Proteomweites Profiling für Medikamente zum gezielten Proteinabbau (TPD).

Technische Merkmale der Plattform

Das Medikament Proteolysis Targeting Chimeras (PROTAC) ist ein bifunktionales Molekül, das an das Zielprotein binden und die Ubiquitin-E3-Ligase für den Abbau rekrutieren kann. Daher haben neuartige Modalitäten wie PROTAC und molekularer Kleber die Fähigkeit, die Häufigkeit endogener Proteine unbeabsichtigt zu verändern, was eine neue therapeutische Methode für Proteinziele, insbesondere für nicht behandelbare Proteine, darstellt. Die umfassende Quantifizierung der Häufigkeit von On- und Off-Target-Proteinen gehört zu den Standardexperimenten für die Forschung und Entwicklung von TPD-Arzneimitteln.

Arbeitsablauf

Die Plattform folgt einem strukturierten Arbeitsablauf, der mit der Zelllysat-Extraktion beginnt, über die anschließende Protease-Verdauung und Isotopenmarkierung bis hin zur Massenspektrometrie-Detektion reicht.

Fallstudie

Projektziel

Zwei PROTAC-Moleküle wurden entworfen und synthetisiert. Zum Vergleich der Selektivität müssen die On- und Off-Target-Proteine analysiert werden.

Experimentelle Methode

Für die Proteomanalyse wurde eine TMT-basierte quantitative MS-Methode verwendet.

Insgesamt wurden 5900 Proteine in Tumorzelllinien quantifiziert und ON- und OFF-Ziele für PROTAC1- und 2-Moleküle identifiziert (Orbitrap Exploris 480-Massenspektrometer, TMT10plex und Datenanalyse durch PD 2.5).