred embodiment of the invention has been determined in the initial controls, this amount will be used in all further screening for inhibitors until initially used. Extract S30 or low molecular weight compound mixture is not completely consumed. Magnesium acetate is preferably used as the source of magnesium ion. In practice, the optimum concentration of magnesium ions is usually achieved when the protein synthesizer.

- 6 reakcióelegyhez 5-30 mmól koncentráció eléréséig adunk magnézium-acetátot.Magnesium acetate was added to 6 reaction mixtures to a concentration of 5 to 30 mmol.

Egy előnyös megoldás szerint a találmány tárgya in vitro körülmények között végzett kolorimetriás eljárás E. coli extraktumokban a transzskripciót (RNS polimerázt) és a transzlációt (fehérjeszintézist) gátló anyagok kimutatására oly módon, hogy az E. coli extraktumot tRNS-el és a bioszintézishez szükséges kofaktorokkal egészítjük ki, az elegyet a lac Z gént hordozó plazmid DNS-el prímeljük, a prímelt elegyet β -D-galaktozidázt szintetizálni hagyjuk, kvantitatí-ven kimutatjuk a képződött enzim mennyiségét, és megállapítjuk, hogy egy feltételezett inhibitor jelenléte csökkenti-e a β-D-galaktozidáz aktivitást a kontrolihoz viszonyítva.In a preferred embodiment, the present invention relates to an in vitro colorimetric method for detecting substances that inhibit transcription (RNA polymerase) and translation (protein synthesis) in E. coli extracts by coactivating the E. coli extract with tRNA and cofactors for biosynthesis. supplemented, primed with plasmid DNA carrying the lac Z gene, allowed to synthesize the β-D-galactosidase, quantitatively detect the amount of enzyme formed, and determine whether the presence of a putative inhibitor reduces β- D-galactosidase activity relative to control.

Az extraktum készítéséhez olyan E. coli törzset használunk, amelyből hiányzik a β-D-galaktozidáz (ilyen például a könnyen hozzáférhető, lac-mentesített MC1061 törzs). A kofaktorok az aminosav-keveréket és a fehérje in vitro szintéziséhez szükséges alapvegyületeket tartalmazó, fent ismertetett kis molekulatömegű vegyület-keveréket foglalják magukba.The extract is prepared using an E. coli strain lacking β-D-galactosidase (such as the readily available, lac-free strain MC1061). The cofactors include the low molecular weight compound mixture described above containing the amino acid mixture and the parent compounds for in vitro protein synthesis.

A β-D-galaktozidázt célszerűen egy kromogén szubsztrátum, például o-nitro-fenil^-D-galaktozid beadagolásával mutatjuk ki és határozzuk meg mennyiségileg. A fehérjeszintézist gátló anyagokat úgy mutatjuk ki, hogy mérjük az inhibitort tartalmazó mikrotitráló üregekben kialakult, 410 nm hullámhosszon abszorbeáló sárga szín intenzitásának csökkenését. Ezután β-D-galaktozidáz (forgalomba hozza a Sigma • · · · · · • ··· · ··· • · . ·Preferably, β-D-galactosidase is detected and quantitated by the addition of a chromogenic substrate, such as o-nitrophenyl-β-D-galactoside. Protein synthesis inhibitors are detected by measuring the decrease in the intensity of the yellow color absorbed at 410 nm in microtiter wells containing the inhibitor. Then, β-D-galactosidase (marketed by Sigma. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Ltd. cég /Nagy-Britannia/) felhasználásával kontrollvizsgálatot kell végeznünk annak érdekében, hogy az mRNS vagy fehérje szintézisét általánosan gátló inhibitorokat megkülönböztethessük a csupán β-D-galaktozidáz inhibitor hatású molekuláktól .Ltd. (Great Britain) to control inhibitors that generally inhibit mRNA or protein synthesis from molecules that have only β-D-galactosidase inhibitory activity.

A bakteriális RNS polimeráz bioszintézisét és/vagy a fehérje-bioszintézist gátló anyagok közé tartozik számos antibiotikum és - minthogy a kloroplasztok és a baktériumok fehérjeszintézisének mechanizmusa nagymértékben hasonló számos herbicid hatóanyag is. Ennek megfelelően a találmány szerinti megoldás új lehetőséget nyújt herbicid vagy antibiotikus hatással rendelkező anyagok kiszűrésére egy potenciálisan hatásos vegyületkörből, továbbá az in vitro körülmények között észlelt hatást iránymutatásként alkalmazva program dolgozható ki olyan analógok szintézisére, amelyek között antibiotikumokként vagy herbicidekként hasznosítható vegyületek várhatók.Agents that inhibit bacterial RNA polymerase biosynthesis and / or protein biosynthesis include many antibiotics and, since the mechanism of protein synthesis of chloroplasts and bacteria is very similar to many herbicidal agents. Accordingly, the present invention provides a novel way of screening herbicidal or antibiotic agents from a range of potentially active compounds, and, by using the in vitro activity as a guideline, provides a program for the synthesis of analogs for which compounds useful as antibiotics or herbicides are expected.

A találmány tárgya tehát továbbá eljárás herbicid hatású vegyületek kiszűrésére egy potenciálisan hatásos vegyületkörből oly módon, hogy egy in vitro körülmények között kimutatható mennyiségű funkcionális riporter enzim termelésére alkalmas reagenskeveréket kontrollként önmagában, valamint a vizsgálandó vegyület jelenlétében inkubálunk, kimutatjuk a kontrollvizsgálatban és a vizsgálandó vegyület jelenlétében termelődött riporter enzimet, és az eredményeket egybevetjük.The present invention further relates to a method for screening compounds of herbicidal activity from a group of potentially active compounds by incubating a reagent mixture capable of producing a detectable amount of a functional reporter enzyme in vitro as a control alone and in the presence of a test compound. reporter enzyme, and the results are compared.

