加州大学洛杉矶分校研究改进药物发现分子探针技术UCLA research improves molecular probe for drug discovery

环球医讯 / 创新药物来源:stemcell.ucla.edu美国 - 英语2026-08-19 13:50:40 - 阅读时长3分钟 - 1158字
加州大学洛杉矶分校领导的国际研究团队开发出SEE-CITE分子探针技术,通过改进光交联方法实现蛋白质结合位点的精准定位。该技术能清晰标记小分子药物与蛋白质的相互作用位点,成功验证了两种白血病靶向药物(达沙替尼和阿昔尼米布)的作用机制,其中新型药物阿昔尼米布显示出更少的脱靶激酶相互作用。这项突破为癌症、胆固醇调控及代谢性肝病等领域的药物研发提供可靠工具,可有效识别新疗法、揭示现有化合物的生物学活性并评估药物脱靶效应,相关成果已发表在《自然化学》期刊并获美国发明专利保护。
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加州大学洛杉矶分校研究改进药物发现分子探针技术

研究发现

加州大学洛杉矶分校主导的国际研究团队公布了一项新技术,有望帮助科学家更深入理解小分子(包括多种药物)与蛋白质的结合机制。该技术基于现有实验室方法"光交联技术",通过在蛋白质结合位点留下清晰统一的化学标记,使研究团队能在单次实验中直接比较不同分子竞争同一蛋白质结合位点的情况。鉴于大多数小分子药物通过结合特定蛋白质靶点发挥作用,精确定位结合位置对药物研发具有重大价值。

作为概念验证,团队分析了两种靶向同一蛋白质(突变后引发白血病的激酶类酶)但作用位点不同的癌症药物——达沙替尼和阿昔尼米布。实验结果与已知药物相互作用一致,同时揭示了先前未知的结合特性。具有更佳安全性和更少副作用的新型药物阿昔尼米布,表现出更少的脱靶激酶相互作用。

背景

药物研发中,科学家面临的关键挑战是确定分子与蛋白质的精确结合位置及其是否作用于正确功能区域。自1969年引入的光交联技术,通过为分子附加特殊化学标签并在紫外线照射下锁定结合位置来辅助研究。然而长期存在的难题是:紫外线交联后残留的化学标签结构混乱且因分子而异,导致不同分子间的比较结果不可靠。

方法

加州大学洛杉矶分校团队开发的SEE-CITE技术核心在于赋予被测分子脱离载荷的能力,使每个标记分子留下一致的"身份标签"。这实现了对不同分子与特定结合位点相互作用强度的定量测量与比较。团队同时升级了广泛使用的数据分析软件,以更精准解读该方法生成的复杂数据。

影响

SEE-CITE技术为分子-蛋白质结合位点映射提供了更精确可靠的工具,有望应用于癌症、胆固醇调控、代谢性肝病等领域的健康与疾病机制研究及药物开发。该方法可助力科学家识别新疗法、揭示现有化合物的未知生物活性、详细解析药物-靶点作用机制,并提供评估脱靶结合的实用方案,从而预测和减轻潜在副作用。对于研发团队而言,SEE-CITE是其实现"全面解析健康与疾病相互作用图谱"使命的重要进展。

作者

该研究由加州大学洛杉矶分校多个院系、密歇根大学、西班牙研究机构及日本第一三共制药公司联合开展。通讯作者为加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院生物化学副教授、文理学院化学与生物化学系教授、加州纳米系统研究所(CNSI)成员凯莉安·巴克斯博士,以及第一三共公司访问学者竹内翔。论文第一作者为加州大学洛杉矶分校化学与生物化学系博士后教师学者周瑙和竹内翔。

披露

本研究描述的技术已由加州大学洛杉矶分校技术开发集团代表加州大学校董会提交专利申请,巴克斯博士列为发明人。

期刊

研究成果发表于《自然化学》期刊。

本研究获得美国国立卫生研究院、欧洲区域发展基金、帕卡德奖学金、BBVA基金会、小野制药及加州纳米系统研究所埃尔曼家族基金会创新基金支持。

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