Brefeldin A (BFA chemical)

Brefeldin A (BFA) ist ein Pilzmetabolit, der den Vorwärtstransport zwischen dem endoplasmatischen Retikulum und dem Golgi-Apparat blockiert, was zu einer gestörten Verteilung der Membranproteine führt. Wenn menschliche HCT 116 Kolonkarzinomzellen mit dieser Verbindung behandelt werden, werden morphologische Veränderungen beobachtet, die auf eine Zelldifferenzierung hinweisen. Es übt seine zytotoxischen Wirkungen hauptsächlich durch Induktion von Differenzierung und Apoptose in Tumorzellen aus. [1]

Die Behandlung der Streifen mit 20 μg/mL BFA für 6 Stunden hebt die durch Bradykinin induzierte Relaxation in Anwesenheit von 10mM Indomethacin und 30 μM L-NOARG vollständig auf. Die Behandlung mit 20 μg/mL dieser Verbindung hebt die durch Bradykinin induzierten Abnahmen von [Ca²⁺]_i und Spannung im Konzentrationsbereich zwischen 1 nM und 1 mM im Wesentlichen auf. Es hat keinen Einfluss auf die durch Bradykinin oder Substanz P induzierte [Ca²⁺]_i-Erhöhung in Endothelzellen. [2]

Die Zugabe des Pilzmetaboliten beeinflusst die spontane Phospholipid-abhängige GTPS-Bindung an myr-rARF1 nicht, hebt aber den retinalen isotonischen Extrakt (RIE)-katalysierten Austausch vollständig auf, mit einer halbmaximalen Hemmung bei 2 μM. Es verhindert eine Vielzahl von Membrantransportwegen und hemmt eine ADP-Ribosylierungsfaktor-spezifische Guanin-Nukleotid-Austauschaktivität, die in Golgi-Membranen oder im Gehirnzytosol vorhanden ist. Die vollständige Verhinderung durch diese Verbindung legt stark nahe, dass der retinale Extrakt einen ARF-spezifischen Guanin-Nukleotid-Austauschfaktor enthält. Die durch retinalen isotonischen Extrakt (RIE) katalysierte GTPS-Freisetzung aus beiden ADP-Ribosylierungsfaktoren (ARFs) wird durch BFA selbst bei 300 μM nur teilweise gehemmt. [3]

Es induziert die Fusion des Golgi-Apparats mit dem ER und hebt die hemmende Wirkung des CERT-Inhibitors HPA-12 auf. Die Behandlung mit dieser Verbindung, die die Fusion des Golgi-Apparats und des ER induziert, rettet die Limonoid-induzierte Verhinderung der Sphingomyelin-Biosynthese. Seine Behandlung von CHO-Zellen führt zu einem 2- bis 3-fachen Anstieg der Sphingomyelin-Synthese. [4]

Abgesehen von B-CLL-Zellen verursacht BFA Berichten zufolge Apoptose in multiplem Myelom (U266, NCI-H929), Jurkat, HeLa, Leukämie (HL60, K562, BJAB), Dickdarm (HT-29) und Prostata sowie adenozytischen Sarkomzellen. Die Verabreichung von 25 ng/mL dieser Verbindung blockiert das Wachstum von HF4.9- und HF28RA-Zellen vollständig, während höhere Dosen (75 ng/mL) erforderlich sind, um den gleichen Effekt in HF1A3-Zellen zu erzielen. Die Zellproliferation wird innerhalb von 24 Stunden dosisabhängig gehemmt, und je nach Zelllinie wird eine nahezu vollständige Einstellung der ³H-Thymidin-Inkorporation bei 50-75 ng/mL beobachtet (26%, 76%, 87% Hemmung bei 50 ng/ml und 75%, 87%, 92% Hemmung bei 75 ng/mL für HF1A3-, HF4.9- bzw. HF28RA-Zellen). BFA-induziertes Zellsterben erfolgt dosisabhängig unter Verwendung des YO-PRO 1/PI-Assays. [5]

Es könnte die HDR (Homology-Directed Repair) Effizienz verbessern und ist ein Verstärker der CRISPR-mediated HDR[6].

Brefeldin A (BFA), ein Lacton-Antibiotikum und spezifischer Inhibitor des Proteintransports, blockiert den Transport von sezernierten und Membranproteinen vom endoplasmatischen Retikulum zum Golgi-Apparat.

• Zelllinien

  Human follicular lymphoma cell lines HF1A3, HF4.9 and HF28RA

• Konzentrationen

  0 ng/mL -75 ng/mL

• Inkubationszeit

  5 days

• Methode

  HF1A3, HF4.9 cell viability upon the treatments is tested using double staining of cells with YO-PRO 1/PI and SYTO16/PI probes. To access cell proliferation, cells are treated with 0–100 ng/mL Brefeldin A (BFA) in complete medium for 20 hours before adding 1 μCi/mL [methyl-³H]-thymidine for additional 4 hours at 37 °C. The incorporated radioactive thymidine is quantified by scintillation counting with Microbeta counter. To examine long-term effects of this compound, cells are seeded at initial concentration 10⁵ cells/mL and treated with 0-75 ng/mL of it for up to 5 days. At the time indicated, a sample of cells is removed and viable cell number is assessed by standard Trypan Blue exclusion assay.

• Tiermodelle

  C57BL/6 mice

• Dosierungen

  250 µg

• Verabreichung

  i.p.