Ez a vizsgálat a herbicid és/vagy antibiotikus hatásmód jelzésére is alkalmas. A vizsgálat ugyanis kimutatja, hogy egy ismeretlen hatásmódú anyag gátolja-e a bakteriális • ········ ·· ·· • · · · · · · * ··· · ··· · • · « «This test is also suitable for indicating the herbicidal and / or antibiotic mode of action. The study shows whether a substance with an unknown mode of action inhibits bacterial infection.

- 8 fehérje-bioszintézist vagy sem. Sok esetben a találmány szerinti vizsgálat a hatás körének leszűkítésére is alkalmas, azaz a vizsgálattal eldönthető, hogy az adott anyag a transzskripción/transzláción belül milyen specifikusabb téren fejti ki hatását. Közelebbről, a találmány szerinti eljárással meghatározható, hogy a vegyületek bármely aminoacil-tRNS-szintetáz specifikus inhibitoraként hatnak-e. Az aminoacil-tRNS-szintetázok inhibitorai különösen értékes anyagok, ugyanis (miként a WO93/19599 sz. nemzetközi közzétételi iratban ismertetett vegyületek) antibiotikumokként és herbicid hatóanyagokként egyaránt hasznosíthatók. így például az izoleucil-tRNS-szintetáz kompetitív inhibitorai könnyen azonosíthatók azáltal, hogy az izoleucin specifikusan képes antagonizálni a találmány szerinti vizsgálatban észlelt gátló hatást.- 8 protein biosynthesis or not. In many cases, the assay of the present invention is also suitable for narrowing the scope of action, i.e., to determine the more specific field of action of a given substance within transcription / translation. In particular, the method of the invention can determine whether the compounds act as specific inhibitors of any aminoacyl tRNA synthetase. Inhibitors of aminoacyl-tRNA synthetases are particularly valuable because they can be used as antibiotics and herbicides, as described in WO93 / 19599. For example, competitive inhibitors of isoleucyl tRNA synthetase can be readily identified by its specific ability to antagonize the inhibitory effect observed in the assay of the present invention.

A találmány tárgyát képezik továbbá a találmány szerinti eljárással azonosított, a bakteriális fehérje-bioszintézist és/vagy mRNS-bioszintézist (egy funkcionális fehérje gén-termék transzskripcióját és transzlációját) gátló, biológiailag aktív anyagok.The invention also relates to biologically active substances identified by the method of the invention which inhibit bacterial protein biosynthesis and / or mRNA biosynthesis (transcription and translation of a functional protein gene product).

A találmány továbbá herbicid hatású vegyületekre vonatkozik, amelyek a fenti inhibitorok vagy azokból levezethető vegyületek, a WO93/19599 sz. nemzetközi közzétételi iratban ismertetett (I), (IA) és (IB) általános képletű vegyületek - a felsorolt képletekbenThe invention further relates to compounds having herbicidal activity which are the above inhibitors or compounds derived therefrom, WO93 / 19599. Compounds of Formulas I, IA, and IB described in International Publication No. 2

Y (IC), (ID) vagy (IE) képletű csoportot jelent, ésY represents a group of formula (IC), (ID) or (IE), and

33

R egy -CO-XR általános képletű csoportot jelent, amelybenR is a group -CO-XR in which

X oxigénatomot vagy kénatomot jelent, és ♦··♦ ···· ·· ·· • · · · · *·· · ··· ·X represents an oxygen atom or a sulfur atom and ♦ ·· ♦ ····································

R3 hidrogénatomot vagy mezőgazdaságilag alkalmazható észterképző csoportot jelent, vagyR 3 is hydrogen or an agriculturally useful ester-forming group, or

R egy -R' csoportot jelent, amelybenR is a group -R 'in which

R4 adott esetben szubsztituált aril- vagy heterociklusos csoportot képvisel, vagyR 4 is optionally substituted aryl or heterocyclic group, or

R2 egy -CO-NR5R6 általános képletű csoportot jelent, amelybenR 2 is a -CO-NR 5 R 6 group in which

R5 és R6 jelentése azonos vagy eltérő, és mindketten mezőgazdaságilag alkalmazható amidképző csoportot jelentenek -, sztereoizomerjeik, valamint az R2 helyén -COOH csoportot tartalmazó (I), (IA) és (IB) általános képletű vegyületek sói kivételével.R 5 and R 6 are the same or different and each represents an agriculturally useful amide-forming group - except for their stereoisomers and salts of compounds of formula I, IA and IB containing R 2 - COOH.

A találmány szerinti eljárást a következő példákkal szemléltetjük.The following examples illustrate the process of the invention.

. példa. example

A következő anyagokat állítottuk, illetve készítettük elő:The following materials were prepared or prepared:

1. Kis molekulatömegű vegyület-keverék (általában a lehető legtisztább formában beszerezhető reagenseket használ tuk) :1. Low Molecular Weight Compound Mixture (Usually used in the purest possible form reagents):

Triszt [ trisz(hidroxi-metil)-amino-metánt] vízben oldottunk, és az oldatba a megadott sorrendben bekevertük a következő reagenseket:Tris (tris (hydroxymethyl) aminomethane) was dissolved in water and mixed with the following reagents in the order indicated:

440 mmól 440 mmol Trisz puffer Tris buffer 13,7 mmól 13.7 mmol DL-ditio-treit DL-dithiothreitol 9,50 mmól 9.50 mmol adenozin-5'-trifoszfát (dinátriumsó, lóizomzatból elkülönített) adenosine 5'-triphosphate (disodium salt, isolated from horse muscle) 5,50 mmó1 5.50mmol citidin-5'-trifoszfát (Trisz-só, VI. típus) cytidine 5'-triphosphate (Tris-salt, type VI)

