华盈生物-小分子非标记筛选策略-DARTS：药物亲和反应靶向稳定性技术服务

华盈生物-小分子非标记筛选策略-DARTS：药物亲和反应靶向稳定性技术服务你有没有想过，科学家们是怎么找到药物的靶点的？难道是闭上眼睛，随便一指就能找到对的靶子？当然不是！他们有一项神奇的技术，叫做药物亲和反应靶向稳定性技术（DrugAffinityResponsiveTargetStability，简称DARTS）。今天，我们就来揭秘DARTS的魔法，让你轻松搞懂这项高大上的技术。DARTS技术的原理DARTS技术的原理简单来说就是：当小分子药物与蛋白质结合时，蛋白质的结构会变得更稳定，就像穿上了“保护罩”，让蛋白酶很难把它们切碎。通过比较有无药物存在的情况下，蛋白质被蛋白酶切碎的程度，我们就能知道药物有没有与靶点蛋白结合。DARTS技术的步骤让我们来看看DARTS的魔法秀是怎么进行的：第一步：准备蛋白质样品首先，从细胞或组织中提取蛋白质样品。这就像从一个大杂烩中挑选出所有的豆子、米粒和肉块。第二步：添加小分子药物然后，把你感兴趣的小分子药物加到蛋白质样品里，给它们时间互相认识一下，搞好关系。希望药物能和靶点蛋白一见钟情，紧紧抱在一起。第三步：蛋白酶处理接下来，把这些样品扔进蛋白酶的“大嘴巴”里，让蛋白酶去咬一口。如果药物和靶点蛋白真的结合了，蛋白质就会变得坚硬如铁，蛋白酶咬不动。第四步：SDS分析然后，把处理后的样品通过SDS跑胶，就像在X光下检查骨头。我们可以看到有药物和没药物情况下，蛋白质条带的变化。第五步：数据分析最后，科学家们对比分析这些条带的变化，就能确定药物是不是找到了它的“真命天子”。DARTS技术的应用DARTS技术有很多用武之地，让我们看看它是怎么在各个领域大显身手的：小分子药物靶点识别举个例子：假设你在开发一种新型抗癌药物。你需要知道药物在细胞里到底瞄准了哪个蛋白质。DARTS就像是你的小帮手，通过观察蛋白质在蛋白酶前后的变化，告诉你药物的“目标”是谁。实际应用：科学家利用DARTS技术发现某种抗癌药物与癌细胞中的关键蛋白质结合，帮助确定药物的作用机制，从而开发出更有效的治疗方法。药物作用机制研究举个例子：你手里有一款新抗生素，但你不知道它是怎么“打败”细菌的。DARTS能帮你找到抗生素和细菌蛋白质结合的具体位置，揭示它的作用机制。实际应用：研究人员通过DARTS技术分析某种抗生素与细菌蛋白质的相互作用，发现药物通过稳定细菌关键蛋白的结构，抑制其功能，提供了新的抗菌策略。蛋白质-小分子相互作用筛选举个例子：你需要筛选一批小分子化合物，看看哪一个能与目标蛋白质结合得最好。DARTS就像一位“美食评论家”，通过比较蛋白酶消化的结果，告诉你哪个化合物和蛋白质是“绝配”。实际应用：药物研发公司利用DARTS技术筛选出多种能够与靶点蛋白结合的小分子化合物，从中选择出最具潜力的候选药物，加快新药开发的进程。DARTS技术的优势无标签检测：DARTS技术不需要给分子贴标签，避免了标签可能引起的结构和功能改变，就像直接观察到最真实的状态。高灵敏度：即使是微量药物与蛋白质的结合，DARTS也能检测到，就像是一位超级灵敏的侦探。广泛适用性：不管是蛋白质、DNA还是小分子药物，DARTS都能轻松应对，应用范围广泛。结语药物亲和反应靶向稳定性技术（DARTS）就像是科学家手中的魔法棒，通过检测蛋白质对药物的“情感反应”，揭示它们之间的亲密关系。从药物靶点识别、作用机制研究到相互作用筛选，DARTS技术在药物开发和生物研究中展现了无穷的潜力。让我们期待DARTS在未来继续为科学家们带来更多的惊喜和发现，助力医学和生命科学的进步！药物亲和反应靶向稳定性技术DARTS(DrugAffinityResponsiveTargetStability)是在Lomenick等人于2009年提出的药物与靶标蛋白结合后可能使靶标具有蛋白酶抗性的特点发展出的小分子靶点筛选技术。DARTS可以使用天然的小分子进行靶点筛选实验，无需对化合物进行生物素标记，降低了实验的复杂度，并节省了实验周期。DARTS不仅可以用于寻找天然产物的潜在药物靶点，还可用于验证已知的小分子与蛋白质的相互作用，是药物与靶点研究的经典技术。|

