微量量热法在Exelixis药物发现中的应用

了解药物靶蛋白相互作用的分子细节是现代制药工业药物发现过程的关键组成部分。我们已经建立了一套全面的高度集成的生物化学和生物物理方法，以更好地表征靶蛋白及其与抑制剂的相互作用。这些技术使我们能够识别化学不稳定性(氧化，脱氨等)，蛋白质水解或化学降解，翻译后修饰，以及物理不稳定性，如表面变性，可溶性聚集和沉淀。对感兴趣的蛋白质进行更完整的常规表征有助于开发更好的配方，因为我们能够量化配方成分对蛋白质稳定性的影响。我们生物物理武器库的一个关键组成部分是通过ITC和DSC来研究蛋白质的热力学性质的能力。这两种技术都基于公认的基本原则。ITC提供了用于确认结合模型的热力学数据，以及定量的结合焓(ΔH)、熵(TΔS)、自由能(ΔG)和结合关联常数Ka。DSC测量与目标蛋白热变性相关的热变化，已广泛用于理解蛋白质的折叠和展开。复合结合所赋予的稳定程度通常与相互作用的亲和性有关。与展开相关的热力学(Tm、ΔCp和ΔH的变化)揭示了化合物结合的性质。Classically, both measurements required a significant amount of protein and commitment of significant operator time, as the instrumentation required manual operation. These factors limited wide application of these measurements. Recently, MicroCal LLC. introduced two new instruments, the AutoITC and AutoDSC, with significantly improved sensitivity, greatly reduced sample consumption, robotic automation and user friendly software packages that greatly simplify experimental set-up and data analysis. In this paper, we will present examples of disciplines in small molecule drug discovery where this new instrumentation has allowed us to improve the efficiency of our processes.