Octet® 非標(biāo)記分子互作系統(tǒng)采用的生物層干涉（BLI）技術(shù)是寫入美國藥典的互作技術(shù)，相關(guān)應(yīng)用文章已經(jīng)達(dá)到了13,000多篇。
目前，每天平均有3篇應(yīng)用Octet® 的文章發(fā)表，而其中就平均有1篇是測小分子的。僅僅在過去幾個月，就有多篇的優(yōu)秀的Octet® 小分子文章發(fā)表。下面，就讓我們一起來看看其中的幾篇代表：
農(nóng)藥測定
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所[1]
基因突變是植物在除草劑選擇壓力下的一種基本進(jìn)化機(jī)制。EPSPS合酶的突變對草甘膦的抗性起到了重要作用。本文評估了牛筋草的EPSPS合酶的Pro106Leu（P106L）、Pro106Ser（P106S）和Thr102Ile + Pro106Ser突變（TIPS）體在生物化學(xué)和生理水平上的功能和適應(yīng)性特征。Octet® 分子互作顯示，天然EPSPS合酶對草甘膦的親和力是磷酸烯醇式丙酮酸鹽(PEP）的53.8倍，TIPS的突變體中增加為87.5倍。P106L、P106S和TIPS突變體比天然EPSPS合酶高2.4倍、0.7倍和4.1倍，分別對應(yīng)于2.5、1.9和11.4的抗性水平。這揭示了分子水平親和力與酶活以及抗性之間的關(guān)系。
圖1. EPSPS合酶與草甘膦的部分親和力測定Octet® 原始數(shù)據(jù)，用SSA傳感器固化EPSPS合酶，與6.25-50μM的草甘膦以及400-6400μM的PEP進(jìn)行結(jié)合解離。
表1. 分析后的動力學(xué)參數(shù)（Kon, Koff, KD）結(jié)果。
草甘膦分子量僅為169Da，Octet® 仍然可以測得可觀的信號！
小分子藥物篩選
中國醫(yī)科大學(xué)盛京醫(yī)院[2]
醛脫氫酶1（ALDH1）是乳腺癌癥干細(xì)胞的標(biāo)志物（BCSC），其酶活性調(diào)節(jié)腫瘤干性。識別控制ALDH+細(xì)胞的上游靶點(diǎn)可能抑制三陰性乳腺癌癥TNBC腫瘤。本文發(fā)現(xiàn)KK-LC-1細(xì)胞通過與FAT1結(jié)合并隨后促進(jìn)其泛素化決定了TNBC ALDH+的干性。采用計算和Octet® 互作篩選的方法，發(fā)現(xiàn)Z8398787730（Z8）作為一個小分子可以結(jié)合KK-LC-1，通過激活Hippo途徑機(jī)制抑制TNBC腫瘤生長，并降低TNBC ALDH+細(xì)胞的干性和活力。這些發(fā)現(xiàn)確定了抑制ALDH+細(xì)胞中的KK-LC-1-FAT1-Hippo-ALDH1A1通路作為TNBC的潛在治療手段。
圖2. (A) 用Octet® 單濃度篩選KK-LC-1抑制劑（145個）；(B) 用Octet® 進(jìn)行Z8的多濃度親和力測定，親和力為4.3μM；(C) Z8的分子結(jié)構(gòu)
Octet® 不僅可以用于小分子親和力驗(yàn)證，由于其高通量和易學(xué)易用的特性，還可以用于小分子篩選。
Octet® +Incucyte® 聯(lián)用
德國馬克斯普朗克分子生理研究所[3]
RNA結(jié)合和調(diào)節(jié)蛋白LIN28的小分子抑制劑是治療癌癥的候選藥物。之前報道的破壞了LIN28和let-7 miRNA相互作用的小分子只顯示了中度到弱的抑制活性。本文LIN28抑制劑設(shè)計基于螺環(huán)化設(shè)計和鉻吡唑支架。代表性化合物顯示了對LIN28–let-7相互作用的有效的體外抑制活性，對LIN28陽性的JAR癌癥細(xì)胞的IC50達(dá)到μM級別。
圖3. （左）使用Octet® 檢測固化在SA傳感器上的LIN28和小分子的結(jié)合；（右）使用Incucyte® 實(shí)時活細(xì)胞分析系統(tǒng)監(jiān)測化合物對腫瘤細(xì)胞的抑制作用
一個分子水平結(jié)合能力監(jiān)測（Octet®），一個體外細(xì)胞水平監(jiān)測（Incucyte®），雙劍合璧對小分子進(jìn)行表征，真香！
海量小分子親和力數(shù)據(jù)
密歇根大學(xué)王少萌組[4]
