由加州大学洛杉矶分校(UCLA)主导的国际研究合作团队公布了一项新技术,该技术可能帮助科学家更好地理解小分子(包括许多药物)如何与蛋白质结合。该发明与现有的实验室方法——光交联技术配合使用。相关论文已发表在《自然·化学》期刊上。
这项技术留下干净、统一的化学标记,使研究团队能够在单一实验中直接比较不同分子如何竞争蛋白质上的同一结合位点。由于大多数小分子药物通过与特定蛋白质靶点结合而发挥作用,精确定位这些分子的结合位置对药物发现具有重大价值。
作为概念验证,研究团队分析了达沙替尼和阿希尼米布的活性,这两种癌症药物靶向同一蛋白质(一种激酶)上的不同位点。当该激酶发生突变时会导致白血病。
结果与每种药物已知的相互作用一致,并揭示了先前未知的相互作用。具有更佳安全性和较少副作用的新型药物阿希尼米布显示出更少的脱靶激酶相互作用。
当科学家寻找新药物时,一个关键挑战是确定分子究竟与蛋白质的哪个位置结合,以及它是否击中了正确的功能区域。光交联技术最早于1969年引入,通过在分子上附加特殊化学标签来提供帮助。
当暴露在紫外线照射下时,该标签会在蛋白质上着陆的位置固定下来。然而,长期以来的一个挑战是,紫外线交联后留下的化学标签在结构上混乱且在不同分子之间不一致,使得"苹果对苹果"的比较变得不可靠。
UCLA领导团队的新技术SEE-CITE的关键在于,赋予被研究分子脱离其有效载荷的能力,使每个标记分子留下一致的"名片"。这使得能够对不同分子与特定结合位点相互作用的强度进行定量测量和比较。研究团队还升级了一个广泛使用的软件工具,以更好地解读该方法生成的复杂数据。
总体而言,SEE-CITE为绘制分子与蛋白质结合位置提供了一种更精确可靠的工具。因此,该技术在研究健康与疾病的潜在机制,以及癌症、胆固醇调节、代谢性肝病等领域的药物发现方面具有潜在价值。
该方法可能使科学家能够识别新疗法,揭示现有化合物先前未被认识的生物活性,并详细描述药物如何与其靶点相互作用。它还为评估脱靶结合提供了一种实用方法,有助于预测和减轻潜在的副作用。
对于本研究背后的UCLA研究小组来说,SEE-CITE是他们开发技术使命的又一步,旨在使科学家能够全面分析健康与疾病背后的所有相互作用。
【全文结束】

