Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Афинитеттік белгілер - фермент ингибиторларының бір класы, олар мақсатты бөлікке ковалентті түрде қосылып, оның белсенділігін жояды. Афинитеттік таңбаның ерекшелігі - амин қышқылының қалдықтарына кері байланысатын ферментке әлсіз реактивті топты нақты және кері қайтарымды түрде жеткізу үшін мақсатты бөлігін пайдалану. Белгідегі мақсатты бөлік көбінесе ферменттің табиғи субстратына ұқсайды, сондықтан ковалентті байланыстан бұрын ковалентті емес байланыстың ұқсас тәсілі қолданылады. Медицинадағы олардың пайдалылығы бірінші ковалентті емес байланысу кезеңінің ерекшелігімен шектелуі мүмкін, ал кемсітусіз әрекет қосылыстардың субстратқа тән байланысын бекіту үшін афинитетті таңбалау сияқты мақсаттарда пайдаланылуы мүмкін.
Affinity labels are a class of enzyme inhibitors that covalently bind to their target causing its inactivation. The hallmark of an affinity label is the use of a targeting moiety to specifically and reversibly deliver a weakly reactive group to the enzyme that irreversibly binds to an amino acid residue. The targeting portion of the label often resembles the enzyme's natural substrate so that a similar mode of noncovalent binding is used prior to the covalent linkage. Their usefulness in medicine can be limited by the specificity of the first noncovalent binding step whereas indiscriminate action can be utilized for purposes such as affinity labeling a technique for the validation of substrate specific binding of compounds.
Классикалық туыстық белгілері
Бұл санат электрлік реактивтілігі төмен электрофилді табиғи субстратты жиі еліктейтін ковалентті емес байланыстыру бөлігіне қосудың ең қарапайым әдісін қамтиды. Бұл атаудың кілті электрофилдің реактивтілігін фермент өзгертпейді және ковалентсіз байланысу бөлігі электрофилдің белсенді сайтта болуын және өмір сүру мерзімін ұлғайтуға қызмет етеді (нақты молярлық). Әлсіз реактивті топ белсенді орыннан тыс функционалдық топтармен немесе басқа белоктармен реакцияға түседі, бірақ селективтілік ковалентті емес байлау бөлігімен беріледі. Ингибитордың жоғары концентрациясында жылдамдықты шектейтін коваленттік реакция (кинакт) болғандықтан, осы ингибитордың кинетикалық белгілері қанығуда кездеседі. Осы әдіс арқылы афатиниб сияқты бірнеше дәрі-дәрмектер FDA-ның мақұлдауына ие болды. Белсендіге байланған электрофилге шабуыл жасау үшін әлсіз нуклеофилдік ингибиторды пайдаланудың кері тәсілі де зерттелді. Бұл тәсілге протеин электрофильдерінің жетіспеушілігіне байланысты көп көңіл бөлінбейді және тек қана қолайлы кофакторлары барларды ғана нысанаға алуға болады.
This category encompasses the simplest approach of coupling an electrophile with low intrinsic reactivity to a noncovalent binding moiety which frequently mimics the natural substrate. Key to this designation is that the reactivity of the electrophile is not altered by the enzyme and that the noncovalent binding moiety serves to increase the presence and lifetime of the electrophile in the active site (effective molarity). The weakly reactive group may react with functional groups outside of the active site or on other proteins but the selectivity is conferred by the noncovalent binding moiety. Kinetic signatures of this type of inhibitor can be found in saturation because of the covalent reaction (kinact) becomes the rate limiting step at high concentrations of inhibitor. A handful of drugs such as afatinib have gained FDA approval through this approach. The inverse approach of using a weakly nucleophilic inhibitor to attack a protein bound electrophile has also been studied. This approach has received much less attention due to the lack of protein electrophiles and only those with suitable cofactors can be targeted.
Фотоафинитеттік белгілер
Фотоафинитет белгілері жарыққа жанасу арқылы пайда болатын ферменттік емес реактивтілікпен және белсенді сайттағы реактивті топтың тиімді молярлығын арттыру үшін ковалентті емес мақсатты бөлікпен сипатталады. Бұл әдіс теорияда дұрыс болып көрінсе де, реактивті түрлерді еріткішпен немесе ерітіндідегі басқа түрлермен сөндіруге байланысты таңбалаудың төмен деңгейі жиі байқалады. Алайда, бұл сөндіру тиімді болуы мүмкін, өйткені бұл өте жылдам процесс, сондықтан реактивті түрлер пайда болғаннан кейін, ол айтарлықтай тарамайды және тек тікелей іргелес молекулалармен ғана әрекеттеседі. Фотоафинитет белгілері ингибициялау немесе дәрі-дәрмектерді қолдануда үлкен үміт білдірмейді, бірақ лигандты байлау орындарын анықтау үшін қолайлы. Нитрендар немесе 2 арил-5 карбокситтетразолдар сияқты реактивті топтар жиі жоғары реактивті, селективті емес карбендерді немесе орташа селективті нитрил-имин аралықтарын өндіру үшін қолданылады.
Photoaffinity labels are characterized by nonenzymatic reactivity produced by exposure to light and a noncovalent targeting moiety to enhance the effective molarity of this reactive group in the active site. While this technique appears sound in theory, low degree of labeling is frequently observed primarily due to quenching of the reactive species by solvent or other species in solution. However, this quenching can be advantageous as it is such a fast process that once the reactive species is formed, it will not diffuse to any appreciable extent and will only react with molecules to which it is immediately adjacent. Photoaffinity labels do not show great promise for inhibition or in the use of drugs but are appropriately suited to identify ligand binding sites. Reactive groups such as nitrenes or 2 aryl 5 carboxytetrazoles are often employed to generate highly reactive, nonselective carbenes or moderately selective nitrile imine intermediates, respectively.
Белсенділікке негізделген ақуыздық профилін құру (ABPP)
Белсенділікке негізделген протеомиканың негізгі бірлігі - сынама, ол әдетте екі элементтен тұрады: реактивті топ (RG, кейде "жауын басы" деп аталады) және тег. Сонымен қатар, кейбір зондтарда селективтілікті арттыратын байланыстыру тобы болуы мүмкін. Реактивті топта әдетте белсенді ферменттің белсенді орнындағы нуклеофилдік қалдықпен ковалентті түрде байланысатын арнайы жасалған электрофил болады. Ингибицияланған немесе трансляциялық модификацияланған фермент белсенділікке негізделген зондпен әрекеттеспейді. Тег флюорофор сияқты репортер немесе биотин немесе алкин немесе азид сияқты аффинитет белгісі болуы мүмкін, оны Huisgen 1,3 диполярлы циклоаддициямен (осыны да клик химиясы деп атайды) пайдалануға болады.
The basic unit of activity based proteomics is the probe, which typically consists of two elements: a reactive group (RG, sometimes called a "warhead") and a tag. Additionally, some probes may contain a binding group which enhances selectivity. The reactive group usually contains a specially designed electrophile that becomes covalently linked to a nucleophilic residue in the active site of an active enzyme. An enzyme that is inhibited or post translationally modified will not react with an activity based probe. The tag may be either a reporter such as a fluorophore or an affinity label such as biotin or an alkyne or azide for use with the Huisgen 1,3 dipolar cycloaddition (also known as click chemistry).