Kwantitatieve analyse van bezetting en selectiviteit van covalente geneesmiddeldoelen voor kleine moleculen

Covalente geneesmiddelen oefenen hun effecten voornamelijk uit door covalente bindingen te vormen met specifieke aminozuurresiduen op doeleiwitten, waaronder onder meer cysteïne, lysine en serine. Aspirine was het eerste covalente medicijnmolecuul dat werd ontdekt, en er bestaan verschillende representatieve covalente medicijnen met ontstekingsremmende bioactiviteit in natuurlijke producten, zoals artemisinine. De afgelopen jaren hebben covalente gerichte geneesmiddelen uitgebreide aandacht gekregen van farmaceutische bedrijven. Momenteel zijn ten minste zes covalente geneesmiddelen die zich richten op kinasedoelen door de FDA goedgekeurd, zoals ibrutinib dat zich richt op de BTK-kinase.

Een effectieve aanpak voor het ontdekken van covalente medicijndoelen in cellen of weefsels is het chemisch modificeren van actieve kleine moleculen door het introduceren van reportergroepen (zoals biotine, bioorthogonale groepen, enz.). Terwijl de oorspronkelijke activiteit van het kleine molecuul behouden blijft, stelt deze modificatie ons in staat om de eiwitdoelen die ermee interageren direct in levende cellen of weefsels te vangen. Vervolgens kan door verrijking, enzymatische vertering, massaspectrometrie-identificatie en data-analyse omics-informatie over de doelwitten en informatie over aminozuurresiduen met betrekking tot de werking van kleine moleculen worden verkregen. In praktische toepassingen zijn veel actieve moleculen echter niet gemakkelijk chemisch te modificeren, of zijn de producten die worden geproduceerd na reactie met aminozuurresiduen onstabiel, waardoor ze ongeschikt zijn voor massaspectrometriedetectie. Als antwoord op deze uitdagingen biedt SciCorpBio een effectieve oplossing: concurrerende locatie-identificatie.

Technisch platform

Ons technologieplatform is gecentreerd rond een universele chemische sonde. Wanneer een actief klein molecuul reageert met een aminozuurresidu en de bindingsplaats bezet, genereert deze universele chemische probe een significant signaalverschil voor die bindingsplaats vergeleken met blanco controlemonsters. Door deze verschillen in de labelingssignalen te detecteren, kunnen we nauwkeurig informatie verkrijgen over de doeleiwitten en aminozuurresiduen van het actieve molecuul, inclusief zowel verwachte (on-target) als potentiële off-target eiwitten. Dit technologieplatform biedt robuuste ondersteuning voor doelontdekking van covalente geneesmiddelen en onderzoek naar werkingsmechanismen van geneesmiddelen.

Onze voordelen

1. Technische uitmuntendheid: ervaren team, publicaties in tijdschriften van topniveau en gezaghebbende industriële diensten.
2. Kernoctrooitechnologie: exclusieve patenten en geavanceerde hardware ter ondersteuning van de vroege ontwikkeling van geneesmiddelen.
3. One-stop-service: omvat sondeontwerp, synthese, doeldetectie, bio-informatica-analyse en tijdige voortgangsfeedback voor klanttevredenheid.
4. Rigoureus kwaliteitsmanagement: ISO9001-certificering zorgt voor betrouwbare en authentieke rapporten.

Onze service

Project	Kwantitatieve analyse van bezetting en selectiviteit van covalente geneesmiddeldoelen voor kleine moleculen
Steekproef	Zuiver eiwit, cellysaat, levende cellen, ziek weefsel, bloed, bacteriën, plantenweefsel
Hardwareplatform	Contactloze ultrasone celvergruizer, ChemiDoc MP Imaging System, Orbitrap Fusion Lumos Tribrid/Orbitrap Exploris 480/Q Exactive HF-X/timsTOF Pro 2 massaspectrometer
Projectduur	2-4 weken
Leveringen	Projectrapport (inclusief experimentele procedures, data-analysegrafieken, bio-informatica-analyseresultaten)
Prijs	Klik om te raadplegen

Casestudy

AMG510, ontwikkeld door Amgen, is 's werelds eerste gerichte medicijn voor KRAS-G12C-mutante tumoren. Dit project heeft tot doel de doelspecificiteit en selectiviteit ervan in overeenkomstige mutante cellen te verifiëren. Met behulp van het DIA-ABPP-platform van Chomix hebben we de covalente doelwitten van AMG510 in cellen uitgebreid gescreend tot op het niveau van aminozuurresiduen.
Experimentele gegevens laten zien dat in vier herhaalde experimenten met NCI-H358-cellen in totaal 16.992 cysteïneresiduen van 5.768 eiwitten systematisch werden geanalyseerd. Onder behandeling met 1 μM AMG510 vertoonde de KRAS_C12-site significante veranderingen, terwijl KRAS_C80 onaangetast bleef, wat sterk bewijs leverde voor de hoge specificiteit van AMG510 ten aanzien van de KRAS-G12C-mutante site (gemarkeerd met een asterisk die de beoogde cysteïneresidu-site aangeeft).