Miért gyorsítja fel az XL-MS a gyógyszercél felfedezését

A gyógyszer cél felfedezése az a folyamat, amely során megtaláljuk azokat a molekulákat a szervezetben, amelyekre egy új gyógyszernek hatása kell. A sikeres rákterápiák, számos kinázgátló és immunellenőrző gyógyszerek, mint a PD-1/PD-L1 antitestek, mind a Gyógyszer Célpontok Felfedezése áttörésével kezdődöttek. A kutatók olyan fehérjéket keresnek, amelyek betegséget hajtanak, igazolják szerepüket, majd kis molekulákat vagy biológiai anyagokat terveznek ezek modulálására. Ahogy a betegségek egyre összetettebbé válnak, a hagyományos módszerek gyakran nehezen tudják felfedni a megfelelő célpontot a megfelelő időben. Hogyan láthatjuk tisztábban a fehérjekölcsönhatásokat valódi biológiai környezetben, és hogyan léphetünk gyorsabban a jelöltből a megerősített célpontig? Itt kezdi el az XL-MS megváltoztatni a játékot...

(Immunellenőrzőpont-gátlók – NCI)

Drogcélpontok látása énn Valós interakciós hálózataik

XL-MS (keresztkötő tömegspektrometria) Egy nagyon egyszerű ötletből indul ki: ha két fehérje elég közel van egymáshoz, egy keresztkötő összezárhatja őket. Amint ez a kapcsolat létrejött, a tömegspektrometria képes kimutatni a keresztkötő peptideket, és megmutatja, mely régiók érintettek a fehérjéknek.

A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy keresztkapcsoló anyagokat lehet közvetlenül hozzáadni sejtlizátokhoz vagy tisztított komplexekhez. Ezek a reagensek kovalens kötéseket hoznak létre a közeli aminosavak között, hatékonyan "lefagyasztva" a fehérje-fehérje kölcsönhatásokat a helyben. Fontos szempont, hogy ez magában foglalja a gyenge, átmeneti vagy állapotfüggő kölcsönhatásokat is, amelyek gyakran eltűnnek a tisztítás vagy mosás során.

A Drug Target Discovery esetében ez a részletesség rendkívül értékes. A legtöbb gyógyszercélpont nagy multifehérje komplexekben vagy jelátviteli útvonalakban működik. Ha csak egyetlen fehérje szerkezetét ismered, csak egy részt látsz a történetből. XL-MS-szel a következőket teheted:

• Térképezd fel, mely fehérjék lépnek közvetlenül kölcsönhatásba a célpontoddal

• Azonosítani a közelítő kötőhelyeket vagy doméneket, amelyek az interakcióban részt vesznek

•Összehasonlítsuk az egészséges és betegségminták közötti interakciómintákat

• Nyomon kövessék, hogy a jelölt vegyületek miként zavarhatják vagy stabilizálhatják a konkrét kontaktusokat

Az XL-MS jól kombinálható szerkezeti módszerekkel, mint például a krio-EM és a röntgenkristályográfia is. A szerkezetbiológia magas felbontású pillanatképeket ad. Az XL-MS távolságkorlátozásokat és interakciómintákat ad hozzá, amelyek segítenek a modellek validálásában vagy finomhangolásában, különösen nehezen megoldható rugalmas régiók esetében. Együtt élethűbb képet adnak arról, hogyan viselkedik a gyógyszercélpont egy zsúfolt molekuláris környezetben.

Miért illeszkedik az XL-MS a modern gyógyszercél-felfedezési folyamatokhoz

Sok csapat ugyanazt mondja: mélyebb betekintést akarnak a fehérje kölcsönhatásaiba, de nem engedhetik meg maguknak, hogy olyan módszert engedjenek meg, amely lassítja az egész programot. Az XL-MS vonzó, mert gazdag biológiai információkat nyújt anélkül, hogy teljes munkafolyamat-újratervezést igényelne.

Néhány gyakorlati előny kiemelkedik a mindennapi projektekben:

•Nagy áteresztőképesség, magas információtartalom

Az XL-MS jól alkalmas összetett mintákhoz és nagy vizsgálatokhoz. Miután a keresztkötés és az emésztés optimalizálásra került, a fejlett tömegspektrométerek egyetlen futás alatt sok mintát képesek kezelni. Az automatizált adatfeldolgozás ezután a nyers spektrumokat interakciós térképekké alakítja, segítve a csapatot gyorsabban haladni a kísérlettől az értelmezésig.

•Művei őshonosabb körülmények között

Mivel a keresztkötés sejtes vagy közel fiziológiai környezetben is elvégezhető, nem korlátozódik a magasan tisztított fehérjékre. Ez lehetővé teszi, hogy rögzítsd azokat a kölcsönhatásokat, amelyek csak bizonyos körülmények között alakulnak ki, például kofaktorok jelenléte, membránkörnyezet vagy betegséghez kapcsolódó stresszjelek. A Gyógyszer Cél Felfedezése esetén ez azt jelenti, hogy a jelölteket olyan kontextusban értékelik, amely jobban tükrözi az in vivo eseményeket.

