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药物发现
Drug discovery
药物发现

大环肽筛选(mRNA展示技术)

mRNA展示技术是将基因型(mRNA)与表型(多肽/蛋白)融合的体外多肽/蛋白筛选技术,将肽与其编码mRNA进行共价连接,使用嘌呤霉素作为连接物。永乐高应用此技术构建规模超过1013的mRNA展示库,通过无细胞PURE体外翻译系统将非天然氨基酸整合到多肽中,经过对靶标蛋白的亲和纯化后对与多肽连接的cDNA进行测序,可精准筛选到与靶标相互作用的多肽。

mRNA展示库的构建
  • DNA库制备:使用分子生物学技术制备DNA库(通常为编码约4~14个氨基酸的环肽) DNA库的体外转录:通过RNA聚合酶的作用,DNA库被转录成mRNA 嘌呤霉素连接:嘌呤霉素分子通过DNA连接子序列连接到每个mRNA上,嘌呤霉素是一种抗生素,作为氨基酰化的tRNA类似物(tRNA在翻译过程中向核糖体传递氨基酸),并作为mRNA和肽之间的连接子 mRNA库的体外翻译:mRNA-嘌呤霉素偶联物进行体外翻译,由核糖体翻译生成相应的肽 线性肽的环化修饰:通过化学合成技术进行环化修饰 逆转录:mRNA逆转录形成mRNA-cDNA双链,产生mRNA/cDNA-嘌呤霉素-肽偶联物库
    整个过程均在体外进行,无需依靠细胞。
体外筛选
  • 孵育与洗涤:将mRNA-cDNA-肽融合库与固定在固体载体上的靶蛋白一起孵育,然后进行洗涤以去除未结合的肽 扩增、富集与测序:结合肽的cDNA通过PCR扩增,然后用作DNA库模板,在进一步的重复几轮mRNA展示库筛选中,富集与靶蛋白高亲和力的结合肽,最后通过cDNA的测序来确定多肽的结构
    环肽筛选平台.png

    Nat Rev Chem. 2020, 4(2): 90-101. doi: 10.1038/s41570-019-0159-2.Trends Pharmacol Sci. 2021, 42(5): 385-397. doi: 10.1016/j.tips.2021.02.004.

    除了多肽药物体外筛选,永乐高还可以提供多肽药物的合成服务。永乐高多肽合成研究团队长期致力于解决限制多肽药物发展和应用的核心问题,目前已建立了从上游非天然氨基酸结构单元的合成、多肽药物修饰和大规模合成,到下游多肽药物信号转导通路和作用机制研究的完善体系。
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