蛋白质上海设施用户发表极限条件下蛋白-抑制剂互作的核磁表征新方法
时间 : 2018-06-14     

蛋白质-抑制剂的相互作用模式对于理性药物设计至关重要。水溶性小分子的复合物晶体结构很难获取,而中等亲和力的药物先导化合物又常处于核磁中等交换这一极限条件,结合界面处的谱峰严重增宽甚至消失。针对这一难题,国家蛋白质科学研究(上海)设施核磁分析系统用户中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心、生命科学学院施蕴渝院士/吴季辉教授团队的阮科副教授发展了一项新方法,该方法于201864日以“Ligand Proton Pseudocontact Shifts Determined from Paramagnetic Relaxation Dispersion in the Limit of NMR Intermediate Exchange”为题发表在Journal of Physical Chemistry Letters期刊上。 

通过向小分子溶液中添加低比例的顺磁标记蛋白质,利用弛豫散(relaxation dispersion, RD)实验获取配基结合态的氢原子赝接触位移(pseudocontact shifts, PCS),该位移富含距离与方向的重要结构信息阮科研究团队将该方法命名为1H PCS-RD通过基于片段的方法,他们发现了BRM bromo结构域一个低水溶性药物先导化合物,进而将其成功应用于鉴定符合实验约束的结合态构象。这是在该团队在先前发表的氟19方法的基础上(Gao et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2017)取得的又一重要进展,由于氢原子在类药分子中是普遍存在的,因此该方法有望在基于结构的药物先导化合物发现领域有更为广泛的应用前景 

论文的共同第一作者是中国科学技术大学博士生徐涤非清华大学博士生李彬和合肥物质科学研究院高佳助理研究员。中国科学技术大学的马荣声、新加坡国立大学的杨代文教授和中国科学技术大学的阮科副教授是本项研究的共通讯作者。蛋白质上海设施核磁分析系统技术主管刘志军博士,作为该文章的合作者,帮助用户在上海设施安捷伦800谱仪和安捷伦600兆谱仪上完成了部分1H PCS-RD核磁实验。该工作得到了国家蛋白质科学研究(上海)设施、中国科学院强磁场科学中心、北京大学国家大型科学仪器中心北京核磁共振中心的仪器和技术支持。 该工作还得到了中科院先导项目、国家重点研发项目、973和国家自然科学基金委、中央高校基本科研业务费专项资金的资助。 

  http://biox.ustc.edu.cn/_upload/article/images/23/84/28be99e241968ab914e6abe94236/9879c6d4-8c88-4788-a295-a5893e91a54e.png 

    

    图:利用弛豫散(relaxation dispersion, RD)实验获取配基结合态的氢原子赝接触位移(pseudocontact shifts, PCS)信息的核磁共振新方法示意图。 

    

  论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.8b01443 

  (上海设施提供)