Keserű György Miklós (szerk.)

Gyógyszerkémia


4.3.3.3. További jelölésmentes szűrővizsgálatok (SPR, MS, kalorimetria)

Az NMR-, a röntgendiffrakciós és a HCS-módszerek mellett fragmensszűrésre számos egyéb technológia is használható. Ezek között a legnépszerűbbé az SPR vált, amelyet primer vagy szekunder tesztelésre is széles körben alkalmaznak, mivel nagy koncentrációban történő vizsgálatokban is használható. A vizsgálatban vagy a fehérjét, vagy a fragmenseket egy chip felületén kikötik (immobilizálják), és a partner oldatának átfolyatásakor jel keletkezik, ha az oldatban tartózkodó molekula és a szilárd fázishoz kötött partner között kölcsönhatás alakul ki. A jelet alapvetően a szilárd fázis tömegváltozása okozza. A napi gyakorlatban mindkét lehetséges variánst használják, de a fehérje immobilizálása sokkal gyakoribb. Mint minden szilárd fázishoz kapcsolás esetén, a kapcsolást érdemes több különböző helyen megkísérelni azért, hogy a linker kötőhelyekre gyakorolt esetleges hatását csökkentsük, vagy kiküszöböljük. Természetéből adódóan az SPR- módszer nem ad információt a kölcsönhatások részleteiről, és érzékeny nem specifikus, illetve specifikus, de biológiailag nem releváns kölcsönhatások észlelésére is, ami miatt a hamis pozitív jelek előfordulása gyakori. Emiatt az SPR-szűréseket további másodlagos tesztekkel, akár SPR-ral vagy más ortogonális technológiával (pl. NMR vagy röntgendiffrakció) egészítik ki. SPR-készülék használata során gyakori másodlagos validálási mód a találatok kötődési sztöchiometriájának tanulmányozása vagy más nem hasonló fehérjékkel való ellenszűrése.
Bár nagyon kevés publikáció foglalkozik ezzel a lehetőséggel, fragmensek szűrésére tömegspektrometria is alkalmazható. A módszer elterjedését elsősorban az gátolja, hogy a sikeres megvalósításhoz különleges technikára van szükség. A mérés elmélete viszonylag egyszerű: a fragmens és fehérje elegyének tömegspektrumában keressük a komplex tömegének megfelelő ionokat. A vákuumban történő mérés során azonban a fehérje denaturálódhat, illetve a gyenge fragmens–makromolekula kölcsönhatás elveszhet. A módszer hátrányai közé tartozik a magas hamis negatív és hamis pozitív találati arány. Utóbbi annak köszönhető, hogy sok hagyományosan használt adalék nem kompatibilis a tömegspektrométerekkel, és ezért például az aggregátumok előfordulásának valószínűsége megnő. Súlyos hátrány továbbá, hogy a megfelelő ionok megjelenése és azok intenzitása nincs kapcsolatban az oldatban tapasztalható affinitással, ezért ennél a technikánál mindenképpen másodlagos megerősítésre van szükség.
Az izotermális titrálási kalorimetria (isothermal titration calorimetry, ITC) két anyag elegyítésekor fellépő hőváltozást regisztrál. Használatával megkaphatjuk a fehérje és a fragmens elegyében a kölcsönhatási entalpiát, entrópiát és szabadentalpiát (azaz affinitást) és a sztöchiometriát. A kötés termodinamikai részleteinek feltárása rendkívüli előnyökkel járhat, mivel a találatok rangsorolása során a jelentős entalpiával kötődő fragmensek előnyt élvezhetnek, ugyanis entrópiát növelni könnyű a hidrofób karakter fokozásával (Ferenczy és mtsa, 2010). Sajnos az elérhető műszerek zömmel kis áteresztőképességűek és az érzékenységük a gyenge fragmens-kölcsönhatások érzékelésére kérdéses. Várhatóan a jövőben a műszerek fejlődése az ITC jelentős térnyeréséhez vezet majd.

Gyógyszerkémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 664 145 0

A kötet az Akadémiai Kiadónál 2011-ben Gyógyszerkutatás kémiája címen megjelent kézikönyv hagyományaira alapozva a kismolekulás gyógyszerkutatás eszköztárára és módszertanára fókuszál. Újdonságot jelent a magyar nyelvű szakirodalomban, hogy a modern gyógyszerkémiai felfogásnak megfelelően nem pusztán a meglévő gyógyszerkincs kémiáját mutatja be, hanem betekintést enged a kismolekulás gyógyszerek felfedezésének stratégiájába is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/keseru-gyogyszerkemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave