組み合わせライブラリと天然物から薬理学的に活性化合物の発見のためのアフィニティ選択質量分析

コンビナトリアル化学のハイスループットスクリーニング（HTS）の需要に対処するために発明されました。アフィニティ選択質量分析（AS-MS）は、リガンドと受容体間の結合相互作用を利用して、小分子の混合物から薬理学的に活性化合物を分離し、選択性に依存します。感度、およびそれらを識別するための質量分析の速度。放射性標識、フルオロフォア、または発色団は必要ありません。AS-MSの多くのバリエーションが考案されていますが、3つのアプローチが最も柔軟で生産的で人気があり、主にリガンド受容体複合体が混合物の非結合化合物からどのように分離されているかが主に異なります。これらは、パルスされた超微細ろ過（PUF）AS-MS、サイズ除外クロマトグラフィー（SEC）AS-MS、および磁気マイクロビーズアフィニティ選択スクリーニング（MAGMASS）です。PUFおよびSEC AS-MSは溶液相スクリーニングアプローチであり、マグマスは磁気マイクロビーズに固定された受容体を使用します。化合物のプールはAS-MSを使用してスクリーニングされるため、それぞれに数百から数千の潜在的なリガンドが含まれているため、1日あたり数十万の化合物をスクリーニングできます。AS-MSは、植物や菌類および微生物培養の抽出物における化学的に多様な天然産物の複雑な混合物と互換性があり、多くの場合、条約HTSを妨げる可能性のあるフルオロフォアや発色団を含んでいます。従来のHTSとは異なり、AS-MSを使用してアロステリックおよびオルソステリック受容体に結合するリガンドを発見することができます。AS-MSは、膜結合受容体などの従来のHTに簡単に組み込まれない標的にリガンドを発見するのに役立ちます。

Invented to address the high-throughput screening (HTS) demands of combinatorial chemistry, affinity selection-mass spectrometry (AS-MS) utilizes binding interactions between ligands and receptors to isolate pharmacologically active compounds from mixtures of small molecules and then relies on the selectivity, sensitivity, and speed of mass spectrometry to identify them. No radiolabels, fluorophores, or chromophores are required. Although many variations of AS-MS have been devised, three approaches have emerged as the most flexible, productive, and popular, and they differ primarily in how ligand-receptor complexes are separated from nonbinding compounds in the mixture. These are pulsed ultrafiltration (PUF) AS-MS, size exclusion chromatography (SEC) AS-MS, and magnetic microbead affinity selection screening (MagMASS). PUF and SEC AS-MS are solution-phase screening approaches, and MagMASS uses receptors immobilized on magnetic microbeads. Because pools of compounds are screened using AS-MS, each containing hundreds to thousands of potential ligands, hundreds of thousands of compounds can be screened per day. AS-MS is also compatible with complex mixtures of chemically diverse natural products in extracts of botanicals and fungi and microbial cultures, which often contain fluorophores and chromophores that can interfere with convention HTS. Unlike conventional HTS, AS-MS may be used to discover ligands binding to allosteric as well as orthosteric receptor sites, and AS-MS has been useful for discovering ligands to targets that are not easily incorporated into conventional HTS such as membrane-bound receptors.