Un test chimico acetil-click per misurare l'acetiltransferasi istonica 1
26 gennaio 2024
Saggi chimici rapidi e accurati per lo screening di inibitori specifici sono uno strumento importante nell'arsenale di sviluppo dei farmaci. Qui, presentiamo un saggio chimico scalabile acetil-click per misurare l'inibizione dell'attività di acetilazione di HAT1.
Il nostro saggio acetil-click sviluppato serve come strumento per valutare l'attività dell'acetil transferasi HAT1, che è fondamentale per isolare gli istoni H4 prima dell'incorporazione del nucleosoma. Il nostro obiettivo è quello di utilizzare questo metodo per lo screening ad alto rendimento di inibitori di piccole molecole contro l'enzima HAT1. Questo metodo misura l'attività enzimatica direttamente sul substrato peptidico.
Ciò offre vantaggi rispetto ad altri test enzimatici, evitando la variabilità biologica e i costi correlati agli anticorpi. Questo è anche ad alto rendimento e può essere adattato per l'uso con altre acetil transferasi. Recentemente abbiamo pubblicato una piccola molecola inibitrice di HAT1 basata su questo test che ha attività nelle cellule e negli animali.
Continuiamo a utilizzare questo test per lo screening di ulteriori librerie chimiche e per eseguire relazioni struttura-attività. Stiamo sviluppando metodi per monitorare la produzione di istoni, il folding, il chaperoning e l'integrazione della cromatina. Ciò evidenzia la necessità di migliorare gli strumenti chimici per esplorare i meccanismi biologici e stimolare la scoperta di farmaci.
Il nostro obiettivo è dimostrare che il targeting della produzione di istoni può avere benefici terapeutici per malattie come il cancro.
Panoramica
Questo articolo presenta un saggio di chimica acetyl-click scalabile progettato per misurare l'inibizione dell'attività di acetilazione di HAT1. Il saggio rappresenta uno strumento prezioso per lo screening ad alto rendimento di inibitori di piccole molecole contro l'enzima HAT1.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Chimica biochimica
- Sviluppo di farmaci
- Enzimologia
Sfondo
- L'attività della acetiltransferasi HAT1 è fondamentale per l'isolamento delle istoni H4.
- I metodi attuali possono presentare variabilità biologica e costi elevati.
- Il screening ad alto rendimento è essenziale per una scoperta efficace di farmaci.
- Inibitori di piccole molecole possono influenzare l'attività di HAT1 in cellule e animali.
Scopo dello studio
- Sviluppare un saggio affidabile per misurare l'attività di HAT1.
- Facilitare lo screening di potenziali inibitori di piccole molecole.
- Fornire un metodo che minimizzi la variabilità e i costi associati ai saggi tradizionali.
Metodi Utilizzati
- Saggio di chimica acetyl-click per la misurazione dell'attività di HAT1.
- Misurazione diretta dell'attività enzimatica su substrati peptidici.
- Adattamento del metodo ad altri acetiltransferasi.
- Capacità di alto rendimento per applicazioni di screening.
Risultati principali
- Il saggio misura efficacemente l'attività di acetilazione di HAT1.
- Vantaggi dimostrati rispetto ai saggi enzimatici tradizionali.
- Identificazione con successo di un inibitore molecolare di piccole dimensioni di HAT1.
- L'inibitore mostra attività in modelli cellulari e animali.
Conclusioni
- Il saggio acetyl-click è uno strumento prezioso per lo sviluppo di farmaci.
- Fornisce un metodo scalabile ed efficiente per lo screening di inibitori.
- Questo approccio può essere adattato per diverse acetiltransferasi.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
La misurazione diretta dell'attività della acetiltransferasi HAT1 mediante un saggio basato sulla chimica acetil-click consente l'identificazione ad alto rendimento di inibitori di piccole molecole, soddisfacendo una necessità fondamentale nella fase iniziale della scoperta di farmaci in oncologia. Questa piattaforma riduce la variabilità biologica e i costi operativi, sostenendo una valida conferma del bersaglio e una riduzione del rischio meccanicistico nei programmi su enzimi che modificano la cromatina. La sua scalabilità e adattabilità la posizionano come un'asset riutilizzabile per lo screening e l'identificazione di composti promettenti a livello di intero portafoglio.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Consente un'analisi diretta della funzione enzimatica di HAT1 per la validazione degli obiettivi.
- Permette una riduzione del rischio meccanicistica quantificando gli effetti degli inibitori sull'acetilazione del substrato.
- Facilita il triage rapido di composti chimici in base a letture funzionali.
Sviluppo di screening e saggi
- Fornisce un saggio standardizzato, privo di anticorpi, per lo screening ad alto rendimento riproducibile.
- Genera output quantitativi di fluorescenza per un ordinamento affidabile dei composti.
- Riduce la variabilità biologica, migliorando l'efficacia e la scalabilità del saggio.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Permette studi sul rapporto struttura-attività per ottimizzare la potenza e la selettività dell'inibitore.
- Consente un approccio continuo dallo screening biochimico alla validazione cellulare e in vivo.
- Facilita l'esplorazione dei meccanismi di produzione delle istoni e di integrazione della cromatina rilevanti per i modelli di malattia.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Questo saggio si integra nell'interfaccia tra la fase iniziale della scoperta e l'identificazione del composto candidato, fornendo un collegamento dalla validazione del target biochimico alla selezione del candidato preclinico.
- Biologia della scoperta: Quantifica l'attività di HAT1 e l'impatto degli inibitori, supportando la valutazione dell'obiettivo basata su ipotesi.
- Screening: Fornisce risultati riproducibili e scalabili per la valutazione di librerie di composti.
- Analisi: Offre misurazioni quantitative della fluorescenza per l'analisi comparativa dell'efficacia degli inibitori.
- Ricerca traslazionale: Allinea i risultati biochimici con studi cellulari e animali successivi per garantire continuità traslazionale.
- Riutilizzo aziendale: Adattabile ad altre acetiltransferasi, consentendo l'estensione della piattaforma a diversi bersagli epigenetici.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva nell'interazione con il bersaglio e nel meccanismo dell'inibitore.
- Valore operativo: Ottimizza l'allestimento del saggio, riduce i costi e aumenta la produttività.
- Valore strategico: Migliora la qualità delle decisioni di avanzamento o interruzione e accelera il progresso del portafoglio nelle fasi iniziali.
- Impatto sul portafoglio: Supporta la priorizzazione dei bersagli epigenetici e delle serie chimiche in base al rischio.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze in enzimologia, chimica click e rilevamento della fluorescenza.
- Necessita dell'accesso alla produzione di proteine ricombinanti e a lettori analitici a piastre.
- Richiede una standardizzazione tra team per garantire la confrontabilità dei dati nelle campagne di screening.
- Adattabile ad altre acetiltransferasi con opportuna selezione del substrato peptidico e dell'enzima.
- Le prestazioni del saggio possono dipendere dalla qualità del substrato peptidico e dalla costanza dei reagenti.
