背景[1-6]
激酶篩選與分析服務主要是為制藥工業(yè)和學術研究提供服務，激酶篩選與分析服務可以提供多種激酶類型，從檢測方法開發(fā)、高通量篩選到選擇性分析等一系列激酶研究解決方案。也可以為客戶提供多種細胞檢測格式用于藥物候選化合物的各種不同的功能性評估。
激酶（Kinase）是最重要和的超家族藥物靶標，包含518個成員，激酶信號傳導途徑在調節(jié)細胞增殖、代謝和死亡中起著重要作用，因此激酶活性的變化可能會導致包括癌癥在內的各種疾病形態(tài)。因而，激酶的上述重要特征使其成為藥物篩選和發(fā)現(xiàn)中最重要的目標家族之一。在過去幾年中，科研人員不斷地增加激酶作為重要藥物的識別靶標。截至目前，F(xiàn)DA已經(jīng)批準了超過30種激酶抑制劑。生物體內的激酶非常重要，它們通過磷酸基團調控大量的基本活動，例如細胞的生長、分裂和死亡。
正常功能的激酶是細胞日常運作中的核心，當它們發(fā)生功能故障時，會引發(fā)許多嚴重疾病，包括阿爾茨海默癥、糖尿病、心血管病及多種癌癥。
激酶類藥物篩選的主要服務內容包括：
生化檢測分析：包括放射性結合的激酶活性分析；TR-FRET檢測底物磷酸化水平；Caliper分析；Luminescence分析；LC-MS檢測；IMAP分析；以及ADP-Quest檢測等。
細胞檢測分析：包括激酶活性評價；化合物結合試驗；蛋白互作檢測；細胞選擇性篩選分析等。分子靶點篩選的藥物發(fā)現(xiàn)途徑越來越廣泛的運用于新藥的開發(fā)中，酶學研究在新藥研發(fā)中的地位越來越重要。酶學實驗涵蓋600多種篩選模型，包括了常見的組蛋白去乙酰酶類，組蛋白去甲基化酶，酪氨酸激酶，絲氨酸激酶，甲基化轉移酶，磷酸二酯酶，DNA修復酶，熱休克蛋白，免疫相關蛋白等，以及激酶譜的篩選。
激酶在細胞內的信號通路以及磷酸化等生命活動中的扮演了非常重要的角色。激酶的功能失調常常會引發(fā)包括癌癥、炎癥、神經(jīng)障礙和代謝紊亂等相關疾病。因此，激酶是一類非常重要的藥物靶點，包含518個成員，主要分為5類：蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶、蛋白酪氨酸激酶、蛋白組氨酸激酶、蛋白色氨酸激酶和蛋白天冬氨?；?谷氨酰基激酶。通過分子水平或細胞水平進行激酶篩選，如ELISA、ADP-Glo、MSA、HTRF等。
應用[7][8]
激酶篩選與分析服務可用于分子靶點篩選的藥物發(fā)現(xiàn)：
蛋白質磷酸化和去磷酸化在細胞的生長,增值,分化和轉化過程中起著重要的作用,研究表明多種人類的疾病都與蛋白質磷酸酶和磷酸激酶的擴增與突變相關。ALK和MET是兩個具有代表性的受體型蛋白質酪氨酸激酶,它們的突變經(jīng)常導致多種人類疾病的發(fā)生,因此,它們已成為治療和開發(fā)靶向性藥物的重要靶點。
在蛋白質酪氨酸磷酸激酶ALK和MET的抑制劑篩選以及蛋白質酪氨酸磷酸酶PTPRU的表達與表征研究中以人cDNA文庫為模板,分別克隆了ALK和MET的激酶結構域,并以昆蟲細胞SF9為宿主,高效地表達了具有激酶活性的ALK和MET的胞內結構域。
我們還建立了一套蛋白質酪氨酸磷酸激酶活性的檢測系統(tǒng),并研究了92種公認的蛋白質激酶抑制劑以及多種當今市場上最流行的抗癌藥物對激酶活性的影響,成功的篩選到可以專一地、有效地抑制ALK激酶活性的抑制劑GO6976(IC50=30nM)和可以有效抑制MET激酶活性的抑制劑Staurosporine(IC50=20nM),并且本研究進一步利用含有ALK突變體的ALCL細胞系和NSCLC細胞系對ALK抑制劑G06976進行了表征,研究證明了該抑制劑可以在較低濃度(0.2uM-0.3uM)抑制以上細胞的生長并且有效地抑制了這兩種癌細胞中主要的細胞信號通路,為研究和開發(fā)針對激酶及其突變體活性為靶點的藥物奠定了研究基礎。
參考文獻
[1]Wnt Signaling and the Polarity of the Primary Body Axis[J].Christian P.Petersen,Peter W.Reddien.Cell.2009(6)
[2]MET Pathway as a Therapeutic Target[J].Eric S.Kim,Ravi Salgia.Journal of Thoracic Oncology.2009(4)
[3]The Met tyrosine kinase receptor in development and cancer[J].Alessandra Gentile,Livio Trusolino,Paolo M.Comoglio.Cancer and Metastasis Reviews.2008(1)
[4]Activation of Notch-Mediated Protective Signaling in the Myocardium[J].Natalie A.Gude,Gregory Emmanuel,Weitao Wu,Christopher T.Cottage,Kimberlee Fischer,Pearl Quijada,John A.Muraski,Roberto Alvarez,Marta Rubio,Eric Schaefer,Mark A.Sussman.Circulation Research.2008(9)
[5]Mechanisms for oncogenic activation of the epidermal growth factor receptor[J].Roza Zandi,Alice Bjerregaard Larsen,Peter Andersen,Marie-Thérése Stockhausen,Hans Skovgaard Poulsen.Cellular Signalling.2007(10)
[6]c-Met and hepatocyte growth factor:Potential as novel targets in cancer therapy[J].Martin Sattler,Ravi Salgia.Current Oncology Reports.2007(2)
[7]Protein Tyrosine Phosphatases in the Human Genome[J].Andres Alonso,Joanna Sasin,Nunzio Bottini,Ilan Friedberg,Iddo Friedberg,Andrei Osterman,Adam Godzik,Tony Hunter,Jack Dixon,Tomas Mustelin.Cell.2004(6)
[8]王紹鋒.蛋白質酪氨酸磷酸激酶ALK和MET的抑制劑篩選以及蛋白質酪氨酸磷酸酶PTPRU的表達與表征[D].吉林大學,2010.