小動物活力分析儀在秀麗蟲神經疾病模型的應用

瀏覽次數：1023　發布日期：2023-9-1　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

前言

秀麗隱桿線蟲已被證明是研究許多人類疾病的分子和細胞方面的有用模式生物。最近，研究人員探索了利用這種有機體作為藥物發現的工具。雖然早期的藥物篩選是勞動密集型和低通量的，但最近在高通量液體工作流程，成像平臺和數據分析軟件方面的最-新進展使得秀麗隱桿線蟲成為自動化高通量藥物篩選的可行選擇。從這個意義上說，WMicrotracker系統已經成為蠕蟲研究人員非常有用的工具，可以進行快速篩選和自動生物輸出讀出。

秀麗隱桿線蟲在生物學的各個領域都是一種有吸引力的模式生物。秀麗隱桿線蟲的優點之一是它可以產生人類疾病的“人性化”模型。盡管缺乏進化復雜性，但秀麗隱桿線蟲和人類之間有大量的進化保守蛋白。據估計，大約42%的人類疾病基因在秀麗隱桿線蟲的基因組中有一個同源物，包括那些與阿爾茨海默病、帕金森病、肌肉萎縮癥和許多其他疾病相關的基因。

神經退行性模型通常涉及人類疾病基因的轉基因表達。秀麗隱桿線蟲除了是在整個生物體的背景下研究疾病的優秀模型外，還可以在登上昂貴的動物模型之前進行高通量篩選，快速和廉價地發現藥物。自動測定行為差異的方法，如wMicrotracker ONE和ARENA系統，能夠使用“人源化蠕蟲”研究人類神經退行性疾病，并使藥物篩選成為可能。

α-突觸核蛋白的毒性

蛋白質聚集體的積累是進展性神經退行性疾病（如帕金森病和阿爾茨海默病）的主要標志。在體壁肌肉中表達人類突觸蛋白α-突觸核蛋白的轉基因秀麗隱桿線蟲顯示出聚集蛋白的內含物，其影響與人類相似的遺傳途徑。

Foldamers Reveal And Validate Novel Therapeutic Targets Associated With Toxic Α-Synuclein Self-Assembly. Ahmed J et al. Nature 2022. Parkinson, a-synuclein, NL5901, ARENA
A 2D Fragment-Assisted Protein Mimetic Approach to Rescue α-Synuclein Aggregation Mediated Early and Post-Disease Parkinson’s Phenotypes. Stillman NH et al. bioRxiv 2022. Parkinson, a-synuclein, NL5901, UA196, ARENA
Genetic Background Modifies Phenotypic And Transcriptional Responses In A C.Elegans Model Of Α-Synuclein Toxicity. Wang YA et al. BMC Genomics 2019. a-synuclein, ONE

Tau聚合

Tau是一種神經元特異性微管相關蛋白，調節微管的穩定性，這對軸突生長和突觸可塑性至關重要。在病理狀態下，tau與微管分離，形成稱為神經原纖維纏結（NFT）的不溶性聚集體。

ARENA-Based Activity Profiling Of Tau And TDP-43 Transgenic C.Elegans. Currey HN et al. MicroPubl Biol 2020. ARENA
A Novel Microtubule-Binding Drug Attenuates And Reverses Protein Aggregation In Animal Models Of Alzheimer’s Disease. Kakraba S et al. Front Mol Neurosci 2019. CL4176, ONE

MJD障礙

Machado-Joseph病(MJD)，又稱脊髓小腦性共濟失調3型(SCA3)，是一種無法治愈的疾病，被廣泛認為是世界上最常見的脊髓小腦性共濟失調。

Small Molecule Rescue of ATXN3 Toxicity in C. elegans via TFEB/HLH-30. Fardghassemi Y et al. Neurotherapeutics 2021. MAH240, ATXN3-CAG89 strain. Drug libraries: Sigma LOPAC library, MicroSource Discovery library, Biomol Natural Products library, Prestwick Chemical library. HTS. ONE
Overexpression Of FKH-2/FOXG1 Is Neuroprotective In A C. Elegans Model Of Machado-Joseph Disease. Fardghassemi Y & Parker A. Exp Neurol 2021. ATXN3-CAG89 RNAi screening. ONE

肌萎縮性側索硬化癥ALS

肌萎縮側索硬化癥（ALS）是一種使人衰弱的神經退行性疾病，神經肌肉接頭逐漸退化，導致運動困難、癱瘓，最終死亡。

The Novel Small Molecule TRVA242 Stabilizes Neuromuscular Junction Defects In Multiple Animal Models Of Amyotrophic Lateral Sclerosis. Bose P et al. Neurotherapeutics 2019. TDP-43. HTS. ONE

WMicrotracker是阿根廷Phylumtech公司生產的小動物活動力分析系統，為測試培養于液體中的小模式動物而優化設計，在24、48、96或384孔板中自動量化小模式動物的行為活動。已成功證明了可應用于例如線蟲（C.elegans）、斑馬魚幼蟲（Zebrafish larvae）和其它昆蟲幼蟲（insects larvae），應用于化合物篩選、RNAi/嗎-啉試驗、轉基因試驗、長周期測試或自定義實驗；毒性測試、麻痹試驗、代謝試驗、疾病模型、突觸調節器、抗逆性、健康期（衰老）、趨化性、卵孵化等實驗。

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