激酶筛选与分析服务

背景^[1-6]

激酶筛选与分析服务主要是为制药工业和学术研究提供服务，激酶筛选与分析服务可以提供多种激酶类型，从检测方法开发、高通量筛选到选择性分析等一系列激酶研究解决方案。也可以为客户提供多种细胞检测格式用于药物候选化合物的各种不同的功能性评估。

激酶（Kinase）是最重要和的超家族药物靶标，包含518个成员，激酶信号传导途径在调节细胞增殖、代谢和死亡中起着重要作用，因此激酶活性的变化可能会导致包括癌症在内的各种疾病形态。因而，激酶的上述重要特征使其成为药物筛选和发现中最重要的目标家族之一。在过去几年中，科研人员不断地增加激酶作为重要药物的识别靶标。截至目前，FDA已经批准了超过30种激酶抑制剂。生物体内的激酶非常重要，它们通过磷酸基团调控大量的基本活动，例如细胞的生长、分裂和死亡。

正常功能的激酶是细胞日常运作中的核心，当它们发生功能故障时，会引发许多严重疾病，包括阿尔茨海默症、糖尿病、心血管病及多种癌症。

激酶类药物筛选的主要服务内容包括：

生化检测分析：包括放射性结合的激酶活性分析；TR-FRET检测底物磷酸化水平；Caliper分析；Luminescence分析；LC-MS检测；IMAP分析；以及ADP-Quest检测等。

细胞检测分析：包括激酶活性评价；化合物结合试验；蛋白互作检测；细胞选择性筛选分析等。分子靶点筛选的药物发现途径越来越广泛的运用于新药的开发中，酶学研究在新药研发中的地位越来越重要。酶学实验涵盖600多种筛选模型，包括了常见的组蛋白去乙酰酶类，组蛋白去甲基化酶，酪氨酸激酶，丝氨酸激酶，甲基化转移酶，磷酸二酯酶，DNA修复酶，热休克蛋白，免疫相关蛋白等，以及激酶谱的筛选。

激酶在细胞内的信号通路以及磷酸化等生命活动中的扮演了非常重要的角色。激酶的功能失调常常会引发包括癌症、炎症、神经障碍和代谢紊乱等相关疾病。因此，激酶是一类非常重要的药物靶点，包含518个成员，主要分为5类：蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶、蛋白酪氨酸激酶、蛋白组氨酸激酶、蛋白色氨酸激酶和蛋白天冬氨酰基/谷氨酰基激酶。通过分子水平或细胞水平进行激酶筛选，如ELISA、ADP-Glo、MSA、HTRF等。

应用^[7][8]

激酶筛选与分析服务可用于分子靶点筛选的药物发现：

蛋白质磷酸化和去磷酸化在细胞的生长,增值,分化和转化过程中起着重要的作用,研究表明多种人类的疾病都与蛋白质磷酸酶和磷酸激酶的扩增与突变相关。ALK和MET是两个具有代表性的受体型蛋白质酪氨酸激酶,它们的突变经常导致多种人类疾病的发生,因此,它们已成为治疗和开发靶向性药物的重要靶点。

在蛋白质酪氨酸磷酸激酶ALK和MET的抑制剂筛选以及蛋白质酪氨酸磷酸酶PTPRU的表达与表征研究中以人cDNA文库为模板,分别克隆了ALK和MET的激酶结构域,并以昆虫细胞SF9为宿主,高效地表达了具有激酶活性的ALK和MET的胞内结构域。

我们还建立了一套蛋白质酪氨酸磷酸激酶活性的检测系统,并研究了92种公认的蛋白质激酶抑制剂以及多种当今市场上最流行的抗癌药物对激酶活性的影响,成功的筛选到可以专一地、有效地抑制ALK激酶活性的抑制剂GO6976(IC50=30nM)和可以有效抑制MET激酶活性的抑制剂Staurosporine(IC50=20nM),并且本研究进一步利用含有ALK突变体的ALCL细胞系和NSCLC细胞系对ALK抑制剂G06976进行了表征,研究证明了该抑制剂可以在较低浓度(0.2uM-0.3uM)抑制以上细胞的生长并且有效地抑制了这两种癌细胞中主要的细胞信号通路,为研究和开发针对激酶及其突变体活性为靶点的药物奠定了研究基础。

参考文献

[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]王绍锋.蛋白质酪氨酸磷酸激酶ALK和MET的抑制剂筛选以及蛋白质酪氨酸磷酸酶PTPRU的表达与表征[D].吉林大学,2010.