“光热混动”高效节能!NanoTemper攻克共价化合物互作检测难题

2026-04-15 15:52:13, Beibei Liu 诺坦普科技(北京)有限公司


关键词: MST|SpS|共价抑制剂||慢动力学分析


研究背景

共价抑制剂作为攻克难成药靶点、克服临床耐药的核心利器,早已成为新药研发的热门方向,从布鲁顿氏酪氨酸激酶(BTK)抑制剂伊曲替尼、表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂奥希替,多款重磅药物的成功,让共价药物研发成为行业焦点


可真正落地到实验环节,

常规方法却让无数研发人员频频碰壁


蛋白质谱成本高蛋白用量大心疼经费又耗样品

基于酶活性测定的为间接检测,实验设计复杂,且不适用于无酶活靶点

SPR等生物物理方法共价分子检测时,不同浓度配体分子无法洗脱,加上芯片无法再生成本较高。更关键的是,共价键的形成需要一定反应时间,难以获得反映共价反应效率的关键参数Kinact / KI

针对以上研究的全流程痛点,NanoTemper推出 “混动”双核模式,经典的MST(微量热泳动)与创新的SpS(光谱位移)技术,在效率和成本两个维度给出了完美解决方案,依托高分文献实证,轻松实现亲和力表征慢动力学分析,适配各类靶点,样品消耗极低,彻底打破传统技术局限


研究内容


结合力表征


2026年1月自中国科学院分子细胞科学卓越创新中心上海交通大学赛岚医药的研究人员发表在Nature Chemical Biology的文章开发出胸腺嘧啶DNA糖基化酶(TDG)蛋白共价抑制剂,可在p53缺陷型癌症中诱导合成致死效应。

TDG在肿瘤中高表达,但在癌症进展中的作用机制以及靶向TDG的治疗应用仍不甚明确。在本研究中,作者发现抑制TDG可在p53缺陷的癌症中诱导合成致死效应(指两个基因中任一单独失活时细胞仍可存活,但两者同时失活则导致细胞死亡的现象)。

作者利用高通量药物筛选平台,筛选优化获得首个TDG共价抑制剂C-271,并解析了C-271通过靶向TDG活性位点附近的C276抑制其酶活。通过MST技术表征了C-271以高亲和力特异性结合TDG,而不与其他糖基化酶同系物结合。MST实验在溶液条件下进行,实验操作简单,进行一次亲和力检测,仅需极少量TDG蛋白(829ng) 

图示:MST实验显示C-271与TDG的特异性结合

本研究首次揭示TDG与p53的合成致死关系,发现共价抑制剂C-271在p53缺陷肿瘤中选择性诱导免疫原性细胞死亡,为p53突变癌症这一"不可成药"靶点开辟了新的治疗策略。



慢动力学表征


共价药物与靶标发生结合主要分为两个过程:

(1) 可逆结合:形成初始非共价复合物,第一步的potency以 KI表征,KI表示达到最大潜在共价键形成速率一半时所需的抑制剂浓度

(2) 共价键形成:不可逆反应步骤,以 Kinact 表征,描述共价键形成的最大潜在速率。

共价化合物并不能简单用IC50来描述化合物对靶标的活性抑制。随着共价弹头活性以及非共价部分的亲和力改变,以及检测时间点、温度的变化,IC50会有较大的波动,而Kinact / KI能更好的表征共价化合物抑制效率[2]

基于光谱位移技术SpSDianthus α提供共价化合物慢动力学分析(Slow Kinetics )。将梯度共价化合物和靶标蛋白混合后,置于Dianthus α仪器内,设定监控和间隔时间后,仪器自动完成检测,获得动力学曲线

动力学监测(左图):较高浓度(蓝色/青色)比低浓度(黄色/绿色)更快达到饱和。虚线表示用于提取 kobs 值的指数拟合。

计算kinact / KI(右图):将kobs 与共价抑制剂浓度作图,非线性拟合得出 kinact =3.73×10⁻³ s⁻¹,KI=3.20×10⁻⁵ M,以及二阶速率常数kinact / KI=116.49 M⁻¹s⁻¹,符合两步共价结合机制的特征。

Dianthus α操作简单,仅需一份样品便可自动完成检测和计算,且适用于无酶活性的靶标蛋白表征。

关于Dianthus α慢动力学信息,请扫码详见


NanoTemper为您答疑解惑

MST和Spectral shift技术表征共价化合物,无需固定靶标分子,无额外成本增加。结合慢动力学方法获得kinact / KI,更好的了解共价化合物抑制效果。样品消耗量低,不限定靶标分子是否有酶活,均可轻松表征。

分子互作平台 Monolith X 

「 轻松、快速、精准检测分子间相互作用 」
高通量筛选平台 Dianthuα 
「 降低早研风险 开启前所未有的检测维度 」

攻克共价化合物互作检测难题,选对技术平台是关键。NanoTemper提供MST+Spectral Shift双平台,不用固定靶标、不费珍贵蛋白、不用反复更换耗材,可精准测出核心动力学参数kinact / KI,无酶活靶点、难成药靶点都能轻松测,彻底告别传统实验的诸多痛点。

如果你正在做共价抑制剂相关实验,遇到实验卡壳、数据不理想、技术选型纠结的情况,不用独自摸索~ 点击联系我们,留下你的实验需求、靶点类型或遇到的问题,我们的技术专家会免费提供实验思路建议,为您答疑解惑。


参考文献

1. Boike, Lydia, Nathaniel J. Henning, and Daniel K. Nomura. "Advances in covalent drug discovery." Nature Reviews Drug Discovery 21.12 (2022): 881-898.

2. Singh, Juswinder, et al. "The resurgence of covalent drugs." Nature reviews Drug discovery 10.4 (2011): 307-317.



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