* ······«· ·· ·· • · · · · « · • ·· · · ··· « • · · · ······ · ·· ·· · a* ······"· ·· ·· • · · · · " · • ·· · · ··· " • · · · ······ · ·· ·· · the

5,50 mmól5.50 mmol

5,50 mmól5.50 mmol

0,21 mól guanozin-5'-trifoszfát (Trisz-só, VI. típus) uridin-5'-trifoszfát (Trisz-só, VI. típus) piroszőlősav-foszfoenolészter [ mono-(ciklohexil-ammónium)-só]0.21 mol guanosine 5'-triphosphate (tris salt, type VI) uridine 5'-triphosphate (tris salt, type VI) pyruvic acid phosphoenol ester [mono- (cyclohexylammonium) salt]

0,375 ml/ml %-os poli(etilén-glikol) 60000.375 mL / mL% poly (ethylene glycol) 6000

0,1 ml törzsoldat/ml folinsav (frissen készített, 2,7 mg/ml koncentrációjú vizes törzsoldat)0.1 ml stock solution / ml folinic acid (freshly prepared aqueous stock solution at 2.7 mg / ml)

2,50 mmól adenozin-3',5'-gyűrűs monofoszfát2.50 mmol adenosine 3 ', 5'-ring monophosphate

62,4 μΐ törzsoldat/ml 62.4 μΐ stock solution / ml transzfer ribonukleinsav (XXI. típusú, E. coli W. törzsből származó, liofilizált, forgalmazza a Sigma Ltd., Nagy-Britannia). Frissen készített, 17,4 mg/ml koncentrációjú vizes törzsoldat. transfer ribonucleic acid (lyophilized from type XXI, E. coli strain W., available from Sigma Ltd., United Kingdom). Freshly prepared aqueous solution of 17.4 mg / ml. 0,28 mól 0.28 mol ammónium-acetát ammonium acetate 0,56 mó1 0.56 mol kálium-acetát potassium acetate 19 mmól 19 mmol kalcium-acetát Calcium acetate

A reagenseket a fenti sorrendben beadagoltuk, végül a kapott oldat pH-ját 5 mólos kálium-hidroxid oldattal 8,2-re állítottuk.The reagents were added in the above order and finally the pH of the resulting solution was adjusted to 8.2 with 5M potassium hydroxide solution.

2. Aminosav-keverék:2. Amino acid mixture:

A keverék a 20 fehérjealkotó L-aminosavat egyenkéntThe mixture consists of 20 protein-forming L-amino acids each

2,5 mmól mennyiségben tartalmazta.2.5 mmol.

3. Lac-Z plazmid DNS:3. Lac-Z Plasmid DNA:

A β-D-galaktozidázt kódoló gént hordozó DNS pGem (forgalomba hozza a Promega cég).DNA pGem (marketed by Promega) carrying the gene encoding β-D-galactosidase.

4. Magnézium-acetát:4. Magnesium acetate:

A beszerezhető legtisztább minőségű anyag (körülbelül 0,5 mólos törzsoldat).The purest material available (about 0.5 M stock solution).

5. S30 extraktum:5. S30 Extract:

-11···· ···« ·· • · · · •· · · ··· • · · • · · · · ·-11 ··· ···· «·· • · · · · · · · · · • • • · · · · · · ·

Ezt az anyagot a G. Zubay fent idézett közleményében leírtakhoz hasonlóan állítottuk elő. A módszert a későbbiekben részletesebben ismertetjük.This material was prepared as described in G. Zubay, cited above. The method will be described in more detail below.

6. A baktériumsejtek növesztése:6. Growth of bacterial cells:

Az E. coli MC1061 baktériumtörzset a G. Zubay fent idézett közleményében ismertetett, dús táptalajon, 28°C-on növesztettük 14 liter hasznos térfogatú fermentorokban. A fermentáció során az elegyből időről időre mintát vettünk, és 550 nm hullámhosszon mértük az elegy optikai sűrűségét.The E. coli strain MC1061 was grown on a rich medium at 28 ° C in 14 L of a useful volume fermenter, as described in G. Zubay, supra. During the fermentation, the sample was periodically sampled and the optical density of the mixture was measured at 550 nm.

11,5 óra elteltével a sejteket összegyűjtöttük. A tenyészet hőmérsékletét 20°C-ra csökkentettük, és az első 6 liter tenyészetet előhűtött centrifuga-tartályokban fogtuk fel. A tenyészet maradékát lombikokba töltöttük, és a lombikokat jégen tároltuk. Mindkét így elkülönített tenyészetet Sorvall GS3 6x500 rotorral ellátott centrifugával, 5000 fordulat/perc sebességgel 5°C-on 20 percig centrifugáltuk. A sejtpelleteket folyékony nitrogénben gyorsfagyasztottuk, majd lemértük, és -80°C-on tároltuk.After 11.5 hours, the cells were harvested. The culture temperature was reduced to 20 ° C and the first 6 liters of culture was collected in pre-cooled centrifuge containers. The remainder of the culture was transferred to flasks and the flasks were stored on ice. Both cultures thus separated were centrifuged in a Sorvall GS3 6x500 rotor centrifuge at 5000 rpm for 5 minutes at 5 ° C. The cell pellets were rapidly frozen in liquid nitrogen, weighed and stored at -80 ° C.

