与基因组DNA测序方法检测药物的相互作用

在一个纸发表在《自然生物技术,剑桥大学的研究人员提出了一个新的DNA测序方法,可以检测,以及小分子药物与目标基因交互。

“了解药物在身体是必不可少的工作创造更好,更有效的治疗方法,”co-first作者Zutao Yu博士说Yusuf Hamied化学系。“但是当治疗药物进入肿瘤细胞的基因组有三十亿个基地,就像进入一个黑盒”。

强大的方法,称为Chem-map电梯的面纱,这一基因黑盒通过支持研究人员检测小分子药物与DNA基因组上的目标。

每年,数以百万计的癌症患者接受治疗genome-targeting药物,如阿霉素。尽管几十年的临床应用和研究,基因组的分子作用方式仍不容易理解。

“很多拯救生命的药物直接与DNA相互作用治疗疾病,如癌症,”co-first作者Jochen明镜博士说。“我们的新方法能准确确定药物结合基因组位置,这将帮助我们在未来开发出更好的药物。”

Chem-map允许研究人员进行原位映射的小molecule-genome交互以前所未有的精度,通过使用一个策略称为small-molecule-directed转座酶Tn5 tagmentation。这检测结合位点在基因组小分子结合基因组DNA或DNA-associated蛋白质。

在这项研究中,研究人员使用Chem-map决定的直接结合位点在人类白血病细胞广泛使用的抗癌药物阿霉素。这项技术还展示了如何使用阿霉素的联合治疗细胞已经暴露在组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂tucidinostat可能潜在的临床优势。

这项技术也被用于映射某些分子的结合位点DNA G-quadruplexes,称为G4s。G4s四股二级结构与基因调控,为未来的抗癌治疗和可能的目标。

“我很自豪,我们已经能够解决这一长期存在的问题,我们建立了一种高效的方法,将打开许多新的研究路径,”Yu说。

Balasubramanian Shankar爵士教授,他领导了这项研究,他说:“Chem-map是一个强大的新方法来检测该网站在基因组DNA结合的小分子或DNA-associated蛋白质。它提供了巨大的见解如何一些药物疗法与人类基因组,并使它更容易开发更有效和更安全的药物疗法”。

参考:于Z,明镜J, Melidis L, et al . Chem-map概要药物结合染色质在细胞。Nat生物技术。2023年。doi:10.1038 / s41587 - 022 - 01636 - 0。

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