Confident transformation site localization of PROTAC drug metabolites facilitated by multi-stage fragmentation LC-HRAM-MS
Postery | 2024 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
Výzkum metabolitů PROTAC molekul je klíčový pro pochopení jejich ADME vlastností, optimalizaci farmakokinetiky a minimalizaci možných toxických účinků. Detailní lokalizace transformačních míst pomáhá navrhovat odolnější výrobky s vyšší účinností a bezpečností.
Cílem studie bylo přímo a přesně určit metabolické produkty dvou reprezentativních PROTAC sloučenin (MZ1 a dBET1) inkubovaných s lidskou jaterní S9 frakcí. Pomocí flexibilního MSn akvizičního režimu se sledovalo vytváření a lokalizace oxidativních i dealkylačních produktů.
Vzorky MZ1 a dBET1 (5 µM) byly inkubovány v lidské jaterní S9 frakci za přítomnosti NADPH po dobu 0 a 4 hodin. Po ukončení reakcí acetonitrilem následovalo centrifugování a UHPLC separace na Vanquish Horizon systému s Accucore C18 kolonkou. Spektrální data byla získána na Orbitrap Ascend BioPharma Tribrid MS v pozitivním režimu za použití AcquireX Background Exclusion a MSn rozhodovacího stromu (MS2-CID/HCD, MS3-HCD). Interpretace proběhla ve Compound Discoverer 3.3 SP3.
Bylo identifikováno 24 metabolitů MZ1 a 13 metabolitů dBET1 s relativním výskytem nad 1 % matričního signálu. U MZ1 dominovalo štěpení ethylenglykolového linkeru, zatímco linker dBET1 prokázal vyšší odolnost. MS3 spektra významně snížila nejednoznačnost při lokalizaci oxidativních změn u izomerických produktů a molekul vyšší hmotnosti.
Integrace strojového učení pro predikci metabolických drah, rozšíření MSn kapacit pro vyšší pořadí fragmentací a kombinace s ion mobility spektrometrií přinesou ještě detailnější pohled na metabolismus PROTAC látek. Zvýšení automatizace a rychlosti analýzy podpoří screening širších knihoven kandidátů.
Studie demonstrovala, že multi-stage fragmentace na Orbitrap Ascend MS v kombinaci s rozhodovacím stromem a softwarem Compound Discoverer poskytuje robustní nástroj pro detailní lokalizaci a charakterizaci PROTAC metabolitů. Tím se otevírají nové možnosti optimalizace těchto slibných terapeutik.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Výzkum metabolitů PROTAC molekul je klíčový pro pochopení jejich ADME vlastností, optimalizaci farmakokinetiky a minimalizaci možných toxických účinků. Detailní lokalizace transformačních míst pomáhá navrhovat odolnější výrobky s vyšší účinností a bezpečností.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo přímo a přesně určit metabolické produkty dvou reprezentativních PROTAC sloučenin (MZ1 a dBET1) inkubovaných s lidskou jaterní S9 frakcí. Pomocí flexibilního MSn akvizičního režimu se sledovalo vytváření a lokalizace oxidativních i dealkylačních produktů.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky MZ1 a dBET1 (5 µM) byly inkubovány v lidské jaterní S9 frakci za přítomnosti NADPH po dobu 0 a 4 hodin. Po ukončení reakcí acetonitrilem následovalo centrifugování a UHPLC separace na Vanquish Horizon systému s Accucore C18 kolonkou. Spektrální data byla získána na Orbitrap Ascend BioPharma Tribrid MS v pozitivním režimu za použití AcquireX Background Exclusion a MSn rozhodovacího stromu (MS2-CID/HCD, MS3-HCD). Interpretace proběhla ve Compound Discoverer 3.3 SP3.
Hlavní výsledky a diskuse
Bylo identifikováno 24 metabolitů MZ1 a 13 metabolitů dBET1 s relativním výskytem nad 1 % matričního signálu. U MZ1 dominovalo štěpení ethylenglykolového linkeru, zatímco linker dBET1 prokázal vyšší odolnost. MS3 spektra významně snížila nejednoznačnost při lokalizaci oxidativních změn u izomerických produktů a molekul vyšší hmotnosti.
Přínosy a praktické využití metody
- Přesná lokalizace biotransformačních míst usnadňuje design stabilnějších PROTAC struktur.
- Flexibilní MSn akvizice zajišťuje vysokou datovou hustotu a možnost adaptace v reálném čase.
