Proč XL-MS urychluje objevování cílů léků

Objevování cíle léku je proces hledání konkrétních molekul v těle, na které by měl nový lék působit. Úspěšné terapie rakoviny, mnoho inhibitorů kináz a léky na imunitní kontrolní body jako protilátky proti PD-1/PD-L1 začaly díky průlomům v objevování cílů léků. Výzkumníci hledají proteiny, které ovlivňují onemocnění, ověřují jejich roli a poté navrhují malé molekuly nebo biologika, aby je modulovaly. Avšak jak se nemoci stávají složitějšími, tradiční metody často bojují s odhalením správných cílů ve správný čas. Jak můžeme v reálném biologickém prostředí lépe vidět interakce proteinů a rychleji přecházet od kandidáta k potvrzenému cíli? Tady XL-MS začíná měnit pravidla hry...

(Inhibitory imunitních kontrolních bodů – NCI)

Vidění cílů drog ján jejich reálné interakční sítě

XL-MS (křížová hmotnostní spektrometrie) Začíná velmi jednoduchou myšlenkou: pokud dva proteiny sedí dostatečně blízko u sebe, může je spojit cross-linker. Jakmile je toto spojení vytvořeno, hmotnostní spektrometrie dokáže detekovat křížově propojené peptidy a ukázat, které oblasti proteinů jsou zapojeny.

V praxi to znamená, že můžete přidávat propojovací látky přímo do buněčných lyzátů nebo purifikovaných komplexů. Tato činidla vytvářejí kovalentní vazby mezi blízkými aminokyselinami, čímž efektivně "zmrazují" interakce mezi proteiny a proteiny na místě. Důležité je, že to zahrnuje slabé, přechodné nebo na stavu závislé interakce, které často během čištění nebo mytí zmizí.

Pro Drug Target Discovery je tato úroveň detailu nesmírně cenná. Většina cílů léčiv působí uvnitř velkých multiproteinových komplexů nebo signálních drah. Pokud znáte jen strukturu jednoho proteinu, vidíte jen jednu část příběhu. S XL-MS můžete:

•Mapovat, které proteiny přímo interagují s vaším cílem

•Najít přibližná vazebná místa nebo domény zapojené do interakce

•Porovnání vzorců interakce mezi zdravými a nemocnými vzorky

•Sledování, jak kandidátní sloučeniny mohou narušit nebo stabilizovat konkrétní kontakty

XL-MS se také dobře kombinuje se strukturálními metodami, jako je kryo-EM a rentgenová krystalografie. Strukturální biologie vám poskytuje snímky ve vysokém rozlišení. XL-MS přidává omezení vzdálenosti a interakční vzory, které pomáhají ověřit nebo zpřesnit modely, zejména pro flexibilní oblasti, které je obtížné rozlišit. Společně poskytují realističtější obraz toho, jak se váš cíl léku chová v přeplněném molekulárním prostředí.

Proč XL-MS zapadá do moderních postupů objevování cílů léků

Mnoho týmů nám říká totéž: chtějí hlubší vhled do interakcí proteinů, ale nemohou si dovolit metodu, která zpomalí celý program. XL-MS je atraktivní, protože poskytuje bohaté biologické informace, aniž by vyžadoval kompletní přepracování vašeho pracovního postupu.

Několik praktických výhod vyniká v každodenních projektech:

•Vysoký propustnost, vysoký informační obsah

XL-MS je dobře přizpůsoben pro složité vzorky a rozsáhlé studie. Jakmile jsou propojení a rozklad optimalizovány, pokročilé hmotnostní spektrometry dokážou zpracovat mnoho vzorků během jednoho průběhu. Automatizované zpracování dat pak převádí surová spektra na interakční mapy, což pomáhá vašemu týmu rychleji přecházet od experimentu k interpretaci.

• Práce v přirozenějších podmínkách

Protože propojení lze provádět v buněčných nebo blízkých fyziologických prostředích, nejste omezeni pouze na vysoce čištěné proteiny. To vám umožní zachytit interakce, které vznikají pouze za specifických podmínek, jako je přítomnost kofaktorů, membránových prostředí nebo stresových signálů relevantních pro nemoc. U objevování cílů léků to znamená, že vaši kandidáti jsou hodnoceni v kontextu, který lépe odráží to, co se děje in vivo.

