High-Throughput Lead Discovery with Agilent RapidFire/MS Systems: Analysis of Stearoyl-Coenzyme A Desaturase (SCD)
Aplikace | 2020 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Stearoyl-koenzym A desaturáza (SCD) je klíčový enzym v metabolismu mastných kyselin, který katalyzuje desaturaci stearoyl-CoA na oleoyl-CoA. Tato reakce hraje významnou roli v regulaci lipidového metabolismu a je cílem pro léčbu metabolických onemocnění a řady dalších patologických stavů. Konvenční screeningové postupy bývají u tohoto typu analyzátorů komplikované kvůli malému hmotnostnímu rozdílu substrátu a produktu a obtížnému značení lipofilních molekul.
Hlavním cílem bylo ukázat možnosti Agilent RapidFire High-throughput Mass Spectrometry systému pro rychlý, citlivý a štíhlý screening in vitro SCD aktivity bez potřeby radioaktivního nebo fluorescenčního značení. Studie demonstruje konverzi tradičně nízkopropustných enzymových assayí do high-throughput formátu srovnatelného s optickými metodami.
RapidFire/MS platforma má potenciál pro rozšíření na další obtížné enzymové cíle, včetně jiných desaturáz, transferáz či lyáz. Budoucí směry zahrnují miniaturizaci assayí, integraci automatizovaných liquid-handling robotů a využití strojového učení pro pokročilou analýzu screeningových dat. Kombinace této technologie s fragmentovým screeningem a strukturálně orientovaným návrhem léků zvýší účinnost objevování vedoucích sloučenin.
Agilent RapidFire High-throughput Mass Spectrometry systém nabízí robustní, rychlý a citlivý přístup k high-throughput screeningu obtížných enzymových cílů jako SCD. Díky label-free detekci, vysoké opakovatelnosti a propustnosti představuje technologii, která výrazně zefektivňuje fázi objevování léčiv a otevírá nové možnosti pro průmyslovou i akademickou výzkumnou praxi.
Příprava vzorků, LC/MS
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Stearoyl-koenzym A desaturáza (SCD) je klíčový enzym v metabolismu mastných kyselin, který katalyzuje desaturaci stearoyl-CoA na oleoyl-CoA. Tato reakce hraje významnou roli v regulaci lipidového metabolismu a je cílem pro léčbu metabolických onemocnění a řady dalších patologických stavů. Konvenční screeningové postupy bývají u tohoto typu analyzátorů komplikované kvůli malému hmotnostnímu rozdílu substrátu a produktu a obtížnému značení lipofilních molekul.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem bylo ukázat možnosti Agilent RapidFire High-throughput Mass Spectrometry systému pro rychlý, citlivý a štíhlý screening in vitro SCD aktivity bez potřeby radioaktivního nebo fluorescenčního značení. Studie demonstruje konverzi tradičně nízkopropustných enzymových assayí do high-throughput formátu srovnatelného s optickými metodami.
Použitá metodika a instrumentace
- RapidFire High-throughput MS systém (Agilent) s integrovanou SPE pro rychlé očištění vzorku.
- Elektrosprayová ionizace ve spojení s hmotnostním analyzátorem pro přímou detekci stearoyl-CoA a oleoyl-CoA.
- Optimalizace doby plnění SPE položky (6–10 s na vzorek) pro platovou propustnost až 384 vzorků.
- Testování plátů obsahujících různé koncentrace microsomálního proteinu a enzymu pro stanovení lineárních vztahů.
Hlavní výsledky a diskuse
- Lineární závislost signálu produktu na reakční době i koncentraci SCD v rozsahu sub-mikromolárních koncentrací.
- Výborná opakovatelnost: 518 ošetřených 384-jamkových plátů s průměrným Z’ faktorem 0,597 a mediánem 0,60, což dokládá robustnost metody.
- Screening chemických knihoven vedl k potvrzení 346 specifických inhibitorů SCD, s možností přesného stanovení IC50 hodnot během fáze hit-to-lead.
Přínosy a praktické využití metody
- Odstranění nutnosti radioaktivního značení a komplikovaných inkubací.
- Zvýšená propustnost – více než desetkrát rychlejší než tradiční radiometrické či fluorescenční assaye.
- Citlivá, label-free detekce nativních molekul, umožňující přímou kvantifikaci substrátu a produktu.
- Přímé nasazení do fáze high-throughput screeningu při hledání nových inhibitorů v preklinické fázi.
