高通量藥物篩選是當今時髦的新藥研發方法。一方面,有機化學的飛速發展使得小分子的化合物庫種類越來越多,另一方面,分子生物學為靶蛋白的篩選提供了熒光報告技術。同時,以細胞學為基礎分子生物學方法還可用于篩選出的化合物的生物活性檢測。
高通量藥物篩選作為藥物篩選的一個快捷途徑,可在三個平臺上進行應用:分別為酵母平臺、細胞平臺和動物平臺。
酵母平臺是以酵母雙雜交技術為基礎,能夠研究蛋白與蛋白的相互作用。但它存在細胞膜通透性的問題以及對藥物濃度的要求。動物平臺則目前尚處于初始階段。細胞平臺則是較為常用的平臺。
基于細胞平臺的高通量藥物篩選,能夠提供化合物對于受體、離子通道或細胞內的藥理活性,因而具有獨特的優勢。它可區別藥物是激動劑還是拮抗劑,也能提供藥物膜通透性和毒性方面的信息。
基于細胞的高通量篩選經常采用的一種篩選方法是特定啟動子控制的熒光素酶報告基因技術。在該系統中,特定啟動子的部分元件與報告基因的編碼區相連接,當啟動子被待選藥物激活時,即促進報告基因(常用熒光素酶)表達,從而發現有活性的候選藥物。
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