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プロフェッショナルでコスト削減のソリューション

阻害剤活性の測定および評価

インヒビター活性の正確な測定は、ハイスループットスクリーニングワークフローおよびその後のインヒビター開発において重要なステップです。Creative Enzymesでは、幅広い酵素クラスにわたる阻害効果を、精密かつ再現性の高い包括的な方法で測定します。ゴールドスタンダードの手法、先進的な機器、厳密に検証されたアッセイ設計を用いることで、当社のサービスは阻害の効力、特異性、メカニズムに関する定量データを提供します。これらの結果は、クライアントがさらなる最適化や応用に向けて有望な候補を特定する際の指針となります。

インヒビター活性測定:HTS後のステップ

ハイスループットアッセイは有望なヒットを特定するのに有効ですが、詳細な活性測定によってのみ、弱い非特異的結合体と真のリード候補を区別できます。インヒビター活性の測定は、阻害強度の定量化だけでなく、生理学的または産業的に関連する条件下でインヒビターが酵素とどのように相互作用するかを理解することも含まれます。

Determination and measurement of enzyme inhibitor activity図1:酵素活性の阻害—% 活性 vs log [インヒビター]。

従来の評価手法は、設計が不十分な場合、アッセイ条件のばらつき、感度不足、再現性の欠如により誤解を招く結果を生むことがあります。これらの課題を克服するためには、正確な速度論的情報、メカニズム情報、比較分析を提供する専門的なプラットフォームが必要です。

Creative Enzymesは酵素学の専門知識、最先端の分析ツール、厳格な品質管理を統合し、研究および応用開発パイプラインの両方を支える信頼性の高い測定を提供します。

当社の信頼できるサービス内容

当社のインヒビター活性の測定・評価サービスは、インヒビター性能の詳細かつ定量的で再現性の高い評価を提供するよう設計されています。

提供サービス

サービス 説明
効力評価
  • 標準的な用量–反応曲線を用いたIC50、EC50Ki値の測定。
  • 正確なパラメータ推定のための非線形回帰モデルの適用。
速度論的特性評価
  • Michaelis–MentenおよびLineweaver–Burk解析による速度論定数(KM、Vmaxkcat)の決定。
  • 競合的、非競合的、不競合的、混合型阻害メカニズムの識別。
選択性・特異性試験
  • 関連酵素ファミリーに対するクロススクリーニングによるオフターゲット効果の検出。
  • 高選択的インヒビターを求めるクライアント向けのマルチ酵素プロファイリング。
安定性・堅牢性試験
  • さまざまな温度、pH条件、補因子におけるインヒビター活性の評価。
  • 複雑な生体マトリックス(例:細胞溶解液、血清)での試験による実用的関連性の検証。
先進的分析手法
  • 分光光度法、蛍光法、発光法によるリードアウト。
  • 表面プラズモン共鳴(SPR)やバイオレイヤーインターフェロメトリー(BLI)などのラベルフリー技術。
  • 高感度・高精度な質量分析ベースの活性アッセイ。

納品物

  • 完全なトレーサビリティを備えた生データおよび処理済み活性データ。
  • 明確な用量–反応曲線に裏付けられたIC50KiKM、Vmax値。
  • インヒビターの比較ランキングおよび選択性プロファイル。
  • 作用機序の洞察(競合的 vs アロステリック阻害)。
  • 詳細なアッセイ条件、再現性指標、今後の研究への推奨事項を含む包括的な最終報告書。

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当社の強み

包括的な手法

多様な分析技術により柔軟性と精度を確保します。

高感度・高精度

先進的な機器によりばらつきを最小限に抑え、再現性を向上させます。

メカニズムの洞察

効力値だけでなく、阻害メカニズムに関する詳細な情報を提供します。

カスタマイズ可能な試験条件

特定の酵素、産業、または生理的環境に合わせたアッセイ設計。

厳格な品質管理

リプリケート、コントロール、直交法によりデータの信頼性を確保します。

シームレスな連携

上流のHTSサービスや下流のSAR解析とのスムーズな連携。

ケーススタディと実際の応用例

ケース1:膵リパーゼインヒビターの阻害活性測定

この研究では、Andrographis paniculata根から単離した化合物による膵リパーゼ(PL)阻害を調査し、抗肥満効果の可能性を探りました。HPLCマイクロフラクショネーションおよびin vitroアッセイを用いて、いくつかの植物化学物質が顕著な阻害活性を示し、IC50値は4.46–21.76 μg/mLの範囲でした。その中で、7-O-メチル-ジヒドロウォゴニン(MDHW)が最も強力で(IC50 = 14.86 μM)、オルリスタットとの相乗効果も示しました。速度論的研究では競合的阻害(Ki = 7.4 μM)が明らかとなり、分光法および分子ドッキングにより疎水性結合が確認されました。構造解析によりMDHW-PL間の安定した相互作用も示され、その高い阻害効力と医薬品または栄養補助食品としての抗肥満剤候補性が示唆されました。

