SPR是药物与靶点定性定量检测的金标准技术,可以通过监测SPR角的动态变化,实时检测药物与靶点的结合动力学曲线,基于SPR表面等离子共振的技术原理。首先将待筛选化合物逐一单浓度进样,检测各化合物与靶点结合情况,若化合物与靶蛋白有结合趋势,则进行多浓度循环上样,获取化合物与靶点蛋白结合常数。基于高通量HSPR的天然产物库筛选可在短时间内对大量样本进行测试分析,以发现能够与靶点蛋白结合的阳性分子,广泛应用于药物发现和研究领域。
丨技术优势
1. 高效性:高通量筛选可以快速、高效地测试大量样本,可以在短时间内发现能够与靶点蛋白结合的化合物;
2. 精确性:通过实时监测共振角的变化,可全面提供分子间相互作用的动力学和亲和力信息;
3. 低成本:高通量筛选可以使用少量的试剂和实验室设备,可以大大降低筛选成本。
丨研究案例
研究案例1:基于高通量HSPR筛选抗肿瘤天然产物
IGF2BP1作为一种重要的N6-甲基腺苷(m6A)读取蛋白,是潜在的癌症免疫治疗靶点。研究者基于高通量HSPR,筛选了包含889种化合物的天然药物产库,寻找能够与IGF2BP1相互作用的小分子药物。作者筛选出6个候选药物,并进一步鉴定出葫芦素B(CuB)与IGF2BP1具有较强的结合能力,CETSA和ITC实验也证明了CuB与IGF2BP1的直接互作。总之,这项研究揭示了IGF2BP1通过变构效应调节肿瘤微环境,因此可以作为抗肿瘤治疗的新靶点。此外小分子药物CuB能够特异性靶向IGF2BP1与m6A相互作用,阻断免疫抑制因子PD-L1的表达来触发抗肿瘤免疫反应,是一个很有前景的抗肿瘤候选药物。
研究案例2:基于高通量HSPR筛选治疗二型糖尿病的小分子化合物
G蛋白信号传导调节剂1(GPSM1)在单核巨噬细胞中能够起到促炎效应作用,然而,尚不清楚免疫细胞中的GPSM1是否会对慢性代谢炎症产生影响。本研究揭示了巨噬细胞GPSM1促进代谢炎症以加速二型糖尿病和肥胖发展的机制,并且GPSM1是一个治疗二型糖尿病的潜在靶点。为寻找能够通过靶向GPSM1对抗代谢炎症的药物,研究者对93种小分子化合物进行了高通量HSPR筛选,筛选出10种潜在小分子化合物,最终,通过SPR确定了其中与GPSM1亲和力最强的小分子AN-465/42243987,可以作为治疗二型糖尿病的候选药物。
丨参考文献
[1]. Liu Y, Guo Q, Yang H, et al. Allosteric Regulation of IGF2BP1 as a Novel Strategy for the Activation of Tumor Immune Microenvironment. ACS Cent Sci. 2022;8(8):1102-1115. Published 2022 May 17.(北京大学)IF=12.7
[2]. Yan J, Zhang Y, Yu H, et al. GPSM1 impairs metabolic homeostasis by controlling a pro-inflammatory pathway in macrophages. Nat Commun. 2022 Nov 25;13(1):7260. Published 2022 Nov 25.(上海交通大学)IF=14.7
[3]. Huang D, Zhao C, Li R, et al. Identification of a binding site on soluble RANKL that can be targeted to inhibit soluble RANK-RANKL interactions and treat osteoporosis. Nat Commun. 2022 Sep 12;13(1):5338. Published 2022 Sep 12.(上海交通大学)IF=14.7
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