作者:路人丙
昨天我们讲了Sabry法则和找到靶点的重要性,现在绝对主流的研发模式是从一个确定的靶点开始研发项目,这时就没有必要寻找靶点了因为靶点是已知的。但也有一些项目是通过临床使用发现意外疗效,或对整体动物尤其是细胞的特殊生物作用而开始的,这时为了在临床甚至临床前开发时遵守Sabry法则,找到靶点就很关键了。那么在实际工作中如何知道一个有疗效的化合物是作用于哪个蛋白靶点呢?
找到一个有效化合物的靶点通常很复杂,尤其是表达不多的蛋白(而偏偏调控蛋白一般表达低于维持细胞基本功能的那些蛋白)或镶嵌在细胞膜里的蛋白。常用的方法是把你有效的化合物接在树脂上然后把细胞打碎后的蛋白混合物浇在树脂上,洗洗涮涮之后理论上和你化合物作用最强的蛋白应该留在树脂上。然后再用过量的化合物把蛋白从树脂上替换下来,通过质谱或凝胶鉴定此蛋白姓字名谁。
这一期《Nature Chemical Biology》有一篇文章介绍一种新方法,叫做基于活性的蛋白鉴定(activity based protein profiling, ABPP)方法。这个方法只能用不可逆配体,即你的活性化合物必须得和作用蛋白发生化学反应,所以这个方法对于含有巯基的水解酶很适用。
鉴定过程是这样的。首先你要通过细胞筛选一个化合物库。这个化合物库是由能和巯基反应的化合物组成。作者观察的细胞变化是脂蓄积,找到若干能促进脂肪蓄积的化合物后,作者开始找哪个蛋白是这些活性化合物的靶点。他们先把细胞的蛋白混合物和其中一个活性化合物反应,靶点蛋白因为和这个化合物结合强所以基本都和这个化合物形成共价结合物而其它水解酶则基本不和这个化合物反应。然后作者又用一个荧光标记的和所有水解酶都反应的化合物和这个蛋白混合物反应,因为靶点蛋白已经和活性化合物反应了,所以应该不会被荧光标记。在凝胶板上和对照一比没有荧光的那个蛋白就是靶点。
另一个鉴定办法是上述步骤的第二部用生物素标记的水解酶抑制剂处理已经和活性化合物反应的蛋白混合物。然后用抗生物素蛋白树脂把所有含生物素的蛋白挑出,剩下的蛋白用质谱鉴定后既是靶点蛋白。
作者用这个方法找到两个和脂代谢有关的水解酶CES3和CES1F,继续根据这两个靶点优化这些先导物后作者找到一个可以在动物缓解代谢综合症的化合物。非常优秀的工作。
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