技术路线|

技术优势●

无需对化合物进行修饰●

服务周期短●

可进行多浓度化合物处理，优化筛选条件●

SDS可去除杂肽干扰●

每组3次生物学重复，排除个体差异●

个性化数据分析|

经典案例：DARTS结合cMAP技术发现水仙环素抗乳腺癌直接靶点STAT3研究人员首先利用cMAP分析技术筛选出与水仙环素Narciclasine(Nar)

具有类似功能的化合物，分析这些化合物调控的基因表达谱，发现它们在细胞增殖相关通路中富集度最为显著，而STAT3作为明星转录因子，在多种肿瘤的细胞增殖过程中起到关键调控作用。研究人员预测Nar可能通过抑制STAT3等细胞增殖基因发挥其抗肿瘤活性。进一步，通过DARTS技术，研究人员发现Nar确实能够结合STAT3蛋白，该结论并得到微量热泳动MST等技术的证实。接下来，通过luciferase荧光素酶等一系列分子实验，研究人员确定了Nar是通过直接与STAT3的SH2结构域结合来抑制STAT3的磷酸化激活、二聚化以及核转位，阻止其入核发挥转录因子作用去促细胞增殖基因表达，最终起到了抗肿瘤效应。同时，Nar的抗肿瘤作用在选择性雌激素受体调节剂他莫昔芬耐药的乳腺癌MCF-7细胞株中得到证实，说明Nar可能是雌激素受体依赖性乳腺癌耐药人群新的潜在治疗药物。

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参考文献[1]

TanXiang-Peng,

HeYan,

YangJing,

etal.BlockadeofNMT1enzymaticactivityinhibitsN-myristoylationofVILIP3proteinandsuppresseslivercancerprogression.

SignalTransductTargetTher,2023,8:14.（IF=39.3）本研究从419种FDA批准的药物中筛选出地氯雷他定作为多种肿瘤有效药物，并通过药物亲和力响应靶稳定性(DARTS)和表面等离子共振(SPR)测定，N-肉豆蔻酰转移酶1(NMT1)被鉴定为地氯雷他定的靶蛋白。地氯雷他定与NMT1中的Asn-246结合并抑制其酶活性，破坏NMT1介导的VILIP3蛋白肉豆蔻酰化以及随后的NFκB/Bcl-2信号传导。[2]

ShiRongchen,

ZhaoKun,

WangTeng,

etal.5-aza-2'-deoxycytidinepotentiatesanti-tumorimmunityincolorectalperitonealmetastasisbymodulatingABCA9-mediatedcholesterolaccumulationinmacrophages.

Theranostics,2022,12:875-890.（IF=12.4）本研究通过流式细胞术、实时PCR、蛋白质印迹分析研究了5Aza对巨噬细胞活化的影响。并通过药物亲和力响应靶稳定性(DARTS)筛选并鉴定了ATP结合盒转运蛋白A9(ABCA9)作为5Aza的结合靶点。揭示了5Aza调节ABCA9相关胆固醇代谢和巨噬细胞的不依赖于DNA甲基化的机制激活。[3]CaiYouli,

ZhengYifeng,

GuJiangyong,

etal.BetulinicacidchemosensitiesbreastcancerbytriggeringERstress-mediatedapoptosisbydirectlytargetingGRP78.

CellDeathDis,2018,9:636.（IF=9.0）本研究发现桦木酸（BA）与紫杉醇具有协同作用，诱导乳腺癌细胞G2/M检查点阻滞并诱导细胞凋亡，通过药物亲和力响应靶点稳定性（DARTS）策略进一步确定葡萄糖调节蛋白78（GRP78）作为BA的直接相互作用靶点，BA可能与GRP78的ATP酶结构域竞争性结合，中断其与内质网应激传感器PERK的相互作用，从而启动下游凋亡级联反应。[4]LiuRonghan,

ChenYuehong,

FuWenyu,

etal.FexofenadineinhibitsTNFsignalingthroughtargetingtocytosolicphospholipaseA2andistherapeuticagainstinflammatoryarthritis.

AnnRheumDis,