Enantioselective protein affinity selection mass spectrometry (E-ASMS)の鏡像異性体選択的タンパク質親和性選択質量分析法

科学分野:

• 生化学
• 化学生物学
• 創薬

背景:

• 挑戦的なタンパク質標的に対する選択的なリガンドの同定は、創薬における大きなハードルであり続けています。
• 弱い結合剤と鏡像異性選択性は、従来のスクリーニング方法では見過ごされがちな重要な要因です。

研究 の 目的:

• 鏡像異性体選択的タンパク質親和性選択質量分析法スクリーニングアプローチ（E-ASMS）の開発と検証。
• 挑戦的なヒトタンパク質標的に対する弱く、鏡像異性体選択的な結合剤を同定するE-ASMSの能力の実証。
• リガンド-標的相互作用の確認と鏡像異性選択のメカニズムの解明。

主な方法:

• 対照タンパク質を用いた方法開発。
• E-ASMSを用いた31のヒトタンパク質に対する8,217のキラル化合物スクリーニング。
• 相互作用確認のための直交バイオフィジカルアッセイ。
• 選択された結合剤の綿密な特性評価のためのX線結晶構造解析。

主要な成果:

• 挑戦的な標的を含む12のヒトタンパク質標的に対する16の結合剤の同定。
• 7つの結合剤は、3〜20 µMのK_D値で鏡像異性体選択的結合を示した。
• 4つの標的-結合剤ペアにおける鏡像異性選択メカニズムの構造的解明。

結論:

• E-ASMSは、弱く選択的なリガンドを同定するための強力でハイスループットかつ高感度な方法です。
• このアプローチにより、これまで解決困難であったタンパク質標的に対するリガンドの発見が可能になります。
• E-ASMSは、鏡像異性選択的結合の直交確認とメカニズムの洞察を提供します。