7. Tört sejt (S30) extraktum előállítása:7. Preparation of Fractured Cell (S30) Extract:

Az eljáráshoz rendszerint ANALAR minőségű vegyszereket (vagy a forgalmazó ezzel egyenértékű minőségű anyagait) használtunk. A következőkben ismertetendő műveletben pufferként minden esetben 14 mmól magnézium-acetátot, 60 mmól kálium-acetátot és 1 mmól DL-ditio-treitet tartalmazó 10 mmólos Trisz-acetát puffért (pH 8,2) használtunk.Normally, chemicals of ANALAR quality (or equivalent quality materials from the distributor) were used for the process. In the following procedure, the buffer used in each case was 10 mM Tris-acetate buffer (pH 8.2) containing 14 mM magnesium acetate, 60 mM potassium acetate and 1 mM DL-dithiothreitite.

g, a fentiek szerint kapott E. coli sejtpelletet 500 ml fenti összetételű, aszonban 7 mmól 2-merkapto-etanolt is tartalmazó pufferben újra szuszpendáltunk. A sejtszuszpen • ·······-, ·· ·· • · · · · · · • ·· · · ··· · • · · * ·*···· · · · ···g of E. coli cell pellet obtained above was resuspended in 500 ml of the above formulation containing 7 mmol of 2-mercaptoethanol in the high season. The cell suspension • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · whatever · mean

-12ziót Sorvall GSA 6x250 rotorral ellátott centrifugán 12 000 fordulat/perc sebességgel 4°C-on 5 percig centrifugáltuk. A felülúszót elöntöttük, és az újra szuszpendálást és centrifugálást megismételtük. A kapott pelletet 1 g sejtanyagra számítva 1,25 ml pufferoldatban újra szuszpendáltuk, majd a sejteket French Pressure sejtroncsoló készüléken 5,5xl04 kPa nyomáson egyszer átbocsátva lizáltuk. Közvetlenül ezután az extraktumhoz milliliterenként 10 μΐ 0,1 mólos ditio-treit oldatot adtunk. Az extraktumot Sorvall 8x50 rotorral felszerelt centrifugán 18 000 fordulat/perc sebességgel 30 percig 4°C-on centrifugáltuk. A felülúszó 80 %-át gondosan elkülönítettük, majd az előzőekben ismertetett centrifugálási és extraktum-elkülönítési műveletet megismételtük.The centrifuge was centrifuged on a Sorvall GSA 6x250 rotor centrifuge at 12,000 rpm for 5 minutes at 4 ° C. The supernatant was discarded and resuspended and centrifuged again. The resulting pellet was resuspended in 1.25 ml of buffer solution per gram of cell material and lysed on a French Pressure cell disrupter at 5.5 x 10 4 kPa. Immediately afterwards, 10 μΐ of 0.1 M dithiothreitol solution was added to the extract. The extract was centrifuged in a Sorvall 8x50 rotor centrifuge at 18,000 rpm for 30 minutes at 4 ° C. 80% of the supernatant was carefully separated and the centrifugation and extract extraction steps described above were repeated.

9,2 mmól magnézium-acetátot, 13,4 mmól adenozin-5'-trifoszfátot (dinátriumsó, lóizozmaztból elkülönített), piroszőlősav-foszfonoenol-észtert [ mono-(ciklohexil-ammónium)-só] , 4,4 mmól DL-ditio-treitet, 4,3 egység friss piroszőlő- sav-kinázt (EC 2.7.1.40, Sigma III típus, nyúlizomzatból elkülönített) , és a 20 fehérjealkotó L-aminosavat egyenként 0,132-0,132 mmól mennyiségben tartalmazó 0,29 mólos Trisz-pufferoldatot készítettünk. Az oldat pH-ját 8,2-re állítottuk, majd az oldatot hozzáadtuk a fentiek szerint kapott felülúszóhoz (1 ml felülúszóhoz 0,3 ml pufferoldatot adtunk). A kapott elegyet 37°C-os vízfürdőben fénytől védve, lassú rázatás közben 80 percig inkubáltuk.9.2 mmol of magnesium acetate, 13.4 mmol of adenosine 5'-triphosphate (disodium salt, isolated from equine isostasis), phosphonoenol ester of pyruvic acid [mono- (cyclohexylammonium) salt], 4.4 mmol of DL-dithio- treite, 4.3 units of fresh pyruvic acid kinase (EC 2.7.1.40, type Sigma III, isolated from rabbit muscle), and 0.29 M Tris buffer containing 20 protein-forming L-amino acids each in 0.132-0.132 mmol. The pH of the solution was adjusted to 8.2 and the solution was added to the supernatant obtained above (0.3 ml of buffer was added to 1 ml of supernatant). The resulting mixture was incubated for 80 minutes in a 37 ° C water bath with shaking under slow shaking.

Az extraktum körülbelül 20 ml térfogatú mintáit négyszer cserélt 1-1 liter hideg pufferoldattal szemben öszszesen 4 órán át 4°C-on dializáltuk. Az így kapott termék azSamples of the extract (approximately 20 ml) were dialyzed against 4 volumes of 1 liter of cold buffer for 4 hours at 4 ° C. The product thus obtained is

S30 extraktum, amit ezután lefagyasztottunk, és gyöngyök formájában folyékony nitrogénben tároltunk. Felhasználáshoz az extraktum alkivot részeit felengedtettük.The S30 extract was then frozen and stored in the form of beads in liquid nitrogen. For use, aliquots of the extract were thawed.

