新方法揭示了蛋白质相互作用的秘密具有药物发现的潜力

来自奥卢大学(芬兰)和德克萨斯农工大学(美国)的科学家开发了一种新方法来研究蛋白质如何与小配体分子相互作用，为更快、更有效的药物发现铺平了道路。

这种相互作用被称为蛋白质-配体相互作用，对于许多生物过程至关重要，但传统上对它的研究进展缓慢且不敏感。《美国化学会杂志》中描述的新方法结合了两种先进技术来克服这些限制。

一种方法有可能彻底改变我们对作为细胞持续通讯一部分的蛋白质相互作用的理解。这些相互作用和可能发生的破坏可以在例如自身免疫性疾病和神经退行性疾病(例如阿尔茨海默病)的发展中发挥重要作用。例如，功能失调的相互作用也会导致侵袭性细胞生长和癌症。

“我们开发的方法可以显着加快新药的开发，并帮助我们更好地了解许多疾病的机制，”奥卢大学核磁共振研究室的OttoMankinen博士说。

快速而详细的分析

第一种技术是溶解动态核极化(d-DNP)超极化，其作用类似于信号放大器，显着增强所研究的配体分子的信号。特别是在研究少量物质和低丰度原子核(例如碳13)时，超极化是使信号可观测的重要工具。

第二种技术是超快NMR，允许在多维NMR数据测量中使用超极化。传统测量的多维NMR测量需要多次重复才能收集完整数据。

在超快方法中，其中一个维度沿样本体积分层编码，采用一种称为空间编码的方法。编码后，利用磁共振成像(MRI)原理读取信息。在这种情况下，核磁共振谱被空间编码，然后监测信号随时间的衰减以获得多个谱峰。

通过结合这些技术，研究人员现在可以在单个实验中获得有关多个配体信号的蛋白质-配体结合的详细信息。传统方法仅限于每次测量一个信号。这为科学家们更好地了解潜在药物分子如何与其蛋白质靶标相互作用，从而更有效地发现药物打开了大门。