低分子医薬品は医薬品の研究開発の分野で重要な役割を果たしています。現在の FDA 承認薬は、合計 812 種類の異なるヒトタンパク質を標的としています。上記の標的に向けられた薬剤のうち、84% が低分子薬剤です。さらに、これらのタンパク質のうち、小分子薬の標的となっているのは 639 個だけです。低分子薬剤とタンパク質標的の間の相互作用には非共有結合と共有結合の様式があり、現在は前者が支配的です。
水素結合やπ-πスタッキングなどの非共有結合性相互作用は、タンパク質の変性により破壊される可能性があります。この課題に対処するために、当社のプラットフォームは、タンパク質の活性部位に「化学標識」を正確に付けるための確立された技術である光親和性標識を採用しています。さらに、当社の革新的な in situ 化学架橋戦略は、タンパク質の一時的な非共有結合相互作用を共有結合と永続的な化学結合に変換します。 ChomiX のケモプロテオミクス プラットフォームは、光親和性と生体直交性部分の両方で機能化された化学プローブを利用することにより、細胞溶解物、組織、生細胞内のタンパク質標的をうまく見つけ出す有効性を実証しました。このプラットフォームに適用される生理活性小分子薬の範囲には、内因性代謝産物、天然物、非共有結合性合成分子など、さまざまな化合物が含まれます。
このプラットフォームは構造化されたワークフローに従い、非共有結合分子由来の光アフィニティープローブを使用した生細胞の標識から始まります。その後のステップには、標識プロテオームの抽出、生体直交ライゲーション、ストレプトアビジンベースの濃縮、プロテアーゼ消化、同位体標識、そして最後に質量分析検出が含まれます。
化合物 A は、細胞生存率アッセイにおいて良好な抗増殖活性を示しました。ケモプロテオミクス プラットフォームを使用して、タンパク質標的を特徴付けました。
光親和性化学プローブであるプローブ A は、化合物 A の SAR データに基づいて設計および合成されました。プローブ A は、腫瘍細胞株でも同様の抗増殖活性を示しました。ゲルおよび MS ベースの実験を実行しました。 MOA を解明するために MS データを分析しました。
ゲルベースの蛍光結果は、プローブ A がタンパク質を効率的に標識できること、および標識シグナルが化合物 A と大幅に競合できることを示しました。これらのデータを総合すると、プローブ A がその後の標的発見のための化学プローブ ツールとして使用できることを示しました。化合物 A と同じタンパク質に結合する可能性があります。
ボルケーノ プロットでは、プローブ A 対 DMSO (直接) グループでは 114 個のタンパク質 (赤色のハイライト) がプローブ A によって有意に濃縮され、プローブ A 対 (A+プローブ A) グループでは 38 個のタンパク質 (赤色のハイライト) が化合物 A によって有意に競合されたことが示されました。 )(競技)グループ。ベン図は、32 個の重複タンパク質が潜在的な化合物 A 結合標的である可能性があることを高い信頼性で示しました。(n = 3、比率 ≥2、p値 ≤ 0.05)