8. Inhibitorok:8. Inhibitors:

Az (1), (2) és (3) képletű vegyületet, továbbá néhány ismert antibiotikumot megfelelő (100 ppm-ig terjedő) koncentrációban vízben vagy 4 %-os dimetil-szulfoxidban oldottuk. A vak mérésekhez a megfelelő oldószereket használtuk. A kontrollvizsgálatok eredményei azt mutat-ják, hogy a dimetil-szulfoxid az oldatban lévő 4 %-os kon-centrációban (ami a fehérjeszintézis reakcióelegyében 1 %-os koncentrációnak felel meg) nem befolyásolja a vizsgálat eredményeit .Compounds of formulas (1), (2) and (3), as well as some known antibiotics, were dissolved in water or 4% dimethylsulfoxide at appropriate concentrations (up to 100 ppm). For blind measurements, suitable solvents were used. The results of the control tests show that dimethyl sulfoxide at a concentration of 4% in solution (corresponding to a concentration of 1% in the reaction mixture of protein synthesis) does not affect the results of the test.

9. Szubsztrátum oldat:9. Substrate solution:

1,82 mmól o-nitro-fenil-p-D-galaktopiranozid 0,1 mól 2-merkapto-etanolt is tartalmazó, 7,3 pH-jú 0,1 mólos foszfátpuffér (nátriumsó) oldatban.O-Nitrophenyl-β-D-galactopyranoside (1.82 mmol) in 0.1 M phosphate buffer (sodium salt), pH 7.3 containing 0.1 mol of 2-mercaptoethanol.

10. Nátrium-karbonát:10. Sodium carbonate:

1,0 mólos nátrium-karbonát oldat.1.0 M sodium carbonate solution.

A felsorolt anyagok felhasználásával a következő vizsgálatokat végeztük el:The following tests were performed using the materials listed:

Fehérjeszintetizáló reakció:Protein synthesis reaction:

A vizsgálandó inhibitort, az aminosav-keveréket, az S30 extraktumot, a plazmád DNS-t és a kis molekulatömegű vegyület-keveréket a következő arányban kevertük össze egymással egy 96 mélyedéssel ellátott mikrotitráló lemez egy-egy mélyedésében:The inhibitor to be tested, the amino acid mixture, the S30 extract, the plasmid DNA and the low molecular weight compound mixture were mixed in the following ratio in a well of a 96-well microtiter plate:

μΐ kis molekulatömegű vegyület-keverékμΐ low molecular weight compound mixture

2 μΐ 2 μΐ aminosav-keverék amino acid mixture 1,5-3,0 μg 1.5-3.0 μg lac Z plazmid DNS lac Z plasmid DNA 17 μΐ 17 μΐ S30 extraktum S30 extract 10 μΐ 10 μΐ inhibitor (vagy a kontrollvizsgálatokban - az inhibitor oldószerének megfelelően - 10 μΐ víz vagy 4 %-os vizes dimetil-szulfoxid) inhibitor (or in control studies, depending on the solvent of the inhibitor, 10 μ megfelelően of water or 4% aqueous dimethylsulfoxide) Magnézium-acetát Magnesium acetate a fentiek szerint meghatározott, megfelelő mennyiség an appropriate quantity as determined above

Az egyes mélyedésekbe töltött elegyek térfogatát vízzel 42 μΙ-re egészítettük ki. A reakció beindítására a kis molekulatömegű vegyület-keveréket utolsóként adagoltuk be, és a mélyedés tartalmát összekevertük; vagy az összes komponenst jéghűtés közben mértük be és előkevertük, és ezután a hőmérsékletet 37°C-ra növelve indítottuk be a reakciót. Az elegyet szobahőmérsékleten 1 órán át reagálni hagytuk.The volume of the mixtures in each well was made up to 42 μΙ with water. To initiate the reaction, the low molecular weight compound mixture was added last and the contents of the well were mixed; or all components were weighed and pre-mixed under ice-cooling, and the reaction was then started by raising the temperature to 37 ° C. The mixture was allowed to react at room temperature for 1 hour.

Enzimvizsgálat:Enzyme Testing:

Ezután az elegyhez a termelődött enzim meghatározásának megindítására 200 μΐ o-nitro-fenil-p-D-galaktozid pufferrel készített oldatát adtuk. 1-3 óra elteltével az elegyhez 100 μΐ nátrium-karbonát oldatot adtunk, és Dynatech 7000 mikrotitráló lemez-leolvasó felhasználásával, 570 nm referencia-hullámhosszal szemben 410 nm hullámhosszon mértük az elegy abszorbanciáját.Next, 200 μΐ of a solution of o-nitrophenyl-β-D-galactoside in buffer was added to start the determination of the enzyme produced. After 1-3 hours, 100 μΐ of sodium carbonate solution was added and the absorbance of the mixture was measured at 410 nm against a reference wavelength of 570 nm using a Dynatech 7000 microtiter plate reader.

Eredmények:Results:

Az eredményeket az I. táblázatban közöljük. Az I. táblázatban a vizsgált vegyületekre megadott koncentráció a fehérjeszintézis kezdeti reakcióelegyében mért koncentrációt jelenti. A %-os gátlást a kontroli-értékekhez (inhibitort nemThe results are reported in Table I below. The concentration given in Table I for the test compounds is the concentration measured in the initial reaction mixture for protein synthesis. % Inhibition to control values (no inhibitor)

-15• ···· ···· ·· ·« t « · * · · · · · · • · · · ··· ·♦· · «· ·· tartalmazó vizsgálatokban mért értékek) viszonyítva, a vak értékek (plazmid DNS-t nem tartalmazó vizsgálatokban mért háttér-abszorbancia) figyelembevételével a következő képlettel számítottuk ki:• ···· ···· -15 ·· · «t« * · · · · · · · · · · · · · · • ♦ · «· values assays containing ··) relative to the blank values (background absorbance in assays without plasmid DNA) was calculated using the following formula:

minta-érték - vak érték %-os gátlás = 1 - ---------------------------- x 100 kontroli-érték - vak értéksample value - blind value% inhibition = 1 ---------------------------- x 100 control value - blind value

