【设备更新】MST技术在结构生物学检测中的解决方案

2023/06/25   下载量： 0 次

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应用领域 制药/生物制药
检测样本 生物药品药物研发
检测项目 临床前研究>毒理及病理学, 药代药动, 其他, 药效药理, 制剂处方
参考标准 /

结构生物学能够解释生物大分子的构象和相互作用的方式，而所有的生命活动都是通过各种生物大分子的相互作用来实现；因此，对于生物学家们来说，这是一个非常有吸引力的领域。一直以来，因为技术局限，对绝大多数生物大分子的结构解析困难重重。 蛋白结构的解析是一个非常繁琐复杂的流程。Monolith 系列分子相互作用检测仪可以快速帮助我们选择共结晶配体，表征蛋白的结合活性，验证关键结合位点。

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方案标题：MST技术在结构生物学检测中的解决方案

检测样品：蛋白

检测项目：结合亲和力

应用领域：结构生物学


方案摘要：

结构生物学能够解释生物大分子的构象和相互作用的方式，而所有的生命活动都是通过各种生物大分子的相互作用来实现；因此，对于生物学家们来说，这是一个非常有吸引力的领域。一直以来，因为技术局限，对绝大多数生物大分子的结构解析困难重重。


蛋白结构的解析是一个非常繁琐复杂的流程。Monolith 系列分子相互作用检测仪可以快速帮助我们选择共结晶配体，表征蛋白的结合活性，验证关键结合位点。


方案详情:

MST应用案例——蛋白质和小分子互作


延伸因子EF-Tu复合物在结核分枝杆菌蛋白翻译中的结构学研究

结核病是由结核分枝杆菌感染引起的一类传染性疾病，目前结核病的流行依然十分广泛。伸长因子EF-Tu作为细菌内含量最为丰富的一类蛋白，不仅在蛋白质的翻译过程中发挥重要作用，而且有新的证据表明，EF-Tu可能是治疗结核分枝杆菌感染的一个重要靶点。2022年10月3日，复旦大学李继喜教授课题组与中科院植物生理生态研究所赵国屏院士团队合作在Communications Biology在线发表了研究成果“Structural insights of the elongation factor EF-Tu complexes in protein translation of Mycobacterium tuberculosis”。


研究人员通过对Ef-Tu不同复合物的晶体学结构研究，发现结核杆菌来源的EF-Tu与EF-Ts之间具有不同的相互作用方式。接下来，研究人员通过nanoDSF技术对两千多种小分子进行筛选，得到与EF-Tu特异性结合的抑菌分子Osimertinib，并用MST技术验证了Osimertinib与EF-Tu的直接相互作用。同时，抑菌实验证明Osimertinib具备结核分枝杆菌无毒株H37Ra的菌株抑制能力。这项研究为抗结核药物的筛选提供了新的思路。

nanoDSF技术鉴定与EF-Tu特异性结合的小分子


MST技术验证药物Osimertinib和Metoprolol tartrate与EF-Tu的相互作用


https://doi.org/10.1038/s42003-022-04019-y



病原体效应因子AvrSr35激活抗病蛋白Sr35功能机制

NLR 是植物调节病原体效应者触发免疫(ETI)的一类受体蛋白，可以直接或间接识别病原微生物效应蛋白，抵抗病原体的感染。NLR主要分为CNL 和TNL 两大类。单粒小麦秆锈病是由秆锈真菌引起的，但单粒小麦的CNL蛋白Sr35能否直接或间接结合秆锈真菌效应蛋白AvrSr35，Sr35抗性小体的激活和组装以及随后的免疫的分子基础都尚不清楚。


2022年9月9日，福建师范大学欧阳松应课题组与南方科技大学王培毅团队合作在Science Advances上发表了题为“Pathogen effector AvrSr35 triggers Sr35 resistosome assembly via a direct recognition mechanism”的文章。文章报道了秆锈菌效应蛋白AvrSr35直接与小麦抗病蛋白相互作用，揭示了病原菌效应蛋白AvrSr35激活抗病蛋白Sr35的功能机制。


研究人员首先使用了MST技术验证了Sr35与AvrSr35在体外的直接相互作用，然后通过冷冻电镜技术解析了Sr35抗病小体整体结构，通过晶体学技术解析了AvrSr35的结构，并通过三维重建展示了Sr35-AvrSr35复合体。通过这一系列的工作，提出了AvrSr35诱导Sr35抗病小体的组装模型，揭示了植物CNL的直接识别和激活机制。


MST技术测定Sr35与AvrSr35的结合亲和力


DOI: 10.1126/sciadv.abq5108



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文献贡献者

诺坦普科技（北京）有限公司
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