Candidate 小分子靶点捕获技术


一、技术简介

Candidate小分子靶点捕获技术是一项基于公司自主开发的长脂肪链磁性纳米材料的新型靶点垂钓技术,结合了基因组学、蛋白质组学和生物信息学等多种技术,为药物研发领域带来了新的突破。

二、技术原理

Candidate小分子靶点捕获技术的基本步骤包括:
1.化学修饰与固相载体微球偶联:药物分子经过化学修饰后,与固相载体微球表面的活性反应基团相互作用,将药物分子链接到微球表面。

2.微球与细胞裂解液混合:微球表面的药物分子与靶点蛋白相互作用,富集到微球表面。

3.分离纯化与质谱分析:经过凝胶电泳分离纯化、高分辨质谱分析和数据库序列比对,确定靶点蛋白的名称及属性。  

三、技术优势

与现有小分子靶点筛选技术相比,Candidate技术具有以下优势:

1.保持天然产物结构和活性:最大程度地保持天然产物的结构和活性,适用于不同的组织、细胞、有机体等。

2.广泛适用性:不仅适用于高丰度的蛋白,也适用于含量较低的蛋白

技术名称适用性结果可靠性成本
蛋白芯片仅适用biotin标记
氢氘交换不限
DARTS技术高丰度蛋白
candidate磁珠修饰技术不限

表1. 小分子靶点筛选技术对比

四、服务流程

小分子评估

小分子能否成功偶联到纳米材料表面,取决于分子本身结构、药效位点以及偶联方法等因素。

因此评估小分子结构和药效位点是至关重要的。

案例一

客户单位:大连医科大学

评估结果:草质素分子经过评估,多个羟基位点均具有活性,传统biotin标记方法会对多个药效位点羟基同时被使用,导致标记后的草质素分子无法与靶分子有效结合;而candidate纳米磁珠表面一个羧基分子仅与草质素表面一个羟基结合,因而最大限度上保留了草质素的药效活性。

案例二

客户单位:上海市肺科医院

评估结果:该药物分子经过评估,NH2位点是活性位点,更改药物分子后可实现偶联目标

案例三

客户单位:上海市肺科医院

评估结果:该药物分子经过评估,NH2位点活性较低,无法实现偶联,更改药物分子可实现偶联目标

案例四

客户单位:复旦大学附属华山医院

评估结果:该结构中酚羟基均与药物活性相关,传统biotin标记方法会对多个药效位点羟基同时被使用,导致标记后的大黄素分子无法与靶分子有效结合;而candidate纳米磁珠表面一个羧基分子仅与大黄素表面一个羟基结合,因而最大限度上保留了大黄素的药效活性

案例五

客户单位:南京中医药大学

评估结果:该药物分子结构中,酚羟基活性大于醇羟基,因此需评估靶分子与药物的哪个羟基位点发挥作用,方可开展偶联工作

项目开展

1. 设计偶联方案(提供20-50mg小分子(干粉),纯度≥95%)

偶联结果评估:

zeta粒度电位仪检测纳米材料表面药物载药情况

2.准备细胞裂解液(细胞裂解液体积>1ml,总蛋白浓度大于2mg/ml)

3.药物与细胞裂解液孵育

4.跑胶及鉴定

五、合作案例

Candidate已和国内多家知名研究机构合作,共同完成数十个药物靶点筛选和药物胞内成像研究。

北京中医药大学——去氧紫草素靶点筛选

上海中医药大学附属龙华医院——黄芪皂苷靶点筛选

陕西中医药大学——羟基红花黄色素A靶点筛选

上海中医药大学——木通苯乙醇苷B

上海中医药大学附属曙光医院——金合欢素胞内成像

中国科学院上海药物研究所——人参三醇靶点筛选

中蒙医药研究院——消旋山莨菪碱靶点筛选、毛蕊花靶点筛选

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六、项目示例结果:

(采用细胞为HepG2细胞)

从左至右依次为:1、marker  2、细胞裂解液(浓度为1.85mg/ml)

                         9、marker  10、marker

实验组1:  3、药物beads与裂解液孵育后beads上样结果

                4、药物beads与裂解液孵育后上清上样结果

对照组:(用150um药物预先封闭细胞裂解液3h)

                5、药物beads与裂解液孵育后beads上样结果

                6、药物beads与裂解液孵育后上清上样结结果

实验组2:  7、药物beads与裂解液孵育后beads上样结果

                8、药物beads与裂解液孵育后上清上样结果

结果分析: 通过上述结果,发现偶联药物磁珠捕获到目的蛋白;而药物封闭组由于提前用游离的药物和细胞裂解液中目的蛋白结合,进而与偶联药物的磁珠竞争结合目的蛋白,因此条带有差异。