I. táblázatTable I

Inhibitor inhibitor Koncentráció, μιηόΐ Concentration, μιηόΐ %-os gátlás % inhibition Kloramfenikol chloramphenicol 48 48 100 100 Sztreptomicin Streptomycin 48 48 66 66 (1) képletű vegyület Compound of Formula (1) 48 48 100 100 (1) képletű vegyület Compound of Formula (1) 1 1 22 22 (1) képletű vegyület Compound of Formula (1) 0, 5 0, 5 7 7 (2) képletű vegyület Compound (2) 24 24 43 43 (3) képletű vegyület Compound of Formula (3) 2, 3 2, 3 18 18

Ellenőrző példaChecking example

Az ellenőrző vizsgálatok célja annak megállapítása, hogy az inhibitor hatásúaknak bizonyult vegyületek valóban a fehérje bioszintézisét gátolják, és nem csupán a βθ-galaktozidáz inhibitorai.The purpose of the control studies is to establish that compounds that are inhibitory are indeed inhibitors of protein biosynthesis and not only inhibitors of β-galactosidase.

A potenciális inhibitorokat a jellemző, 20-40 ppm koncentrációban vizsgálva csúcsinhibitorok-nak mutatkozó vegyületek nagy többsége valóban a transzskripciót vagy a transzlációt gátolja. Esetenként azonban csúcshatásúaknak mutatkozhatnak olyan vegyületek is, amelyek közvetlenül a β·· ·>When tested for potential inhibitors, the vast majority of compounds which are typical inhibitors of peak concentrations of 20-40 ppm actually inhibit transcription or translation. Occasionally, however, compounds that are directly β ·· ·> may also appear to be of high potency

·· · · · r * · · · · ·«* .:. ...· : ..··· · · · r * · · · · · «*.:. ... ·: .. ·

-16-D-galaktozidázra fejtenek ki gátló hatást. Az utóbbi inhibitorokat könnyen kiszűrhetjük úgy, hogy az előzőekben ismertetett vizsgálatok során a fehérjeszintetizáló reakcióban a kiindulási elegy helyett β-D-galaktozidáz enzimet (E. coli eredetű, IV. minőségű anyag, forgalmazza a Sigma Ltd., Nagy-Britannia) használunk. (A hígított enzimet olyan mennyiségben kell felhasználnunk, amely 1 órás reakció után a 410 nm-en mért abszorbanciában körülbelül 0,5-1,0 értékű változást idéz elő; ezt a mennyiséget kísérleti úton egyszerűen meghatározhatjuk . )They inhibit -16-D-galactosidase. The latter inhibitors can be readily screened by employing the β-D-galactosidase enzyme (E. coli grade IV material, available from Sigma Ltd., United Kingdom) in place of the starting mixture in the protein synthesis reaction in the assays described above. (The diluted enzyme should be used in an amount that produces a change in absorbance at 410 nm of about 0.5 to 1.0 after 1 hour of reaction; this amount is readily determined experimentally.)

2. példaExample 2

A találmány szerinti vizsgálatot diagnosztikai célra is felhasználhatjuk az inhibitorok pontos hatásmódjának meghatározására. Ebben a példában megállapítottuk, hogy a (2) képletű vegyület gátló hatását az L-izoleucin visszaszorítja, ami azt jelzi, hogy a vegyület gátló hatását az izoleucil-tRNS-szintetázon fejti ki.The assay of the invention can also be used for diagnostic purposes to determine the exact mode of action of the inhibitors. In this example, it was found that the inhibitory effect of the compound of formula (2) is suppressed by L-isoleucine, indicating that the compound exerts its inhibitory effect on isoleucyl-tRNA synthetase.

2. táblázatTable 2

Inhibitor inhibitor Koncentráció μιηόΐ Concentration μιηόΐ %-os gátlás % inhibition Izoleucin mmól Isoleucine mmol (2) (2) képletű formula vegyület compound 24 24 43 43 0,119 0.119 (2) (2) képletű formula vegyület compound 24 24 4 4 1,16 1.16

-17···· «··· ·«-17 ···· «··· ·«

Szabadalmi igénypontokClaims

Claims (10)