Budoucí trendy a možnosti využití
RapidFire/MS platforma má potenciál pro rozšíření na další obtížné enzymové cíle, včetně jiných desaturáz, transferáz či lyáz. Budoucí směry zahrnují miniaturizaci assayí, integraci automatizovaných liquid-handling robotů a využití strojového učení pro pokročilou analýzu screeningových dat. Kombinace této technologie s fragmentovým screeningem a strukturálně orientovaným návrhem léků zvýší účinnost objevování vedoucích sloučenin.
Závěr
Agilent RapidFire High-throughput Mass Spectrometry systém nabízí robustní, rychlý a citlivý přístup k high-throughput screeningu obtížných enzymových cílů jako SCD. Díky label-free detekci, vysoké opakovatelnosti a propustnosti představuje technologii, která výrazně zefektivňuje fázi objevování léčiv a otevírá nové možnosti pro průmyslovou i akademickou výzkumnou praxi.
Reference
- Soulard P., et al. Development of a high-throughput screening assay for stearoyl-CoA desaturase using rat liver microsomes, deuterium labeled stearoyl-CoA and mass spectrometry. Analytica Chimica Acta, 2008;627(1):105–111.
- Schilling R., et al. The use of high-throughput mass spectrometry (HTMS) in drug discovery. Prezentováno na 14th Annual Conference SBS, St. Louis, USA, 2008.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High-Throughput Lead Discovery with Agilent RapidFire/MS Systems: Analysis of Acetyl-Coenzyme A Carboxylase (ACC)
2011|Agilent Technologies|Aplikace
High-Throughput Lead Discovery with Agilent RapidFire/MS Systems: Analysis of Acetyl-Coenzyme A Carboxylase (ACC) Application Note Authors Introduction William Lamarr, Lauren Frick, and Peter Rye Agilent Technologies, Inc. Wakefield, MA USA The RapidFire High-throughput Mass Spectrometry System provides drug discovery researchers…
Klíčová slova
coenzyme, coenzymerapidfire, rapidfireacc, accacoa, acoaacetyl, acetylcarboxylase, carboxylasethroughput, throughputcoa, coadiscovery, discoveryintractable, intractablemalonyl, malonylspectrometry, spectrometrylabeling, labelingmass, massdifficult
RapidFire for Automated High-Throughput LC/MS
2023|Agilent Technologies|Příručky
RapidFire for Automated High-Throughput LC/MS Proven. Rapid. Complete. Application Compendium Table of Contents Introduction3 Application Notes Method Development High-Throughput (Sub-2.5 Second) Direct Injection Analysis by Mass Spectrometry 4 Automated Method Development Using the Agilent RapidFire High-Throughput Mass Spectrometry…
Klíčová slova
rapidfire, rapidfirecounts, countsthroughput, throughputsip, sipwere, wereoligo, oligomass, masstof, tofagilent, agilentcartridge, cartridgehigh, highmethod, methoddata, dataoligos, oligosfrom
High-Throughput Lead Discovery with Agilent RapidFire/MS Systems: Analysis of UDP-3-O-(R-3-hydroxymyristoyl)-NAcetylglucosamine Deacetylase (LpxC)
2011|Agilent Technologies|Aplikace
High-Throughput Lead Discovery with Agilent RapidFire/MS Systems: Analysis of UDP-3-O-(R-3-hydroxymyristoyl)-NAcetylglucosamine Deacetylase (LpxC) Application Note Authors Introduction William Lamarr, Lauren Frick, and Peter Rye Agilent Technologies, Inc. Wakefield, MA USA The RapidFire High-throughput Mass Spectrometry System provides drug discovery researchers with…
Klíčová slova
lpxc, lpxcrapidfire, rapidfireinhibitors, inhibitorssurrogate, surrogateenzyme, enzymeimperfect, imperfectdiscovery, discoveryassay, assaythroughput, throughputhighthroughput, highthroughputcumbersome, cumbersomeantibacterial, antibacterialsubstrates, substratestraditionally, traditionallysubstrate
A study of SIRT1- and SIRT2‑Mediated Deacetylation
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Drug Discovery A study of SIRT1- and SIRT2‑Mediated Deacetylation Using the Agilent RapidFire high-throughput mass spectrometry system Authors Abstract Peter Rye, Lauren Frick, and William Lamarr Agilent Technologies, Inc. The Agilent RapidFire high-throughput mass spectrometry (MS) system is…
Klíčová slova
rapidfire, rapidfiresubstrate, substrateenzyme, enzymepeptide, peptidedeacetylation, deacetylationbluesky, blueskysirtuins, sirtuinsvelocities, velocitiesreactions, reactionslinear, linearcourse, courseutility, utilityassays, assaysbinding, bindingmodification