Produkty
Profilowanie chemoproteomiczne celów białkowych dla niekowalencyjnych leków małocząsteczkowych
Funkcje techniczne platformy
Leki drobnocząsteczkowe odgrywają ważną rolę w dziedzinie badań i rozwoju leków. Obecne leki zatwierdzone przez FDA działają na łącznie 812 różnych białek ludzkich. Wśród leków skierowanych przeciwko wyżej wymienionym celom 84% to leki małocząsteczkowe. Co więcej, tylko 639 z tych białek było celem leków małocząsteczkowych. Interakcja między lekiem małocząsteczkowym a celem białkowym obejmuje tryby niekowalencyjne i kowalencyjne, przy czym obecnie dominuje ten pierwszy.
Oddziaływania niekowalencyjne, takie jak wiązania wodorowe i układanie π-π, mogą zostać zakłócone w wyniku denaturacji białek. Aby sprostać temu wyzwaniu, nasza platforma wykorzystuje znakowanie fotopowinowactwa – dobrze ugruntowaną technikę precyzyjnego przyłączania „znaczników chemicznych” do miejsca aktywnego białka. Co więcej, nasza innowacyjna strategia sieciowania chemicznego in situ przekształca przejściowe niekowalencyjne interakcje białek w kowalencyjne i trwałe wiązania chemiczne. Wykorzystując sondę chemiczną funkcjonalizowaną zarówno fotopowinowactwem, jak i ugrupowaniami bioortogonalnymi, platforma chemoproteomiczna ChomiX wykazała swoją skuteczność w skutecznym wykrywaniu celów białkowych w lizatach komórkowych, tkankach i żywych komórkach. Spektrum bioaktywnych leków małocząsteczkowych stosowanych na platformie obejmuje różnorodne związki, w tym endogenne metabolity, produkty naturalne i niekowalencyjne cząsteczki syntetyczne.
Przebieg pracy
Platforma działa według zorganizowanego przepływu pracy, rozpoczynając od znakowania żywych komórek za pomocą sondy fotopowinowactwa pochodzącej z cząsteczek niekowalencyjnych. Kolejne etapy obejmują ekstrakcję znakowanych proteomów, ligację bioortogonalną, wzbogacanie w oparciu o streptawidynę, trawienie proteazą, znakowanie izotopowe i wreszcie detekcję spektrometrią mas.
Studium przypadku
Cel projektu
Związek A wykazał dobrą aktywność przeciwproliferacyjną w teście żywotności komórek. Do scharakteryzowania celów białkowych wykorzystano platformę chemoproteomiczną.
Metoda eksperymentalna
Sonda chemiczna do fotopowinowactwa, Sonda A, została zaprojektowana i zsyntetyzowana w oparciu o dane SAR związku A. Sonda A również wykazała podobną aktywność antyproliferacyjną w linii komórek nowotworowych. Przeprowadzono eksperymenty na żelu i MS. Dane MS analizowano w celu wyjaśnienia MOA.
Wizualizacja danych
Wyniki fluorescencji w żelu wykazały, że Sonda A może skutecznie znakować białka, a sygnał znakowania może w znacznym stopniu konkurować ze związkiem A. Łącznie dane te wskazują, że Sonda A może być używana jako narzędzie sondy chemicznej do późniejszego odkrywania celu, ponieważ może wiązać te same białka, co związek A.
Wykres wulkanu pokazał, że 114 białek (czerwone podświetlenie) zostało znacząco wzbogaconych przez Sonda A w grupie Sonda A w porównaniu z DMSO (bezpośrednio), a 38 białek (czerwone podświetlenie) było znacząco konkurowanych przez związek A w grupie Sonda A w porównaniu z (A+Sonda A ) Grupa (Konkurencja). Diagramy Venna wykazały, że 32 nakładające się białka mogą z dużą pewnością być potencjalnymi celami wiązania związku A.（n = 3, stosunek ≥2，wartość p ≤ 0,05）
