The protein kinase CK2 inhibitor testing by capillary electrophoresis

Abstract

Aim. This research aimed to enhance the methodology for efficiently evaluating CK2 inhibitors using capillary electrophoresis and validate the techniques with the CK2 inhibitor FNH79. Additionally, the study included the assessment of a novel potential inhibitor, the aurone derivative BFO21, using the optimized protocol. Methods. The research was conducted with the capillary electrophoresis method, and 150 mM orthophosphoric acid (pH 1.2) as a background electrolyte. Conversion of enzymatic reaction was calculated as the ratio of the phosphorylated product peak area to the total peak area of both substrate and product. Results. The optimal testing conditions were determined, involving 50 units of the enzyme per 50 μl of the reaction mixture, an initial peptide substrate concentration of 100 μM, and an incubation time of 40 minutes. The initial concentration of ATP was 100 μM. FNH79 demonstrated IC₅₀ and Ki values of 94 nM and 4.5 nM, respectively. The new aurone compound BFO21 exhibited IC₅₀ and Ki values of 44 nM and 2.1 nM, respectively. Conclusions. Under optimized testing conditions, the activity values for the FNH79 inhibitor strongly matched previously published results. Additionally, the activity values of the BFO21 inhibitor revealed its significant potential as the CK2 inhibitor.

Alternate abstract:

Мета. Метою дослідження було покращення методики ефективної оцінки інгібіторів протеїнкінази СК2 за допомогою капілярного електрофорезу та її перевірка з використанням відомого інгібітора FNH79. Крім того, дослідження включало оцінку нового потенційного інгібітора, похідного аурону BFO21, з використанням оптимізованого протоколу. Методи. Дослідження проводились методом капілярного електрофорезу, фоновим електролітом слугувала 150 мМ ортофосфорна кислота (рН 1,2). Конверсію ферментативної реакції розраховували як відношення площі піку фосфорильованого продукту до загальної площі піків субстрату та продукту. Результати. Було визначено оптимальні умови тестування, що становили 50 одиниць ферменту на 50 мкл реакційної суміші із початковою концентрацію пептидного субстрату 100 мкМ та часом інкубації 40 хвилин. Стартова концентрація АТФ також становила 100 мкМ. Для FNH79 встановлені значення IC₅₀ і розраховані значення Ki становили 94 нМ і 4,5 нМ відповідно. Нове похідне аурону BFO21 продемонструвало значення IC₅₀ і Ki 44 нМ та 2,1 нМ відповідно. Висновки. За оптимізованих умов тестування значення активності для інгібітору FNH79 були близькі до раніше опублікованих результатів. Крім того, значення активності інгібітора BFO21 вказують на його значний потенціал в якості інгібітора CK2.