药物筛选——HMG-COA还原酶抑制剂的筛选小论文
摘要:HMG-CoA还原酶抑制剂的有三种筛选方法,分别是紫外吸收光谱法,同位素标记法,酶联免疫法。
关键词:药物筛选、HMG-CoA、筛选方法 背景介绍:
HMG-CoA 还原酶即3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A reductase, HMGR)。
在结构上是个由4条链组成 。每条链467氨基酸,包含α 螺旋16个,β折叠14个的四聚物。
在动物与人体中,HMG-COA还原酶是肝细胞合成胆固醇过程中的限速酶,催化生成甲羟戊酸,抑制HMG-COA还原酶能阻碍胆固醇生成。
如图所示,HMG-CoA还原酶在甲基二羟戊酸途径发挥作用,是合成胆固醇的限速酶,催化合成甲基二羟戊酸,并生成体内多种代谢产物。
根据HMG-COA还原酶作用机制而研制出的上市药物——他汀类药物(staitins)。 他汀类药物(staitins),是,主要用于降脂,广泛应用于高脂血症的治疗。 药物筛选方法:
我们目前了解的主要方法有三种:紫外吸收光谱法,同位素标记法,酶联免疫法。
HMG-CoA还原酶抑制剂抑制HMG-CoA还原酶活性,通过这三种方法可以测得HMG-CoA还原酶活性,以此了解HMG-CoA还原酶抑制剂的作用效果。 其中,紫外吸收光谱法是根据反应: HMGR
(MVA为甲羟戊酸),NADPH在340nm处有紫外吸收,NADP+ 无吸收。
当HMG-COA的活性增强时,反应体系中NADPH浓度减少,NADP+浓度上升,同时,以340nm紫外波长测定,会发现平衡时紫外吸收度减小。反之,HMG-COA的活性降低,平衡时紫外吸收度则增大。
紫外吸收检测器的工作原理是Lambert-Beer定律,即当一束单色光透过流动池时,若流动
HMG-CoA+2NADPH+2HMVA2NADPCoASH相不吸收光,则吸收度A与吸光组分的浓度C和流动池的光径长度L成正比。物理上测得物质的透光率,然后取负对数得到吸收度。
下图所示是一张试剂盒做的一个实验例子,
同位素标记法根据反应:
(MVA是甲羟戊酸)
反应后,用分离柱分离得到MVA,测定其放射性。
根据同位素示踪我们可以检测到,原本在HMG-CoA中的C14射线强度减弱,而在分离得到的MVA中射线强度增强。同时,C14浓度和射线强度成正比。 (由于C14的射线能量较低,可用液体闪烁计数器测量。) 所以,MVA放射性越强,抑制剂的活性越强。 酶联免疫法根据同样的反应:
测HMG-CoA的剩余量。
测定方法是,包被单抗的微孔中加入含HMG-CoA溶液,HMG-CoA与HRP(辣根过氧化物酶)标记的抗体结合,形成抗体-抗原-酶标抗体复合物,经过彻底洗涤后加底物TMB(3,3',5,5'-四甲基联苯胺)显色。TMB在HRP的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色。颜色的深浅和HMG-CoA呈正相关。用酶标仪在450nm波长下测定吸光度,通过标准曲线计算HMG-CoA浓度 参考文献:
HMGCoAMVA14HMGR14HMGCoAMVA14HMGR14The EMBL Journal 2000(19):819-830
A J Koning et. al,Molecular Biology of the Cell, 7(5), 769-7 (1996) Bradford, M. (1976) Anal. Biochem. 72, 248–252
Koning, A.J., et. al., Mol. Biol. Cell, 7, 769-7 (1996).
Holdgate, G.A., et. al., Biochem. Soc. Trans., 31, 528-531 (2003). Istvan, E.S., et. al., EMBO J., 19, 819-830 (2000). Istvan, E.S., and Deisenhofer, J., 1529, 9-18 (2000). Kleemann, R., and Kooistra, T., 5, 441-453 (2005). Koning, A.J., et. al.,Mol. Biol. Cell, 7, 769-7 (1996).
Holdgate, G.A., et. al., . Biochem. Soc. Trans., 31, 528-531 (2003). Istvan, E.S., et. al., EMBO J., 19, 819-830 (2000).
Istvan, E.S., and Deisenhofer, J., Biochim. Biophys. Acta, 1529, 9-18 (2000).
Kleemann, R., and Kooistra, T., Curr. Drug Targets Cardiovas. Haemat., Disord., 5, 441-453 (2005).