Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Hoe u moleculaire lijmen kunt vinden die effectief ziekten bestrijden

Moleculaire lijmen zijn kleine moleculen die zich selectief kunnen binden aan eiwit-eiwitinteracties (PPI's) en deze kunnen stabiliseren. Ze hebben het potentieel om de functie van eiwitten te moduleren en zouden daarom kunnen worden gebruikt om een ​​breed scala aan ziekten te behandelen. Het kan echter een uitdaging zijn om moleculaire lijmen te vinden die effectief en selectief zijn voor een bepaalde PPI.

Eén benadering voor het vinden van moleculaire lijmen is het gebruik van computationele methoden om kleine moleculen te identificeren waarvan wordt voorspeld dat ze binden aan de PPI van belang. Deze methoden kunnen worden gebruikt om grote bibliotheken van verbindingen te screenen en die verbindingen te identificeren die het grootste potentieel hebben voor binding aan de PPI.

Een andere benadering is het gebruik van experimentele methoden om moleculaire lijmen te identificeren. Deze werkwijzen kunnen het screenen van bibliotheken van verbindingen tegen de PPI van belang in vitro of in cellen omvatten.

Zodra een potentiële moleculaire lijm is geïdentificeerd, kan de werkzaamheid en selectiviteit ervan verder worden geëvalueerd in diermodellen van ziekten. Dit kan het testen inhouden van het vermogen van de moleculaire lijm om de PPI van belang te remmen en de ziektesymptomen te verbeteren.

Hier zijn enkele specifieke methoden die kunnen worden gebruikt om te ontdekken dat moleculaire lijmen effectief ziekten bestrijden:

* Virtuele screening: Deze methode maakt gebruik van computermodellen om kleine moleculen te identificeren waarvan wordt voorspeld dat ze binden aan een specifieke eiwit-eiwitinteractie. Virtuele screening kan worden gebruikt om grote bibliotheken met verbindingen snel en efficiënt te screenen.

* Op fragmenten gebaseerd medicijnontwerp: Deze methode omvat de synthese en het testen van kleine moleculen die zijn ontworpen om aan specifieke eiwitfragmenten te binden. Op fragmenten gebaseerd medicijnontwerp kan worden gebruikt om kleine moleculen te identificeren die een hoge affiniteit hebben voor een specifieke eiwit-eiwitinteractie.

* Screening met hoge doorvoer: Bij deze methode worden in vitro een groot aantal kleine moleculen getest tegen een specifieke eiwit-eiwit-interactie. Screening met hoge doorvoer kan worden gebruikt om kleine moleculen te identificeren die de gewenste interactie remmen.

* Cellulaire thermische verschuivingstest (CETSA): Deze methode meet de thermische stabiliteit van een eiwit in aanwezigheid van kleine moleculen. CETSA kan worden gebruikt om kleine moleculen te identificeren die een specifieke eiwit-eiwitinteractie stabiliseren.

* Biofysische methoden: Deze methoden kunnen worden gebruikt om de bindingsaffiniteit, kinetiek en thermodynamica van kleine moleculen voor een specifieke eiwit-eiwitinteractie te meten. Biofysische methoden kunnen worden gebruikt om de interactie tussen een klein molecuul en een eiwit-eiwit-interactie te karakteriseren en om het ontwerp van moleculaire lijmen te optimaliseren.

Door deze methoden te combineren is het mogelijk moleculaire lijmen te vinden die effectief en selectief zijn voor een bepaalde eiwit-eiwitinteractie. Dit zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor een breed scala aan ziekten.