Szabadalmi igénypontokClaims 1. Eljárás vegyületek fehérje és/vagy mRNS bioszintézisét gátló hatásának kimutatására, azzal jellemezve, hogy egy in vitro körülmények között kimutatható mennyiségű funkcionális riporter enzim termelésére alkalmas reagenskeveréket kontrollként önmagában, valamint a vizsgálandó vegyület jelenlétében inkubálunk, kimutatjuk a kontrollvizsgálatban és a vizsgálandó vegyület jelenlétében termelődött funkcionális riporter enzimet, és az eredményeket egybevetjük.CLAIMS 1. A method for detecting the inhibitory effect of compounds on protein and / or mRNA biosynthesis, comprising incubating a reagent mixture capable of producing detectable amounts of a functional reporter enzyme in vitro, as a control alone and in the presence of a test compound, in a control assay, and functional reporter enzyme, and the results are compared. 2. Eljárás a herbicid és/vagy antibiotikus hatású vegyületek kiszűrésére egy potenciálisan hatásos vegyületcsoportból, azzal jellemezve, hogy egy in vitro körülmények között kimutatható mennyiségű funkcionális riporter enzim termelésére alkalmas reagenskeveréket kontrollként önmagában, valamint a vizsgálandó vegyület jelenlétében inkubálunk, kimutatjuk a kontrollvizsgálatban és a vizsgálandó vegyület jelenlétében termelődött funkcionális riporter enzimet, és az eredményeket egybevetjük.2. A method for screening herbicidal and / or antibiotic compounds from a group of potentially active compounds, which comprises incubating a reagent mixture as a control in itself and in the presence of the test compound for the production of a detectable amount of a functional reporter enzyme. functional reporter enzyme produced in the presence of compound 5, and the results are compared. 3. Eljárás herbicidek és antibiotikumok hatásmódjá- nak meghatározására, azzal jellemezve, hogy egy in vitro körülmények között kimutatható mennyiségű funkcionális riporter enzim termelésére alkalmas reagenskeveréket kontrollként önmagában, valamint a vizsgálandó vegyület jelenlétében inkubálunk, kimutatjuk a kontrollvizsgálatban és a vizsgálandó vegyület jelenlétében termelődött funkcionális riporter enzimet, és az eredményeket egybevetjük.3. A method for determining the mode of action of herbicides and antibiotics, comprising incubating a reagent mixture capable of producing a detectable amount of a functional reporter enzyme under control in itself and in the presence of the test compound, detecting the functional reporter enzyme produced in the control assay and in the presence of the test compound. , and the results are compared. -18• * · · ··· ··· · ··-18 • * · · ··· ··· · ·· 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan reagenskeveréket használunk, amely (1) aminosav-keveréket, (2) a funkcionális riporter enzimet kódoló plazmid DNS-t, (3) egy riporter enzim-aktivitás nélküli, prokarióta szervezetből származó S30 extraktumot, és (4) egy kis molekulatömegű vegyület-keveréket, amely a fehérje in vitro szintéziséhez szükséges reagenseket tartalmazza, és (5) magnézium-ionokat tartalmaz.4. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a reagent mixture is used which comprises (1) an amino acid mixture, (2) plasmid DNA encoding a functional reporter enzyme, (3) an S30 extract from a prokaryotic organism without reporter enzyme activity, and (4) a mixture of low molecular weight compounds containing reagents for in vitro protein synthesis and (5) magnesium ions. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy lac Z gént hordozó plazmid DNS-t használunk, és β-D-galaktozidázzal nem rendelkező E. coli törzsből származó S30 extraktumot használunk.5. The method of claim 4, wherein the plasmid DNA carrying the lac Z gene is used and an extract of S30 from an E. coli strain lacking β-D-galactosidase is used. 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy E. coli törzsként lac-mentes MC1061 törzset használunk.6. The method of claim 5, wherein the E. coli strain is laceless MC1061. 7. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kimutatást kolorimetriás vagy fénykeltő vizsgálati módszerrel végezzük.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the detection is carried out by a colorimetric or light-generating test method. 8. In vitro körülmények között végzett kolorimetriás eljárás E. coli extraktumokban egy funkcionális fehérje géntermék szintézisének transzskripcióját (RNS polimeráz) és/vagy transzlációját gátló anyagok kimutatására, azzal jellemezve, hogy az E. coli extraktumot tRNS-el és a bioszintézishez szükséges kofaktorokkal egészítjük ki, az elegyet a lac Z gént hordozó plazmid DNS-el prímeljük, a prímelt ele gyet β-D-galaktozidázt szintetizálni hagyjuk, kvantitatíven kimutatjuk a képződött enzim mennyiségét, és megállapítjuk, hogy egy feltételezett inhibitor jelenléte csökkenti-e a β-D-galaktozidáz aktivitást a kontrolihoz viszonyítva.8. In vitro colorimetric assay for the detection of substances that inhibit the transcription (RNA polymerase) and / or translation of a functional protein gene product in E. coli extracts, characterized in that the E. coli extract is supplemented with tRNA and cofactors necessary for biosynthesis. , priming the mixture with plasmid DNA carrying the lac Z gene, allowing the primed mixture to synthesize β-D-galactosidase, quantifying the amount of enzyme formed, and determining whether the presence of a putative inhibitor reduces β-D-galactosidase activity relative to the control. 9. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljá- rással azonosított, a bakteriális fehérje és/vagy mRNS bioszintézist (transzskripciót és transzlációt) gátló, biológiailag aktív anyagok.Biologically active substances as defined by the method of any of the preceding claims, which inhibit bacterial protein and / or mRNA biosynthesis (transcription and translation). 10. Herbicid hatású, a 9. igénypontban meghatáro- zott inhibitorok vagy azokból levezethető vegyületek, az (I), (IA) és (IB) általános képletű vegyületek - a képletekben10. Herbicidal inhibitors as defined in claim 9 or compounds derived therefrom, compounds of formulas (I), (IA) and (IB) - in which: Y (IC), (ID) vagy (IE) képletű csoportot jelent, ésY represents a group of formula (IC), (ID) or (IE), and 2 32 3 R egy -CO-XR általános képletű csoportot jelent, amelybenR is a group -CO-XR in which X oxigénatomot vagy kénatomot jelent, ésX represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R3 hidrogénatomot vagy mezőgazdaságilag alkalmazható észterképző csoportot jelent, vagyR 3 is hydrogen or an agriculturally useful ester-forming group, or 2 u2 u R egy -R csoportot jelent, amelybenR is a group -R in which R adott esetben szubsztituált aril- vagy heterociklusos csoportot képvisel, vagyR represents an optionally substituted aryl or heterocyclic group, or R2 egy -CO~NR4 5R6 általános képletű csoportot jelent, amelybenR 2 is a group -CO ~ NR 4 5 R 6 in which R5 és R6 jelentése azonos vagy eltérő, és mindketten mezőgazdaságilag alkalmazható amidképző csoportot jelentenek -, sztereoizomerjeik, valamint az R2 helyén -COOH csoportot tartalmazó (I), (IA) és (IB) általános képletű vegyületek sói kivételével.R 5 and R 6 are the same or different and each represents an agriculturally useful amide-forming group - except for their stereoisomers and salts of the compounds of formula (I), (IA) and (IB) wherein R 2 is -COOH.
HU9600859A 1993-10-06 1994-09-26 In vitro assay to detect inhibitors of protein and/or mrna biosynthesis HUT73691A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB939320562A GB9320562D0 (en) 1993-10-06 1993-10-06 Novel assay and applications

