东京农业科技大学 使用可点击的金纳米粒子前体的光亲和探针的一步制备使得快速的目标识别研究成为可能
1039/D0OB01688H 药物治疗的发展是困难的——临床医生和研究人员知道某种药物可以调节特定的功能，但他们可能不知道它实际上是如何工作的
东京农业科技大学的研究人员开发了一种新的简化方法，以更好地理解支撑这些相互作用的分子机制
他们在12月16日公布了他们的方法
17，2020年发表在《有机和生物分子化学》杂志上
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皇家化学学会
“我们开始开发一种新的基于金纳米粒子的方法，用于生物活性小分子的目标识别，简化了目前的实验室步骤，这样我们就可以快速发现这些分子是如何工作的，”东大生物技术与生命科学系副教授香织·樱井说
生物活性小分子是化学化合物，如药物，可以很容易地输送到身体细胞并与之相互作用
通过与特定的蛋白质结合，这些分子可以重新连接一个生物过程，以停止或增强最初的功能
例如，抗癌剂中的生物活性小分子将与癌细胞中的蛋白质结合，以抑制它们不受控制的生长
他们甚至可以诱骗癌细胞进入程序性细胞死亡
挑战在于，并不总是清楚哪些蛋白质被靶向，或者是否有其他蛋白质被靶向，这可能导致不必要的副作用
使用一种叫做光亲和标记的技术，研究人员可以将光线照射到目标蛋白质上，并瞬间标记它们，捕捉并识别它们
然而，光亲和标记需要大量的时间和资源来开发特定的标签，确保它附着到细胞中正确的目标上，然后纯化标记的目标蛋白
樱井说:“光亲和标记是发现小分子靶蛋白的一种强有力的方法。”
然而，它的常规使用受到了几个问题的阻碍，包括低效的蛋白质标记和随后的纯化以及将生物活性小分子制成合适探针的技术困难
" 樱井的团队先前通过使用金纳米粒子作为模块支架来解决第一个问题，在该支架上可以设计特定的探针
在最近的论文中，他们着重于开发一个一步准备过程
根据论文合著者森宽和的说法，由于金纳米粒子的表面可以容纳模块化部件，研究人员可以通过简单地混合积木来有效地构建定制的组件，他是东大生物技术与生命科学系的研究生
“光亲和探针可以很容易地从探针前体获得，预先组装三种类型的构件——每种构件包含一个可点击的基团、一个光反应性基团和一个水溶性间隔基团——然后通过“点击化学”快速结合感兴趣的小分子，”莫里说
所制造的小分子，即使在与纳米粒子结合后，也表现为天然结合蛋白质的母体分子，光反应基团对激活探针的紫外线辐射起反应
一旦被激活，探针可以捕获和分离目标蛋白
樱井说:“我们证明了可点击的光亲和探针前体将提供一种快速获取不同类型生物活性小分子光亲和探针的途径，以识别它们的靶蛋白。”
接下来，研究人员计划探索金纳米粒子探针在活细胞目标识别研究中的应用，将他们的工作扩展到生理条件
他们还计划在金纳米粒子中引入复杂的天然产品和一些药物，以开始识别未知的目标蛋白质
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