BET蛋白屬于溴結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白家族，其成員包括BRD2，BRD3，BRD4和BRDT。BET蛋白被認(rèn)為是治療疾病的潛在有效靶點(diǎn)，已被開發(fā)為治療NUT中線癌（NMC）、小細(xì)胞肺癌、乳腺癌和前列腺癌。BET蛋白是高度同源的蛋白，盡管BET蛋白具有一些重疊的功能，但每個BET蛋白在基因調(diào)控、生物過程和人類疾病中都有其特定的作用?；诜沁x擇性的BET抑制劑QCA276，作者使用精確的構(gòu)象控制方法開發(fā)了兩種強(qiáng)效和高選擇性的BRD4降解劑BD-7148和BD-9136。這些化合物在低至1 nM的濃度下誘導(dǎo)細(xì)胞中BRD4蛋白的快速降解。本文用Octet® 評估了這些抑制劑與BET蛋白家族的親和力。
圖4. Octet® 部分?jǐn)?shù)據(jù)：小分子抑制劑與不同BET蛋白家族的親和力均達(dá)到nM級別的KD值；用SSA傳感器固化BET蛋白家族，與小分子進(jìn)行結(jié)合解離
著名的藥物化學(xué)專家課題組都主要用Octet® 檢測小分子哦！
Octet® 提供多種傳感器固化蛋白，固化方式可以根據(jù)蛋白所帶的標(biāo)簽決定，組氨酸融合標(biāo)簽可以用NTA傳感器或者已經(jīng)固化了組氨酸標(biāo)簽抗體的傳感器；如果蛋白帶有生物素標(biāo)簽，可以用鏈霉親和素傳感器。一般來說，為了克服空間位阻和獲得比較高的固化密度，建議選擇鏈霉親和素傳感器固化蛋白。分析物的分子量檢測下限約為150Da, 也有成功檢測了分子量98Da的化合物的應(yīng)用案例，并且獲得了可觀的信號（>0.1nm）[5]。
Octet® 所依賴的生物層干涉（BLI）技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對相互作用更加定量化地測定，非常適合親和力比較低的化合物檢測。在傳統(tǒng)的方法中，化合物解離快、有洗滌等步驟，使得結(jié)合的小分子被洗掉后易產(chǎn)生假陰性結(jié)果；另外傳統(tǒng)方法多數(shù)需要標(biāo)記，可能會改變靶點(diǎn)分子的構(gòu)象，也會產(chǎn)生假陽性結(jié)果。SPR技術(shù)容易受到溶劑效應(yīng)影響，也不適合一些溶解性差的小分子。對比之下，Octet® 的非標(biāo)記和實(shí)時檢測可以克服傳統(tǒng)方法的弊端，使得小分子相互作用檢測結(jié)果更加真實(shí)可靠！
Octet® 做小分子太受歡迎了，但是身處小分子實(shí)驗(yàn)室的您是否有以下疑問：
做各類小分子互作，如何選擇最合適的傳感器？
小分子動力學(xué)分析為何首選超級鏈霉親和素（SSA）生物傳感器？與鏈霉親和素（SA）生物傳感器的區(qū)別是什么？
固化濃度多高合適？如何優(yōu)化？
什么是雙扣除？雙扣除一定要做嗎？
超級鏈霉親和素（SSA）生物傳感器如何再生？
2023年8月31日19:00
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下載文檔
下載《生物層干涉技術(shù)應(yīng)用文集（第三版）》，查看更多更全面的BLI技術(shù)原理、應(yīng)用展示
-參考文獻(xiàn)-
[1] Potential Role of EPSPS Mutations in the Resistance of Eleusine indica to Glyphosate. Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 8250.
[2] KK-LC-1 as a therapeutic target to eliminate ALDH+ stem cells in triple negative breast cancer. Nature Communications | (2023) 14:2602
[3] Spirocyclic Chromenopyrazole Inhibitors Disrupting the Interaction between the RNA-Binding Protein LIN28 and Let-7. : ChemBioChem 2023, e202300168
[4] Precise Conformational Control Yielding Highly Potent and Exceptionally Selective BRD4 Degraders with Strong Antitumor Activity. J. Med. Chem.
[5] Inhibition of fungal pathogenicity by targeting the H2Ssynthesizing enzyme cystathionine β-synthase. Sci. Adv. 8, eadd5366 (2022)
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