A. 化合物篩選攻略 | Protocol 在手,文庫篩選輕而易舉!
MedChemExpress.cn</: 推動葯物發現的高效HTS技術
在葯物研發的馬拉松中,HTS(高通量篩選)是加速篩選過程的關鍵步驟。通過自動化平台,成千上萬的化合物接受生物活性測試,無論是小分子還是混合物,都能在MCE的化合物庫中找到合適的候選分子。
選擇你的篩選路線</: 根據目標靶點,MCE提供實體或虛擬篩選服務,定製化篩選方案是我們的專業優勢。
探索篩選路徑</:
以Hesperadin為例,它在小分子庫篩選中脫穎而出,不僅展現出心臟保護作用,還具備抗腫瘤特性,且對心臟無害。在TP53突變體研究中,CB-839通過篩選,對Y107H結腸癌細胞表現出增敏效果,並在體內抑制腫瘤生長,展示了化合物篩選的強大威力。
MCE的化合物庫儲備豐富,總計超過20,000個活性分子,覆蓋廣泛靶點,是葯物開發的寶貴資源。天然產物庫則包含5,000多個天然成分,為天然葯物發現提供了深厚底蘊。
特別亮點在於:
MCE還提供中葯單體化合物庫,收錄3,000+活性成分,涵蓋抗氧化、抗癌等功效。片段化合物庫(FBDD)則從簡單化學片段出發,囊括22,000+化合物,遵循類葯3原則,為創新葯物設計提供無限可能。
MCE的全面服務涵蓋活性庫、多樣庫和片段庫,為葯物發現的每一步提供堅實支持。在這一片浩瀚的化合物海洋中,MCE是你篩選旅程的指南針。
參考文獻</:
B. 定向進化和理性設計的優缺
般採用易錯PCR、 DNA重組等技術,該方法旨在構建龐大的突變體文庫並從中篩選陽性突變體。盡管有些聲音認為該方法工作量大,效率低,將被淘汰。但是筆者認為,沒有不合適的方法,只有不合適的應用。如果能配套理想的高通量篩選方案,非理性設計依然是不錯的手段。例如利用營養缺陷型宿主的生長狀態評估酶活;利用產物或者底物對宿主細胞的毒性(影響生長)判斷酶活(生長耦合高通量篩選法);利用熒光蛋白作為報告基因改造啟動子等基因調控元件。
理性設計:
該方法對蛋白的理化性質、三維結構、構效關系、催化機理等信息要求比較高,對計算機輔助設計依賴較大。目前分子對接、分子動力學模擬、量子力學等計算技術的發展為蛋白質全理性設計奠定基礎。筆者認為蛋白質從頭設計也應歸類為理性設計,該方法主要通過催化空間結構的預制、蛋白支架選擇、能量計算等過程,從頭設計預制功能的蛋白。但是由於該方法對信息和技術的要求較高,實現困難較大,目前使用單一理性設計實現蛋白質功能改造的例子不多,利用從頭設計獲得蛋白質功能提高的成功案例也較少。
半理性設計:
對蛋白的理化性質、三維結構、構效關系、催化機理等信息有一定理解的基礎上,在計算機輔助下,對活性中心或者活性口袋的熱點氨基酸進行定點突變、飽和突變、組合突變。該方法介於非理性設計和理性設計之間,克服了兩者的缺點,降低了技術需求。構建一定規模的突變體(~104),利用合理的高通量篩選方法,就能快速獲得目標突變體。目前,該方法應用最廣泛,成功案例最多。
最近兩年,機器學習在蛋白質設計領域風生水起,作為一項技術,本文不對其進行分類,僅僅是一項蛋白質定向進化的技術。機器學習對數據量的要求較大,在蛋白質序列和結構方面的應用較為成熟,但是在結構和功能方面的應用面臨較大的障礙,主要是樣本量小的問題,需要配合極高通量獲得改造數據。該方法強調輸入和輸出,是一種黑箱模型。其全面、廣泛應用於蛋白質功能改造,還需要很長的路要走。
PS:筆者在蛋白質改造中比較傾向於半理性設計,理性設計對個人計算能力和硬體算力要求較高,同時比較耗時。就拿定點飽和突變舉例子,往往實驗都做完了,計算結果可能都沒出來。不過,濕實驗與干實驗結合必定是未來很長一段時間最高效的進化方法。期待機器學習在蛋白質定向進化中有所突破,有朝一日解放雙手。
發布於 8 月前著作權歸作者所有
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