Продукты
Взаимодействие малых молекул с белками
Белки, как непосредственные участники и исполнители жизнедеятельности, представляют собой важнейшие мишени для терапии заболеваний. Маломолекулярные препараты (органические соединения, обычно с молекулярной массой менее 1000 Да) оказывают эффективное терапевтическое действие путем точной модуляции активности, количества и взаимодействия белков. Обычные низкомолекулярные лекарства включают натуральные продукты и их производные (например, растительные мономеры), а также химически синтезированные лекарства. Попадая в организм человека, эти препараты оказывают свое терапевтическое действие путем связывания с целевыми белками внутри клеток или снаружи. Поэтому понимание того, как низкомолекулярные лекарства связываются с целевыми белками, особенно важно при разработке лекарств, особенно в сложных физиологических средах, таких как живые клетки, кровь и больные ткани. Углубленный анализ взаимодействия между низкомолекулярными лекарствами и белками не только позволяет точно идентифицировать мишени лекарств, но также выявляет молекулярные механизмы действия лекарств и потенциальные нецелевые эффекты. Более того, оно обещает открыть новые терапевтические цели, тем самым обеспечивая более эффективные стратегии лечения заболеваний.
Помимо низкомолекулярных лекарств, эндогенные низкомолекулярные метаболиты внутри организмов, такие как АТФ, холестерин, желчные кислоты, арахидоновая кислота и ретиноевая кислота, участвуют в регуляции многих важных сигнальных путей и активности белков, взаимодействуя с белками, включая транспортные белки, мембранные белки. рецепторы, факторы транскрипции и метаболические ферменты. В последние годы взаимодействие между метаболитами кишечной микробиоты и клетками-хозяевами стало горячей точкой исследований. Таким образом, тщательное исследование и картирование сетей взаимодействия между метаболитами и белками в клеточной среде, особенно при болезненных состояниях, имеют важное значение для понимания жизненных процессов и лечения заболеваний.
Химическая протеомика, как важная отрасль химической биологии, в настоящее время широко используется в исследованиях функций белков, идентификации малых молекул лекарств и скрининге структуры новых лекарств. Эта технологическая платформа использует множество функционально разнообразных химических зондов в сочетании с протеомикой с целью выяснения механизмов взаимодействия между небольшими молекулами и белками в физиологических условиях (таких как живые клетки, кровь, ткани и т. д.). Стоит отметить, что по сравнению с очищенными белковыми системами использование систем живых клеток является основной характеристикой химической протеомики. Это позволяет реалистично отобразить распределение мишеней для низкомолекулярных лекарств, эндогенных метаболитов и т. д. внутри сложных протеомов, вплоть до уровня участков аминокислотных остатков.
Chomix предлагает профессиональные услуги по анализу взаимодействий малых молекул с белками, что дает вам возможность глубже вникнуть в потенциальные цели лекарств и улучшить понимание молекулярных механизмов лекарств и потенциальных побочных эффектов. Наша команда экспертов обладает обширным опытом в исследованиях в области химической протеомики и подберет для вас наиболее подходящие и надежные методы, устраняя любые опасения по поводу технических проблем и облегчая продвижение ваших исследований.
Техническая служба
1. Идентификация прямых мишеней для нековалентных низкомолекулярных препаратов
Большинство низкомолекулярных препаратов взаимодействуют с белками-мишенями посредством нековалентного связывания, образуя динамические и обратимые взаимодействия с аминокислотными остатками в карманах связывания посредством водородных связей, π-π-стекирования, гидрофобных взаимодействий и т. д. Таким образом, стабильное обогащение и изоляция белков, связанных нековалентные низкомолекулярные препараты из сложных протеомов представляют собой серьезные проблемы. Чтобы решить эту проблему, Chomix разработала платформу идентификации целей химической протеомики на основе фотозондов. Эта платформа точно фиксирует динамическое связывание между малыми молекулами и белками в живых клетках и обеспечивает разделение и обогащение, тем самым всесторонне идентифицируя прямые мишени для нековалентных низкомолекулярных лекарств на протеомном уровне.
2. Идентификация связывающих карманов для нековалентных низкомолекулярных лекарств.
В процессе разработки низкомолекулярных лекарств крайне важно сначала определить информацию о связывании между лекарством и белком, а затем указать, с каким именно карманом на поверхности белка связывается лекарство и как оно связывается. Эта информация важна для последующей оптимизации структуры лекарственного средства. В дополнение к классическим подходам структурной биологии Chomix также разработала передовую технологическую платформу химической протеомики, основанную на масс-спектрометрии высокого разрешения. Эта платформа может идентифицировать связывающие пептиды для нековалентных низкомолекулярных лекарств на белковом и даже клеточном уровнях, тем самым помогая решить эту важную проблему на ранних стадиях разработки лекарств.
3. Количественный анализ занятости и селективности ковалентных мишеней малых молекул лекарств
Ковалентные препараты — это лекарства, которые образуют стабильные ковалентные связи с аминокислотными остатками в карманах связывания на белках-мишенях, например, те, которые связываются с цистеином, лизином, серином и т. д. Общие ковалентные лекарства включают аспирин, осимертиниб, зебуларин, а также натуральные продукты, такие как артемизинин и артесунат. В живых клетках ковалентные лекарства могут стабильно связываться со специфическими аминокислотными остатками белков-мишеней и занимать их. Используя эту особенность, Chomix успешно разработала платформу химической протеомики на основе универсального зонда. Эта платформа позволяет проводить количественный анализ занятости сайта-мишени для ковалентных низкомолекулярных лекарств вплоть до уровня аминокислотных остатков. Более того, анализируя информацию о занятости более чем 10 000 участков аминокислотных остатков, он может определять целевую селективность при различных концентрациях лекарств, обеспечивая мощное руководство для ранней разработки лекарств.
4. Идентификация и анализ селективности целей деградации белков
Химеры, нацеленные на протеолиз (PROTAC), как новый тип лекарств, отличаются от традиционных низкомолекулярных ингибиторов или активаторов. Они подрывают традиционную концепцию развития в медицинской химии, основанную на занятости, используя эндогенную убиквитин-протеасомную систему (UPS) для специфического разрушения белков, вызывающих заболевания, особенно тех, которые считаются «не поддающимися лечению» мишенями. Таким образом, количественная идентификация мишеней препаратов, разрушающих белки, и их селективность на уровне всего протеома имеют решающее значение для ранней разработки таких препаратов. Chomix успешно разработала различные технологические платформы количественной химической протеомики, способные качественно и количественно анализировать более 5000 белков в отдельных клеточных линиях, обеспечивая всесторонний и углубленный анализ селективности мишени.
