盘点!分子互作“金标准” Biacore在CNS文章中的使用(上)
Cell、Nature、Science——这三大世界级顶刊通常被合称为“CNS”,百余年来始终是全球科研界公认的“金字塔尖”,承载着改写人类认知的突破性发现。CNS顶刊论文集聚创新性,重要性,严谨性和广泛影响力,往往凝聚着研究团队的数年心血。
在生物研究领域,分子互作技术是一项重要技术手段,而作为分子互作“金标准”,Biacore凭借其严谨的实验设计,稳定的数据产出,可靠的数据质量,多年来一直是顶刊文章中选择最多的分子互作技术品牌。
✦ 抗体篇 ✦
古老基因对现代人类免疫系统的持久影响分析
2024年,再生元制药公司,维瑞生物技术公司,华盛顿大学,Humabs生物医学公司,牛津大学,寻百会生物等单位在Nature或Cell正刊发表了4篇抗体药物开发的成果1-4。
其中再生元制药于9月在Nature发表的文章中,报告了一项针对超过70万人的遗传分析,发现NPR1基因编码变体的终生暴露与血压变化和心力衰竭风险相关,并开发了靶向膜结合鸟苷酸环化酶受体NPR1的研究性单克隆激动剂抗体REGN53811。
文章除了使用Biacore检测抗体与靶点的结合动力学外,同样使用Biacore检测了抗体对NPR1蛋白-ANP结合的影响:
- 通过捕获His- NPR1,先进样REGN5381/阴参抗体/ANP,再进样ANP;
- 根据第二次进样的ANP的信号,判断REGN5381不会阻断 ANP 与 NPR1 的结合。

图1:使用Biacore检测REGN5381:NPR1:ANP三元复合物的结合
✦ 小分子篇 ✦
青蒿素之一:
6月,复旦大学/重庆医科大学/中国药科大学等单位在Science上联合发表了靶向lon肽酶1(LONP1)的药物开发成果,发现青蒿素类衍生物可以通过LONP1并增强LONP1与CYP11A1的相互作用,显著改善多囊卵巢综合征(PCOS)的疾病表型5。
研究人员用Biacore验证了三种青蒿素衍生物ATM,SM934和ATS与LOPN1催化活性域的结合。
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青蒿素之二:
无独有偶,12月,斯坦福大学医学院等单位在Cell发表的研究成果,发现青蒿素ART具有潜在的抗纤维化作用6。
研究团队开发了一个整合人类诱导性多能干细胞 (iPSC)、3D工程化心脏组织和动物模型的药物筛选平台,利用iPSC衍生的心脏成纤维细胞(CF)进行高通量筛选,最终,青蒿素ART被确定为具有潜力的抗纤维化药物。
文中使用Biacore并借助捕获法的形式,对筛选得到的药物与靶点蛋白MD2之间的结合特征进行了检测分析。

图2:Biacore检测高通量筛选得到ART与靶点蛋白MD2的亲和力表征结果
超强亲和力,非共价小分子抑制剂:
10月,洛克菲勒大学在Nature在线发表的研究成果中,针对SARS-CoV-2的NSP14 RNA帽甲基转移酶(MTase)开发了一种新型非共价小分子抑制剂TDI-015051,其亲和力(KD) 达到 61 pM,对 SARS-CoV-2 NSP14 MTase 具有强大的抑制作用,并显示出良好的体内活性7。
- 文中使用Biacore分别检测了NSP14与产物SAH的结合,以及TDI-015051与NSP14-SAH复合物的亲和力。

靶向共价放射性药物:
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✦ 小分子篇 ✦
分子胶水
7月,诺华生物医学研究中心在Science上发表了镰状细胞贫血症 (SCD)的药物开发成果。文中报道了dWIZ-1和dWIZ-2两种新型小分子化合物,它们能够有效诱导胎儿血红蛋白(HbF)的表达,从而治疗镰状细胞贫血症(SCD)9。
研究人员在SA chip上验证了分子胶四元复合物的形成:
- 将DDB1:CRBN复合物固定到SA芯片表面,随后dWIZ-1(5 uM)与WIZ蛋白(浓度梯度)混合进样;
- 拟合得到WIZ(ZF7)与DDB1:CRBN:dWIZ-1复合物的亲和力为3.5 uM。

图4:使用Biacore检测四元复合物的形成
PROTAC

✦ 多肽GLP-1类似物 ✦
文中使用Biacore X100,检测了GLP-1–MK-801与人血清白蛋白HSA的结合,来评估药物的代谢动力学。

图6:使用Biacore检测多肽药物与HSA的结合
✦ 蛋白质设计篇 ✦
12月,David Baker团队在Science上发表了靶向肿瘤坏死因子受体超家族(TNFRSF)的小蛋白药物设计,文中用Biacore特有的单循环动力学检测了大量的药靶的结合数据12。
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