Een nieuw (en gratis beschikbaar) origineel onderzoeksartikel gepubliceerd voor-op-druk op SLAS-ontdekking Online beschrijft een nieuwe methodologie die het onderzoek mogelijk maakt van een groot aantal structureel geconserveerde enzymen die behoren tot de Fe(II)/2-oxoglutaraat-afhankelijke dioxygenase-superfamilie. Deze superfamilie omvat ongeveer 60 enzymen die verantwoordelijk zijn voor het reguleren van een groot aantal biologische processen, waaronder epigenetische regulatie, DNA/RNA-reparatie en zuurstofdetectie. Van deze, JumonjiC histon-lysinedemethylasen (JMJC's) en prolylhydroxylasen zijn potentiële doelwitten voor geneesmiddelen vanwege hun relevantie voor ziekten bij de mens.

Succinaat is een algemeen product voor alle Fe(II)/2-oxoglutaraat-afhankelijke dioxygenasereacties. Een nieuwe homogene test door Alves et al. van Promega Corporation (Madison, WI) detecteert succinaat met behulp van luminescentie. Met deze test kunnen wetenschappers de biochemische activiteit karakteriseren van vrijwel elk enzym dat succinaat produceert, ongeacht de chemische structuur van het substraat. Dit toont de universaliteit van de test aan en de voordelen ervan ten opzichte van testen die gewoonlijk afhangen van de wijziging of etikettering van ofwel het substraat of het reagens dat nodig is om het product te vangen of te controleren.

De auteurs presenteren een scala aan toepassingen voor hun methode. Met behulp van een geminiaturiseerd formaat, ze karakteriseren de enzymatische activiteit van verschillende JumonjiC-histondemethylasen en andere dioxygenasen, waarvoor momenteel geen high-throughput screeningsmethoden beschikbaar zijn. Met behulp van deze eenvoudige succinaatdetectietest, de auteurs onderzoeken substraatspecificiteiten en bepalen schijnbare kinetische parameters voor verschillende enzymen. Ze valideren de methode ook als screeningsinstrument voor remmers met behulp van de LOPAC 1280-verbindingsbibliotheek en bestuderen het werkingsmechanisme van geselecteerde hits tegen leden van deze enzymfamilie.

Bioluminescente succinaatdetectie is bestand tegen chemische interferentie en is effectief voor het karakteriseren van meerdere Fe(II)/2-oxoglutaraat-afhankelijke dioxygenasen met diverse substraatstructuren in een enkel formaat. Door een groot aantal van deze enzymen te onderzoeken, deze methode zou een aanzienlijke impact kunnen hebben op het gebied van dioxygenase-onderzoek.