- Workflow ve Compound Discoverer umožňuje rychlou kombinaci cílené a nekontroly metody pro komplexní metabolomickou analýzu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Integrace strojového učení pro predikci metabolických drah, rozšíření MSn kapacit pro vyšší pořadí fragmentací a kombinace s ion mobility spektrometrií přinesou ještě detailnější pohled na metabolismus PROTAC látek. Zvýšení automatizace a rychlosti analýzy podpoří screening širších knihoven kandidátů.
Závěr
Studie demonstrovala, že multi-stage fragmentace na Orbitrap Ascend MS v kombinaci s rozhodovacím stromem a softwarem Compound Discoverer poskytuje robustní nástroj pro detailní lokalizaci a charakterizaci PROTAC metabolitů. Tím se otevírají nové možnosti optimalizace těchto slibných terapeutik.
Reference
- Hu Z., et al. Recent Developments in PROTAC-mediated Protein Degradation: From Bench to Clinic. Chembiochem. 2022;23:e202100270. doi:10.1002/cbic.202100270.
- Goracci L., et al. Understanding the Metabolism of Proteolysis Targeting Chimeras (PROTACs): The Next Step toward Pharmaceutical Applications. J. Med. Chem. 2020;63(20):11615–11627. doi:10.1021/acs.jmedchem.0c00793.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Confident transformation site localization of PROTAC drug metabolites facilitated by multi-stage fragmentation LC-MS
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 003385 Pharma Confident transformation site localization of PROTAC drug metabolites facilitated by multi-stage fragmentation LC-MS Authors Application benefits Sven Hackbusch , Min Du 1 2 • Confident detection and structure elucidation of low abundant PROTAC drug metabolites…
Klíčová slova
oxidation, oxidationfragmentation, fragmentationtribrid, tribridmsn, msnprotac, protaclocalization, localizationascend, ascendtransformation, transformationdiscoverer, discoverermetabolites, metabolitesdesaturation, desaturationbiopharma, biopharmatransformations, transformationsexclusion, exclusiondata
Enhanced Metabolite Identification using Orbitrap Tribrid Mass Spectrometer
2018|Thermo Fisher Scientific|Prezentace
Enhanced Metabolite Identification using Orbitrap™ Tribrid Mass Spectrometer Shuguang Ma, Ph.D. Drug Metabolism and Pharmacokinetics Genentech, Inc. Thermo Fisher Scientific 2018 ASMS Breakfast Workshop, June 04, 2018 Outline Introduction Orbitrap ID-X with AcquireX Algorithm and Workflow Case…
Klíčová slova
acquirex, acquirexabundance, abundanceamprenavir, amprenavirhydrolysis, hydrolysisrelative, relativemsn, msnmetabolite, metaboliteinclusion, inclusionlist, listexclusion, exclusionoxidation, oxidationorbitrap, orbitrapmetabolites, metabolitesamide, amidebile
Orbitrap Ascend MultiOmics Tribrid mass spectrometer
2024|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Scale up your multiomics research Orbitrap Ascend MultiOmics Tribrid mass spectrometer Scale up multiomics insight Be prepared for tomorrow’s most challenging demands Built to meet the demands of multiomics research, the Thermo Scientific™ Orbitrap™ Ascend MultiOmics Tribrid™ mass spectrometer incorporates…
Klíčová slova
multiomics, multiomicsascend, ascendtribrid, tribridorbitrap, orbitrapndc, ndcinclusion, inclusionscale, scalemass, massion, ionlist, listscientific, scientificthermo, thermospectrometer, spectrometerglycopeptide, glycopeptidelabile
Search for What’s Missing: Unknown Compound Characterization Using LC-MS
2019|Thermo Fisher Scientific|Prezentace
Search for What’s Missing: Unknown Compound Characterization Using LC-MS Kate Comstock Sr. Marketing Specialist, Pharma/Biopharma Marketing The world leader in serving science Small Molecule Structure Analysis Small molecule structure analysis encompasses broad applications: Pharmaceutical, metabolomics, food & environmental, clinical, forensic,…
Klíčová slova
acquirex, acquirexmsn, msnhydrolysis, hydrolysisstructure, structureworkflow, workfloworbitrap, orbitrapamprenavir, amprenavirmass, massoxidation, oxidationmetabolites, metabolitesisotope, isotopedata, datamolecule, moleculeparent, parentmzcloud