อ่าน 4 นาที
การทดสอบการตอบสนองพลวัตเชิงโครงสร้าง
การทดสอบการตอบสนองเชิงโครงสร้างไดนามิก (SDR) เป็นการทดสอบ ทางชีวฟิสิกส์ ชนิดหนึ่งที่ใช้ในการวัด การจับตัวของลิแกนด์ กับ โปรตีน เป้าหมาย...
การทดสอบการตอบสนองพลวัตเชิงโครงสร้าง
การทดสอบการตอบสนองเชิงโครงสร้างไดนามิก (SDR) เป็นการทดสอบ ทางชีวฟิสิกส์ชนิดหนึ่งที่ใช้ในการวัดการจับตัวของลิแกนด์กับโปรตีน เป้าหมาย การทดสอบนี้ออกแบบมาในรูปแบบผสมและอ่านค่าอย่างง่าย ซึ่งสามารถดำเนินการได้ในปริมาณน้อยมาก จึงเหมาะสำหรับ การประยุกต์ใช้ ในการค้นหายาเช่นการคัดกรองแบบความเร็วสูง (HTS) หรือในการพัฒนาตัวยาในระหว่างวงจรการปรับปรุง ทางเคมีทางการแพทย์

หลักการ
การทดสอบการจับลิแกนด์ SDR อาศัยการสังเกตว่าการจับลิแกนด์กับโปรตีนเป้าหมายที่สนใจ (TOI) สามารถส่งผลต่อความเข้มของเอาต์พุตของเอนไซม์เซนเซอร์ที่เชื่อมต่อกัน (รูปที่ 1) การศึกษาเบื้องต้นชี้ให้เห็นว่าการทดสอบ SDR สามารถเป็นประโยชน์สำหรับโปรตีนหลากหลายชนิด ซึ่งอาจรวมถึงเป้าหมายยาและสารเคมีทางการเกษตร[ 1 ] [ 2 ]
การทดสอบ SDR ดูเหมือนจะใช้ประโยชน์จาก การเปลี่ยนแปลงที่เอนเอียงไป ทางลิแกนด์ในพลวัตเชิงโครงสร้างหรือโครงสร้างของโปรตีนเป้าหมาย ( พลวัตของโปรตีน ) เพื่อปรับการเรืองแสงของเอนไซม์เซนเซอร์ที่เชื่อมต่อกับปลาย N หรือ C ของโปรตีนเป้าหมาย การทดสอบ SDR ไม่จำเป็นต้องใช้ลิแกนด์แข่งขันเหมือนที่จำเป็นในเทคนิคต่างๆ เช่นการตรวจวิเคราะห์ภูมิคุ้มกันแบบโพลาไรเซชันของฟลูออเรสเซนซ์ (FP) [ 3 ]หรือการทดสอบการจับแบบแข่งขันอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ การทดสอบ SDR ยังไม่ขึ้นอยู่กับหน้าที่ของโปรตีนเป้าหมาย ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเอนไซม์เป้าหมายที่เร่งปฏิกิริยาซึ่งสารตั้งต้นนั้นหาไม่ได้ ไม่เสถียร หรือไม่เป็นที่รู้จัก เป็นต้น
วิธีการนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถตรวจจับการจับตัวของแอสซิ มินิบ ที่ตำแหน่งการจับกรดไมริสติกของ โดเมน ไทโรซีนไคเนส ของอะเบลสันได้ ซึ่งมีความสำคัญเนื่องจากแอสซิมินิบไม่ยับยั้งกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาของไทโรซีนไคเนส ในการทดสอบทางชีวเคมีที่วัดการฟอสโฟรีเลชันของสารตั้งต้นหรือการหมุนเวียนของโคแฟคเตอร์ATPซึ่งบ่งชี้ว่าการทดสอบ SDR สามารถเป็นประโยชน์ในการตรวจจับลิแกนด์ที่จับกับตำแหน่ง อัลโลสเตอริก ได้
ความทั่วไปของวิธีการนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วด้วยเอนไซม์หลายประเภทโดยใช้ Nanoluc luciferase (NLuc) ที่สมบูรณ์หรือลำดับกรดอะมิโน 11 ตัวของ HiBiT ที่ช่วยให้เกิดการเสริมอัลฟา[ 4 ]ความไวที่สูงมากของวิธีการนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยให้สามารถประเมิน TOI ที่ทดสอบเป็นไลเซตของเซลล์ที่ได้จากการแก้ไขยีนเป้าหมาย โดยใช้ CRISPR/Cas9 ได้
แอปพลิเคชัน
การทดสอบ SDR ได้รับการสาธิตในการคัดกรองปริมาณสูง (qHTS) [ 5 ]ในรูปแบบไมโครไทเตอร์เพลท 1536 หลุม โดยใช้ เอนไซม์จาก กลุ่ม เอนไซม์ ต่อไปนี้: โมโนออกซิเจเนสที่ขึ้นอยู่กับโคแฟคเตอร์ ATP โดยใช้ลูซิเฟอเรสจากหิ่งห้อย (FLuc); [ 6 ]ออกซิโดรีดักเทสโดยใช้ไดไฮโดรโฟเลตเรดักเทส (DHFR); [ 7 ] ไทโรซีนไคเนสโดยใช้โดเมน ไทโรซีนไคเนสของ Abelson (ABL1); [ 8 ]เซรีน/ทรีโอนีนโปรตีนไคเนสโดยใช้โปรตีนไคเนส A (PKA); [ 9 ]ไอโซเมอเรสโดยใช้ฟอสโฟกลีเซอเรตมิวเทส ที่ไม่ขึ้นกับโคแฟคเตอร์ (iPGM); [ 10 ]ดีเอ็นเอไลเกสที่ขึ้นกับ NAD+ และ ATP โดยใช้ดีเอ็นเอไลเกสของ E. coli [ 11 ]และดีเอ็นเอไลเกสของแบคทีริโอเฟจ T7 [ 12 ]ตามลำดับ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การทดสอบการตอบสนองพลวัตเชิงโครงสร้าง
การทดสอบการตอบสนองเชิงโครงสร้างไดนามิก (SDR) เป็นการทดสอบ ทางชีวฟิสิกส์ ชนิดหนึ่งที่ใช้ในการวัด การจับตัวของลิแกนด์ กับ โปรตีน เป้าหมาย...
หลักการ
การทดสอบการจับลิแกนด์ SDR อาศัยการสังเกตว่าการจับลิแกนด์กับโปรตีนเป้าหมายที่สนใจ (TOI) สามารถส่งผลต่อความเข้มของเอาต์พุตของเอนไซม์เซนเซอร์ที่เชื่อมต่อกัน (รูปที่ 1) การศึกษาเบื้องต้นชี้ให้เห็นว่าการทดสอบ SDR สามารถเป็นประโยชน์สำหรับโปรตีนหลากหลายชนิด...
แอปพลิเคชัน
การทดสอบ SDR ได้รับการสาธิตใน การคัดกรองปริมาณสูง (qHTS) [ 5 ] ในรูปแบบ ไมโครไทเตอร์เพลท 1536 หลุม โดยใช้ เอนไซม์ จาก กลุ่ม เอนไซม์ ต่อไปนี้: โมโนออกซิเจเน สที่ขึ้นอยู่กับโคแฟคเตอร์ ATP โดยใช้ ลูซิเฟอเรสจากหิ่งห้อย (FLuc); [ 6 ] ออกซิโดรีดักเทสโดยใช้...