• Není potřeba speciální označování proteinů

XL-MS nevyžaduje speciální chemické štítky ani genetické štítky u každého proteinu. To snižuje složitost experimentů, zabraňuje možným artefaktům při označování a usnadňuje škálování napříč mnoha cíli a podmínkami.

• Citlivost na slabé a přechodné interakce

Některé z nejdůležitějších regulačních událostí se týkají komplexů s nízkou afinitou nebo krátkodobými komplexy. Právě tyto typy interakcí mohou zmizet tradičními technikami stahování nebo čištění. Křížové propojení je zachytí v okamžiku, kdy nastanou, což vám poskytne úplnější síť interakcí a pomáhá vyhnout se slepým místům během objevování cíle drog.

Tyto přínosy dohromady umožňují výzkumným týmům inteligentněji stanovovat priority. Místo toho, abyste se soustředili jen na to, co je snadno měřitelné, můžete se zaměřit na to, co je biologicky významné – a přitom stále udržet časové harmonogramy a rozpočty pod kontrolou.

(Multi-target Directed Ligands a lipidomický přístup pro objevování léků na glioblastom)

Jak technologie Longlight podporuje workflow XL-MS end-to-end

Ve společnosti Longlight Technology stavíme XL-MS nikoli jako jeden experiment, ale jako součást integrovaného řešení pro objevování cílů léčiv. Mnoho skupin nemá interní šířku pásma na to, aby vybudovaly kompletní XL-MS pipeline od nuly, proto navrhujeme naše služby tak, aby byly propojeny s vaším existujícím výzkumným procesem.

Můžete nám buď poslat předpropojené vzorky, nebo spolupracovat s našimi vědci na definování strategie propojení přizpůsobené vašemu systému – vybrat vhodné křížové spojovače, podmínky a kontroly. Poté se Longlight Technology postará o všechny technické kroky, včetně trávení vzorků, obohacení peptidů pomocí křížových sítí, sběru hmotnostní spektrometrie a analýzy dat. Obdržíte jasnou zprávu připravenou k projektu, která mapuje partnery pro interakce proteinů, identifikuje propojená místa a destiluje strukturální informace nejrelevantnější pro vaše rozhodnutí o cíli a mechanismu účinku.

Kromě XL-MS Longlight Technology podporuje také upstream a downstream práci, která obklopuje Drug Target Discovery. Naše genomická řešení, včetně nástrojů a činidel pro sekvenování nové generace, vám pomáhají identifikovat genetické varianty, změny exprese a regulační prvky spojené s nemocnými cestami. Techniky jako ChIP-seq propojují interakce proteinů – DNA s proteinem – mapy interakcí proteinů generované XL-MS, což vám poskytuje širší přehled o tom, jak se cíle nacházejí v sítích regulace a transkripce chromatinu.

Aby vaše laboratoř fungovala hladce, nabízíme také řadu spotřebních materiálů a sad – například sady na extrakci nukleových kyselin, přípravné sady na knihovnu, prefabrikované agarózové gely a specializované zkumavky – které jsou navrženy pro pravidelné každodenní používání ve výzkumném a biofarmaceutickém prostředí. Cílem je zjednodušit každý krok – přípravu, měření a analýzu – aby vaši vědci mohli trávit méně času přípravou a řešením problémů a více času testováním podstatných hypotéz. Spojení XL-MS pro mapování interakcí, genomické platformy a stabilní laboratorní nástroje přináší koordinovanější a efektivnější workflow pro objevování cílů léků. Místo izolovaných experimentů budujete pipeline, která neustále přináší lepší data do lepších rozhodnutí.

Pokud vaše organizace chce zkrátit cykly objevování, snížit riziko a získat jasnější představu o tom, jak se potenciální cíle léků chovají v reálných biologických systémech, rádi vás podpoříme.

Máte zájem prozkoumat XL-MS pro svůj další projekt Drug Target Discovery?

Kontaktujte Longlight Technology a proberte své cíle, vzorky nebo návrh studie, a nechte nás pomoci vám proměnit složitá data o proteinových interakcích v konkrétní a praktické poznatky.