从先导化合物的结构来看,特殊环系出现频次多的是嘌呤结构,这有可能与激酶和其他一些基于核苷酸的酶在很多疾病中起到的巨大作用有关。其他出现频次比较高的环系包括五元环的四氢噻唑、吡唑、吡咯、咪唑啉和吡咯烷,以及六元环哌啶和哌嗪类骨架。分子柔性增加:大部分的先导化合物都含有一个手性中心,更有6个化合物含有两个手性中心。从苗头化合物到先导化合物,Sp3杂化碳原子个数比例有着地升高,统计上来说从0.197± 0.157 上升到了0.255±0.162。高通量筛选的常见问题。山西高通量筛选相关的实验
我国进行药物高通量筛选的优势首先是化合物来源,且多为天然;其次是对化合物生物活性的筛选目的较明确,无目的合成的化合物较少;第三,我国传统药物为筛选研究提供了一个巨大的资源库,可从中药中提取分离筛选新的化合物。这些优势为药物的高通量筛选打下了坚实基础。我国药物高通量筛选初现规模:药物高通量筛选工作在我国起步较晚,且不规范。近几年,我国进行了外引内联的整体化、规模化基础建设,已初见成效。1996年中国医学科学院引进国内台Biomek2000型实验自动化工作站;1998年又引进台Topcount微量闪烁计数器,使放射配基实验、放射免疫实验等技术微量化、自动化。上海药物研究所、北京医学科学院分别成立了药物筛选专门机构,开始从事大规模筛选工作。山西高通量筛选相关的实验药物的高通量筛选技术。
在报告基因检测(也称为信号通路检测)中,报告蛋白的序列编码是在相关通路的转录控制下引入的。通过荧光或光学读数监测报告基因的表达,通过这些指标来间接反应启动子的或抑制程度。观察到的信号是整个通路的产物,筛选的化合物可以在该通路上的任何点相互作用。常见的报告基因是CAT(氯霉素乙酰转移酶)、GAL(β-半乳糖苷酶)、LAC(β-内酰胺酶)、LUC(荧光素酶)和GFP。我们通常使用的为LUC(荧光素酶),但也可以使用其他报告基因。
高通量筛选是药物研发的一个重要手段,然而研究中发现一些化合物在不同类型靶点筛选中均表现出阳性结果,这类化合物称为“频繁命中化合物”(Frequent hitters)。根据筛选结果的有效性,频繁命中化合物可以大致分为两类,一是能与许多不同类型靶点成键结合的混乱化合物(Promiscuous compound);二是通过干扰实验条件而在多个实验中呈现出阳性结果的假阳性化合物(False positive)。虽然混乱化合物可能成为多药理作用的研究起点,但考虑其低选择性容易与其他蛋白发生反应从而导致潜在的毒副作用,因此这类化合物通常不作为新药物研发的优先;而假阳性化合物产生机制较为复杂,根据现有的研究主要可以分为:胶体聚集化合物、自荧光化合物、荧光酶抑制剂和化学易反应化合物。高通量筛选技术的应用。
基于细胞水平的筛选的关键特征之一是可以一次筛选多个靶标。基于细胞的筛选常用于以下情况下:1)所需的分子靶标未知,2)靶标无法在生化测定中充分重组,3)所需的表型只存在于细胞环境中,例如从一种细胞类型分化到另一种细胞类型。基于细胞的检测贯穿于药物发现的所有阶段:靶标选择和验证、初步筛选、先导化合物识别、先导化合物优化以及安全和毒理学筛选。介绍一些细胞水平分析的方法:细胞活力、报告基因、第二信使和高内涵成像等。药物高通量筛选系统。西藏高通量筛选系统
药物高通量筛选的特点。山西高通量筛选相关的实验
为了避免频繁命中化合物对实验干扰,许多实验方法,例如采用qHTS、ADP-Glo等更先进高通量筛选方法,或者采用交互实验验证等用于增强筛选结果可行度。此外,随着更多晶体结构发现分享和生物实验数据库整理,频繁命中化合物的探索变得更加可行。为人熟知且使用的就是PAINS(Pan-assay interference compounds)筛选规则。这是Baell等人在2010年基于六个不同靶点高通量筛选实验结果,并将其中频繁出现(≥4次)的化合物和相关结构总结为包含480个子结构的筛选规则。但这类规则主要针对的是化学易反应化合物,且PAINS规则本身也有很大局限性,因此,频繁命中化合物相关筛选预测工具的开发仍然是现今研究热点。在2017年,一篇由九名美国化学学会杂志主编联名发表的文章“The Ecstasy and Agony of Assay Interference Compounds”中强调了实验干扰引起的假阳性化合物的危害,告诫研究人员对筛选得出的阳性结果真实性需要反复确认,对潜在的假阳性结果需要提高警惕。为了更深入的了解频繁命中化合物和相关机制。山西高通量筛选相关的实验