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High-throughput identification of peptide agonists against GPCRs by co-culture of mammalian reporter cells and peptide-secreting yeast cells using droplet microfluidics.
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2019-07-29 , DOI: 10.1038/s41598-019-47388-x Kenshi Yaginuma 1 , Wataru Aoki 1, 2, 3 , Natsuko Miura 4 , Yuta Ohtani 1 , Shunsuke Aburaya 1, 5 , Masato Kogawa 6, 7 , Yohei Nishikawa 6, 7 , Masahito Hosokawa 3, 8 , Haruko Takeyama 6, 7, 8 , Mitsuyoshi Ueda 1, 2
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2019-07-29 , DOI: 10.1038/s41598-019-47388-x Kenshi Yaginuma 1 , Wataru Aoki 1, 2, 3 , Natsuko Miura 4 , Yuta Ohtani 1 , Shunsuke Aburaya 1, 5 , Masato Kogawa 6, 7 , Yohei Nishikawa 6, 7 , Masahito Hosokawa 3, 8 , Haruko Takeyama 6, 7, 8 , Mitsuyoshi Ueda 1, 2
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Since G-protein coupled receptors (GPCRs) are linked to various diseases, screening of functional ligands against GPCRs is vital for drug discovery. In the present study, we developed a high-throughput functional cell-based assay by combining human culture cells producing a GPCR, yeast cells secreting randomized peptide ligands, and a droplet microfluidic device. We constructed a reporter human cell line that emits fluorescence in response to the activation of human glucagon-like peptide-1 receptor (hGLP1R). We then constructed a yeast library secreting an agonist of hGLP1R or randomized peptide ligands. We demonstrated that high-throughput identification of functional ligands against hGLP1R could be performed by co-culturing the reporter cells and the yeast cells in droplets. We identified functional ligands, one of which had higher activity than that of an original sequence. The result suggests that our system could facilitate the discovery of functional peptide ligands of GPCRs.
中文翻译：
通过使用液滴微流控技术共同培养哺乳动物报告基因细胞和分泌肽的酵母细胞，可高通量鉴定针对GPCR的肽激动剂。
由于G蛋白偶联受体（GPCR）与多种疾病有关，因此针对GPCR的功能性配体的筛选对于药物发现至关重要。在本研究中，我们通过结合产生GPCR的人类培养细胞，分泌随机肽配体的酵母细胞和微滴微滴装置，开发了一种基于高通量功能细胞的测定方法。我们构建了一个报告人细胞系，该细胞响应人胰高血糖素样肽1受体（hGLP1R）的激活而发出荧光。然后，我们构建了一个分泌hGLP1R或随机肽配体激动剂的酵母文库。我们证明了可以通过共同培养液滴中的报告细胞和酵母细胞来进行针对hGLP1R的功能性配体的高通量鉴定。我们确定了功能性配体 其中之一具有比原始序列更高的活性。结果表明我们的系统可以促进GPCR的功能性肽配体的发现。
更新日期：2019-07-29
中文翻译：
通过使用液滴微流控技术共同培养哺乳动物报告基因细胞和分泌肽的酵母细胞，可高通量鉴定针对GPCR的肽激动剂。
由于G蛋白偶联受体（GPCR）与多种疾病有关，因此针对GPCR的功能性配体的筛选对于药物发现至关重要。在本研究中，我们通过结合产生GPCR的人类培养细胞，分泌随机肽配体的酵母细胞和微滴微滴装置，开发了一种基于高通量功能细胞的测定方法。我们构建了一个报告人细胞系，该细胞响应人胰高血糖素样肽1受体（hGLP1R）的激活而发出荧光。然后，我们构建了一个分泌hGLP1R或随机肽配体激动剂的酵母文库。我们证明了可以通过共同培养液滴中的报告细胞和酵母细胞来进行针对hGLP1R的功能性配体的高通量鉴定。我们确定了功能性配体 其中之一具有比原始序列更高的活性。结果表明我们的系统可以促进GPCR的功能性肽配体的发现。
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