Isolation and mechanistic study of a potent lipase inhibitor from Andrographis paniculata roots図2. (A) pH 8.0、298 K、c(PL) = 5 µM、c(4-MUO) = 0.25 mMにおけるMDHWおよびオルリスタットによるPL活性阻害。(B) 濃度変化におけるMDHW阻害の可逆性。(C) Lineweaver–Burkプロットとインセットの傾き vs. [MDHW]。(D) MDHWおよびオルリスタットのPLに対する用量–効果曲線。(E) MDHW–オルリスタット併用のFa–Clプロット。(F) 7-O-メチル-ジヒドロウォゴニン(MDHW)の構造。(Gaur et al., 2023)

ケース2:マイコバクテリアDprE1に対するセラメクチンの阻害活性測定

抗マイコバクテリア活性を持つアベルメクチン系化合物セラメクチンは、Mycobacterium tuberculosisに対する阻害効果が調査されました。アラビノガラクタン合成酵素DprE1に変異を持つ株は感受性が増加し、標的候補であることが示唆されました。生化学的アッセイでセラメクチンのDprE1への結合が確認され、ドッキング研究ではLeu275付近のループ領域が相互作用部位であることが特定されました。配列アライメントにより残基変異とMIC値の関連が示され、M. smegmatis変異体で部分的に検証されました。しかし、代謝標識では典型的なDprE1阻害プロファイルは確認されませんでした。これらの結果は、セラメクチンがin vitroでDprE1と相互作用するものの、in vivoでは複数の標的を介して作用する可能性を示しています。

Selamectin identified as a novel dpre1 enzyme inhibitor in Mycobacterium tuberculosis図3. セラメクチンによるDprE1阻害の用量反応。野生型(■)、L282F(●)、L282V(▲)M. smegmatis DprE1に対するセラメクチンのIC50測定。(Ezquerra-Aznárez et al., 2022)

インヒビター活性測定に関するFAQ

  • Q: どのようなパラメータを測定できますか?

    A: IC50、EC50Ki値に加え、KM、Vmaxkcatなどの速度論定数を提供します。また、さまざまな条件下でインヒビターの安定性、選択性、作用機序も評価します。
  • Q: どのようなアッセイフォーマットが利用可能ですか?

    A: 分光光度法、蛍光法、発光法、ラベルフリー法(SPR、BLI)、および高感度な質量分析ベースのアッセイを提供しています。アッセイフォーマットは酵素クラス、インヒビター特性、クライアントの目的に応じて選択されます。
  • Q: 精度と再現性はどのように確保していますか?

    A: すべてのアッセイは適切なコントロール、リプリケート、リファレンススタンダードで検証されています。Z′ファクターやその他の統計的品質指標を算出し、信頼性を確認します。必要に応じて直交アッセイも適用します。
  • Q: 試験条件のカスタマイズは可能ですか?

    A: はい。生理的条件(pH、補因子、温度)や産業環境(有機溶媒、高温)など、クライアントのニーズに合わせてアッセイ条件を調整します。これにより実際の応用に即したデータが得られます。
  • Q: 偽陽性やアーティファクトにはどのように対応していますか?

    A: リプリケート試験、適切なブランクやコントロールの導入、直交アッセイフォーマットによる確認により偽陽性を最小限に抑えます。データ解析パイプラインも低信頼度の結果を除外するよう設計されています。
  • Q: どのような納品物が得られますか?

    A: クライアントには完全な生データ、処理済みデータセット、用量–反応曲線、算出パラメータ(IC50Kiなど)、詳細な最終報告書をお渡しします。SAR解析やメカニズム研究など、次のステップへの推奨事項もご提供します。

参考文献:

  1. Ezquerra-Aznárez JM, Degiacomi G, Gašparovič H, et al. The veterinary anti-parasitic selamectin is a novel inhibitor of the Mycobacterium tuberculosis Dpre1 enzyme. IJMS. 2022;23(2):771. doi:10.3390/ijms23020771
  2. Gaur P, Khan F, Shanker K. Potential lipase inhibitor from underutilized part of Andrographis paniculata: Targeted isolation and mechanism of inhibition. Industrial Crops and Products. 2023;197:116623. doi:10.1016/j.indcrop.2023.116623

研究および産業用途にのみご使用ください。個人医療用途には適していません。一部の食品グレード製品は、食品および関連用途における処方開発に適しています。

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