• Nincs szükség speciális fehérjecímkézésre

Az XL-MS nem igényel egyedi kémiai címkéket vagy genetikai címkéket minden fehérjén. Ez csökkenti a kísérleti összetettséget, elkerüli a lehetséges artefakták jelölését, és megkönnyíti a skálázást sok célpont és feltétel felett.

•Érzékeny a gyenge és átmeneti interakciókra

A legfontosabb szabályozó események közé tartoznak az alacsony affinitású vagy rövid életű komplexumok. Pontosan ezek azok a kölcsönhatások, amelyek hagyományos lehúzásos vagy tisztításon alapuló technikákkal eltűnhetnek. A keresztlinkezés a bekövetkezésük pillanatában rögzíti őket, így teljesebb interakciós hálózatot ad, és segít elkerülni a vakfoltokat a Drug Target Discovery során.

Ezek az előnyök együtt lehetővé teszik a kutatócsapatok számára, hogy intelligensebben priorizálják a célokat. Ahelyett, hogy csak arra koncentrálnál, ami könnyen mérhető lehet, hanem arra koncentrálhatsz, ami biológiailag értelmes – miközben az idővonalakat és költségvetéseket is kordában tartod.

(Többcélzott irányú ligandok és lipidómiai megközelítés glioblastoma gyógyszer felfedezéséhez)

Hogyan támogatja a Longlight technológia az XL-MS munkafolyamatokat végponttól végpontig

A Longlight Technology-nál az XL-MS-et nem egyetlen kísérletként, hanem egy integrált megoldásként pozícionáljuk a gyógyszercél felfedezésére. Sok csoportnak nincs meg a belső sávszélessége ahhoz, hogy teljes XL-MS vezetéket építsen a nulláról, ezért szolgáltatásainkat úgy tervezzük, hogy illeszkedjenek a meglévő kutatási folyamatodhoz.

Küldhetsz előre keresztkötésű mintákat, vagy együttműködhetsz tudósainkkal egy rendszerre szabott keresztkötési stratégiát – megfelelő keresztkötési stratégiát, feltételeket és kontrollokat választva ki. Ezután a Longlight Technology minden technikai lépést elvégz, beleértve a mintáemésztetést, keresztkötésű peptiddúsítást, tömegspektrometria gyűjtését és adatelemzést. Világos, projektre kész jelentést kapsz, amely feltérképezi a fehérje kölcsönhatási partnereit, azonosítja a keresztkapcsolati helyeket, és összefoglalja a célpont és a cselekvési mechanizmus döntésekhez legrelevánsabb szerkezeti információkat.

Az XL-MS-en túl a Longlight Technology támogatja a Drug Target Discovery körüli felfelé és lefelé irányuló munkát is. Genomikai megoldásaink, beleértve a következő generációs szekvenáláshoz kapcsolódó műszereket és reagenseket, segítenek azonosítani a genetikai variánsokat, a expresszióváltozásokat és a betegség útvonalain kapcsolódó szabályozó elemeket. Az olyan technikák, mint a ChIP-seq, összekapcsolják a fehérje–DNS kölcsönhatásokat a XL-MS által generált fehérje–fehérje kölcsönhatási térképekkel, így szélesebb képet kapunk arról, hogyan helyezkednek el a célpontok a kromatin szabályozási és transzkripciós hálózatokban.

A laborod zökkenőmentes működése érdekében különféle fogyókeszközöket és készleteket is biztosítunk – például nukleinsav-kivonási készleteket, könyvtári előkészítő készleteket, előre gyártott agarózeleket és speciális csöveket –, amelyek a kutatási és biofarmasztikai környezetben való következetes, mindennapi használatra terveztek. A küldetés az, hogy minden szakaszt – előkészítést, mérést és elemzést – egyszerűsítsenek, így a tudósok kevesebb időt fordíthassanak a beállításra és hibakeresésre, és több időt fordíthassanak a fontos hipotézisek tesztelésére. Az XL-MS interakciótérképezéshez, genomikai platformokhoz és stabil laboratóriumi eszközökhöz való összevonása egy koordináltabb és hatékonyabb Gyógyszercél-felfedező munkafolyamatot biztosít. Az elszigetelt kísérletek helyett egy olyan vezetéket építesz, amely folyamatosan jobb adatokat táplál jobb döntésekbe.

Ha a szervezete a felfedezési ciklusok rövidítését, a kockázat csökkentését és tisztább képet akar szerezni arról, hogyan viselkednek a potenciális gyógyszercélpontok a valódi biológiai rendszerekben, örömmel támogatnánk Önt.

Érdekel, hogy felfedezze az XL-MS-et a következő Gyógyszercél Felfedező projektedhez?

Vegye fel a kapcsolatot a Longlight Technology-vel, hogy megbeszélje célpontjait, mintáit vagy tanulmánytervét, és segítsünk abban, hogy a bonyolult fehérjekölcsönhatási adatokat konkrét, gyakorlati betekintéssé alakítsák.