药物研发中的方法开发(二)拓展篇|译

接上一篇。
如果仅凭自己从头开始做方法开发,其实非常困难。好在很多大公司致力于各种靶点的方法开发。如果你的靶点在这些公司的产品目录上能找到,直接选用相应的kit就好。这些公司往往也提供订制服务。
kianse抑制剂筛选的平台一般包括:

Cisbio公司的HTRF平台
Invitrogen的Z-lyte/Lantherscreen平台
PE公司的Alpha Screen平台
Promega的各种“glo” kit
……
其他常见的酶靶点一般也会有产品提供解决方案,留意查询就好。

如果你是做合成的,没有相应的部门支持,CRO公司是一个很好的选择。

更为复杂的是细胞水平的assay。
抗癌药物往往会测试药物对于肿瘤细胞增殖的抑制作用或者毒性。通过检测活细胞内的酶活性或者ATP含量一般可以得到很好的结果,相应的kit如CCK8和Cell Titer Glo。由于竞争激烈,这些kit价格也很低。

药物对细胞的调亡、迁移性质的改变也广受关注。利用细胞调亡产生的Caspase酶水解底物可以检测冷光(Caspase Glo);或者用FITC标记的Annexin V选择性结合调亡早期信号,从而用荧光显微镜看到细胞的调亡情况,也可以用流式定量。
还有的药物靶点是DNA,使用稳转或者瞬转了报告基因的细胞模型,便可检测目的基因的转录活性/表达。

研究最多的还是GPCR。
?很多热卖药物、大约40%的处方药以GPCRs为靶点 (如Zantac,Clarinex, Zyprexa)
?GPCRs是一类7次跨膜蛋白
? GPCR分为Gs,Gi/G0和Gq三种类型,针对不同类型的GPCR,Assay建立也不相同。
?非G蛋白介导的应答(β-Arrestin recruitment)
?通过测定第二信使如cAMP,Ca2+等设计assay
?检测近距离或者远端的应答
GPCR热度一直很高,建立相应平台也是费时费力,当然也费银子。
GPCR,G Protein-Coupled Receptor(G蛋白偶联受体),是细胞信号传导中的重要蛋白质,7次跨膜的受体。其拓扑结构决定了针对该靶点的assay只能用细胞来做,纯化的蛋白少之又少。
药物研发中的方法开发(二)拓展篇|译
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GPCR:7次跨膜蛋白 GPCRs与大量生理过程息息相关,包括各种感官,看、嗅、尝,行为和情绪调控,免疫系统抗炎能力调控,植物神经系统传输,细胞密度感知,稳态调节,肿瘤细胞增殖和转移,内分泌系统中小肽或者氨基酸样激素可以与靶细胞上的GPCR结合,启动信号传导,产生第二信使,依次激活各种激酶,最终导致细胞应答,如启动某种蛋白的转录。

当膜外的配体作用于该受体时,该受体的膜内部分与G蛋白相互结合,激活G蛋白。G蛋白可通过两种途径,传递细胞外的信息:第一种方式是打开跨膜离子通道,让外界的离子进入;第二种方式是激活第二信使,如cAMP、IP3/DAG等。钙离子通常认为是 cAMP、IP3/DAG下游的第三信使。
药物研发中的方法开发(二)拓展篇|译
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根据GPCR类型设计assay GPCR靶点的assay通常检测cAMP,Ca2+或者报告基因。基本都有kit可选。
β-Arrestin recruitment
G蛋白偶联受体得名于可以激活G蛋白,但是能被它激活的可不止G蛋白,β-arrestin是近年来才被发现的另一类可以和GPCR作用的重要分子。和G蛋白放大激素和神经递质中的信息不同,β-arrestin被认为是阻断这个过程的。

一个化药在申报临床实验之前,一般要经历靶点确立,靶点筛选方法开发、确认,构建化合物库,第一轮筛选,复测确认,筛到的hit要做体外实验、动物实验、药代安评,全部指证都ok,才会提交材料进行申报,然后迎接临床实验这个大考。
从idea到看到成果,路途漫漫,没有耐心和毅力很难坚持到最后。
【药物研发中的方法开发(二)拓展篇|译】致所有为新药研发付出心血的同仁。

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