一种新的方式来选择组件的分子

我们的身体必须不断抵抗细菌和病毒。它产生几百万种不同的抗体,选择承认敌人并触发最好的免疫反应。科学家们使用这些抗体用于治疗目的的目标蛋白质和干扰他们的有害。然而,识别的小分子药物的基础是一个冗长而乏味的过程。日内瓦大学的化学家(UNIGE),瑞士,已经开发出一种技术受达尔文进化论的理论:放大的最佳组合和生成允许生物多样性找到解决新的问题。他们已经创建了一个新的方法,通过编程迅速产生数以百万计的小分子的组合装配使用DNA-pairing流程,找到最好的组合来应对目标蛋白质在两周内。这些结果发表在杂志上化学性质将打开一个新的药物开发和未开发的空间。

药物的工作方式是基于分子识别的靶蛋白参与了疾病,为了解除它。要做到这一点,科学家使用大规模筛选确定哪个分子可能成为药物,专门针对感兴趣的蛋白质。在过去的十年里,这项技术已经被编码改善小分子与DNA标记简化识别、DNA容易解码。

灵感来自达尔文进化力量找到有效的程序集

今天,化学家在UNIGE更进一步,灵感也来自达尔文的理论:“生物学总是找到一个解决一个问题,解释了尼古拉•Winssinger有机化学学系的教授科学的教师,UNIGE,不过该研究的通讯作者。这是自然进化的原则,由放大最好的个体,而产生多样性变化的适应和生存条件。这就是我们建立小分子。“事实上,科学家开发出一种技术,创造超过1亿个组件产生多样性的分子通过他们的DNA,他们然后选择最佳匹配一个特定的蛋白质。

“我们受到抗体的特点识别目标蛋白质和试图模仿的形式简单的分子,让他们在不同的组合进行组装,由DNA序列”,尼古拉斯Winssinger解释道。这些组合选择和放大几次找到最佳匹配的目标蛋白,在一到两周,相比之下,几个月,甚至一年传统的大规模筛选。

证明,轻易可再生的和廉价的技术

来验证这种方法的有效性,日内瓦团队专注于PD-L1蛋白质,保护癌细胞转移的免疫系统。“谢谢我们的方法,我们很快识别一个专门针对PD-L1组装,确认它是有效的”,尼古拉斯Winssinger说。

这种技术,容易在世界上任何实验室繁殖,成本只有几法郎,而数百万大规模筛选。“利用达尔文进化了,现在我们可以改善我们的分子组装和打开一个新的空间尚未利用的可能的组合,为了创造新的,更有效的药物”,总结了日内瓦研究员。

参考:Vummidi BR, Farrera-Soler L,大沽JP, Dockerill M, Barluenga年代,Winssinger n交配机制产生多样性的达尔文选择DNA-encoded合成分子。Nat化学。2021:1-12。doi:10.1038 / s41557 - 021 - 00829 - 5

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