活性小分子在發揮生物學功能時,若與靶點蛋白間的相互作用為非共價形式(如氫鍵、堆積),則可將該活性小分子改造具有相似活性的化學探針,并利用原位快速光交聯策略,在原生物學活性環境中,將非共價作用轉化為共價相互作用,從蛋白質組中直接捕獲活性分子的作用靶點,為揭示活性小分子的作用機制提供更詳細的信息。

活性分子衍生的光交聯探針,光照引發共價連接蛋白,富集,酶解,多重定量標記,質譜檢測,分析得到小分子作用靶點非共價藥物分子靶點蛋白的組學分析(基于凝膠成像與生物大分子質譜)非共價藥物作用靶點驗證(靶向定量蛋白質分析/蛋白免疫印跡法)化學小分子藥物在疾病藥物研發領域中占據重要地位,截止到目前,在FDA批準藥物針對的812種人類蛋白質靶點中,84%對應的為化學小分子藥物,其中639個靶點僅有化學小分子藥物被開發出來。化學小分子藥物與靶點蛋白質作用方式可分為非共價和共價兩種,目前,非共價作用形式占主要地位。在新藥篩選過程中,基于細胞活力篩選技術,發現化合物A對目標細胞系具有顯著的抑制活性,該項目目標從分子水平發現化合物A的靶點蛋白質,一方面解析化合物A的分子機制,另一方面發現潛在新的靶標。根據化合物A結構和活性,設計并合成了光親和探針Probe A,包括光交聯基團和生物正交基團。利用上述的化學蛋白質靶點發現平臺,在化合物A活性相關的細胞系中,分別進行了基于熒光膠和基于質譜的蛋白質靶點鑒定,在獲得了潛在靶點蛋白之后,結合相應的生物信息學分析,對化合物A的分子機制進行解析。基于熒光膠分析的標記實驗,Probe A能夠有效標記蛋白質,且標記信號能夠被化合物A顯著競爭,表明Probe A與化合物A靶點覆蓋度類似,能夠用做化學探針工具,進行后續靶點發現。Volcano plot 展示Probe A vs DMSO (Direct)實驗中,114個蛋白質(上圖紅色標注)被Probe A探針顯著性富集;Probe A vs (A+Probe A) (Competition) 實驗中, 38個蛋白質(下圖紅色標注)被Probe A標記且被原始化合物A顯著性競爭;兩組實驗產生32個高置信度A結合蛋白質。(n = 3, ratio ≥2,p-value ≤ 0.05 )對32個高置信度A結合蛋白質進行GO_Biological pathway分析,候選蛋白質顯著富集在phospholipid efflux, negative regulation of lipase activity, regulation of sterol transport等信號通路中,與表型吻合研錦生物可以利用基于靶點或小分子結構的藥物設計方法,對可購買化合物、天然產物等數據庫進行虛擬篩選,并獲得潛在活性的化合物列表供進一步活性實驗確證。面向制藥企業和科研院所,可提供一站式的早期藥物研發服務,包括虛擬藥物篩選、先導優化、靶標預測、 動力學模擬等,涉及小分子化學藥、生物藥、中藥等多種新藥類型,為您提供優質的藥物發現服務