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9600859D0 HU9600859D0 (en) 1996-05-28
HUT73691A true HUT73691A (en) 1996-09-30

Family

ID=10743067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9600859A HUT73691A (en) 1993-10-06 1994-09-26 In vitro assay to detect inhibitors of protein and/or mrna biosynthesis

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0722505A1 (en)
JP (1) JPH09503131A (en)
KR (1) KR960705056A (en)
AU (1) AU686231B2 (en)
GB (1) GB9320562D0 (en)
HU (1) HUT73691A (en)
NZ (1) NZ273643A (en)
WO (1) WO1995009925A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5747338A (en) * 1996-08-15 1998-05-05 Chiron Corporation Method and construct for screening for inhibitors of transcriptional activation
US5858367A (en) * 1997-03-27 1999-01-12 Case Western Reserve University Methods for screening for antimicrobials utilizing AarC and compositions thereof
CA2287427A1 (en) * 1997-04-22 1998-10-29 Damien J. Dunnington Homogeneous fluorescence assay for measuring the effect of compounds on gene expression
FR2786788B1 (en) * 1998-12-08 2002-04-19 Proteus METHOD FOR SCREENING SUBSTANCES CAPABLE OF ALTERING THE ACTIVITY OF ONE OR MORE TARGET PROTEINS OR OF A TARGET SET OF PROTEINS EXPRESSED IN VITRO
FR2786787B1 (en) 1998-12-08 2002-04-19 Proteus METHOD OF IN VITRO ANALYSIS OF A KNOWN PHENOTYPE FROM A SAMPLE OF NUCLEIC ACIDS
JP2002541820A (en) * 1999-04-09 2002-12-10 ゲーペーツェー バイオテック アーゲー A novel method for identifying antimicrobial compounds
EP1043403A1 (en) * 1999-04-09 2000-10-11 GPC AG, Genome Pharmaceuticals Corporation Novel method for identifying antibacterial compounds
US6818396B1 (en) 2000-11-28 2004-11-16 Proteus S.A. Process for determination of the activity of a substance using an in vitro functional test
GB0029539D0 (en) * 2000-12-04 2001-01-17 Isis Innovation Method for identifying modulatorss of transcription

Also Published As

Publication number Publication date
WO1995009925A1 (en) 1995-04-13
KR960705056A (en) 1996-10-09
JPH09503131A (en) 1997-03-31
NZ273643A (en) 1997-12-19
AU7702394A (en) 1995-05-01
AU686231B2 (en) 1998-02-05
GB9320562D0 (en) 1993-11-24
EP0722505A1 (en) 1996-07-24
HU9600859D0 (en) 1996-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0610937B1 (en) Process for detecting luciferase
Leng et al. A novel, colorimetric method for biogenic amine detection based on arylalkylamine N-acetyltransferase
CA2520750A1 (en) Orthogonal aminoacyl-trna synthetase
HUT73691A (en) In vitro assay to detect inhibitors of protein and/or mrna biosynthesis
WO2004067728A2 (en) Methods and systems for the identification of rna regulatory sequences and compounds that modulate their function
EP1264894A1 (en) Atp regeneration reaction systems and method of examining adenine nucleotide, method of detecting rna and method of amplifying atp by using the
US4657854A (en) Assay systems based on magnesium-responsive enzymes
Wong et al. Engineering a cell-free murein biosynthetic pathway: combinatorial enzymology in drug discovery
Mikulík et al. Phosphorylation of ribosomal proteins influences subunit association and translation of poly (U) in Streptomyces coelicolor
Schouten et al. Fluorescent reagents for in vitro studies of lipid-linked steps of bacterial peptidoglycan biosynthesis: derivatives of UDPMurNAc-pentapeptide containing D-cysteine at position 4 or 5
US7202023B2 (en) High throughput screen for inhibitors of the folate biosynthetic pathway in bacteria
Murray et al. A high-throughput screen measuring ubiquitination of p53 by human mdm2
WO2001094623A1 (en) Assay for detection of translocase enzyme activity in drug screening
CN113880922B (en) Fluorescent polypeptide substrate for detecting SIRT7 enzyme activity
Riss et al. Homogeneous Multiwell Assays for Measuring Cell Viabiltiy, Cytotoxicity, and Apoptosis
Servillo et al. tRNA fluorescent labeling at 3′ end inducing an aminoacyl‐tRNA‐like behavior
Shapiro et al. A high-throughput fluorescence resonance energy transfer-based assay for DNA ligase
Sharma et al. A Fluorescence‐Based Assay for N5‐Carboxyaminoimidazole Ribonucleotide Mutase
US6500632B1 (en) Assay for screening inhibitors of C4 plant enzymes
US8664355B2 (en) Cell-free protein synthesis method with the use of linear template DNA and cell extract therefor
RU2164241C2 (en) Reagent for adenosine 5&#39;-triphosphate assay
KR102047827B1 (en) Biochip for amino acid quantitative analysis, kit comprising the biochip for amino acid quantitative analysis, and method of quantitative analysis using the same
Chiku et al. A dithio-coupled kinase and ATPase assay
KR100252695B1 (en) Novel screening kit for selecting antibiotics
RU2252963C1 (en) Method for production of immobilized polycomponent reagent for bioluminescence analysis

Legal Events

Date Code Title Description
DFD9 Temporary prot. cancelled due to non-payment of fee