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阻害剤のハイスループットスクリーニング

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Creative Enzymesは、専門的な技術コンサルテーションと先進的な技術プラットフォームを提供する企業として、酵素産業分野において卓越した評価を得ています。治療薬開発および食品・化学プロセスなどの産業用途を支援するため、酵素阻害剤およびリガンドに特化したハイスループットスクリーニング（HTS）サービスを開始しました。本サービスは、候補分子の結合親和性、活性、選択性を明らかにし得る酵素学的パラメータ全般に焦点を当てています。

当社のHTSプラットフォームは高いカスタマイズ性を備え、新規ターゲットに対する新規手法開発にも対応可能です。豊富な既製阻害剤ライブラリに加え、カスタムライブラリの設計能力を有しており、幅広い酵素クラスに対して迅速・高精度・高再現性のスクリーニングを実現します。多数のお客様からの評価のとおり、当社のHTSサービスは治療用途および産業用途の双方で優位性を発揮しています。

阻害剤ハイスループットスクリーニングの意義

ハイスループットスクリーニングは、数千の化合物を並列に迅速評価できることにより、酵素阻害剤探索を革新してきました。初期のスクリーニングはキナーゼやプロテアーゼに重点が置かれていましたが、現在の創薬パイプラインでは、より広範な酵素ファミリーに対する効率的なスクリーニングが求められています。

Creative Enzymesでは、当社HTSプラットフォームをホスファターゼ、脱アセチル化酵素、リパーゼ、エステラーゼ、トランスフェラーゼ、イソメラーゼ、レダクターゼ、リガーゼ、グリコシダーゼ、コンバターゼなどに拡張しています。この幅広い対応により、アカデミアおよび産業パートナーの双方が、多様な酵素ターゲットにわたって高付加価値の阻害剤を同定できます。

阻害剤のハイスループットスクリーニング

技術サポート、カスタムアッセイ開発、阻害剤ライブラリ構築、精密な活性測定を統合することで、阻害剤探索に関するエンドツーエンドのソリューションを提供します。

堅牢なサービス提供内容

当社の阻害剤ハイスループットスクリーニングサービスは、製薬、バイオテクノロジー、食品、化学産業にわたる多様なニーズに対応するよう設計されています。主な特長は以下のとおりです。

  • カスタマイズ可能なスクリーニング：特定の酵素ターゲットまたは化合物クラスに合わせたアッセイおよびワークフローを設計。
  • 新規手法開発：新規に同定されたターゲットやアッセイ化が困難なターゲットに対する新たなスクリーニング手法を確立。
  • 既製阻害剤ライブラリ：すぐに使用可能な化合物コレクション（すべて購入可能）。
  • カスタムライブラリ構築：ターゲット酵素に対するお客様固有の要件に基づき設計。
  • 包括的パラメータ測定：ポテンシー、特異性、IC50、Ki、速度論定数、結合親和性。
  • 技術コンサルテーション：実験デザインの最適化と成果最大化のための無償セッションを提供。

初期段階から検証までのフルサービス

より的確な支援を提供するため、当社HTSサービスは4つの専門ステップに分かれています。

サービス 特長 価格
阻害剤ハイスループットスクリーニングのための計算科学・技術サポート ライブラリ設計およびスクリーニング戦略の最適化に向け、in silicoモデリング、ドッキング、技術コンサルテーションを提供します。 お見積り依頼
ハイスループットスクリーニング向け阻害剤ライブラリ構築 既製の化合物コレクションに加え、特定ターゲット要件に適合する完全カスタムライブラリを提供します。
阻害剤のハイスループットアッセイおよびスクリーニング 高精度・高再現性で数千化合物のスクリーニングが可能な、自動化・スケーラブルなアッセイプラットフォームを提供します。
阻害剤活性の判定および測定 同定されたヒット化合物について、ポテンシー、速度論、特異性、安定性を定量化する詳細なフォローアップアッセイに注力します。

サービスワークフロー

酵素阻害剤のハイスループットスクリーニングのワークフロー

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Creative Enzymesが選ばれる理由

カスタマイズ可能なスクリーニングプラットフォーム

新規ターゲットや独自のアッセイ要件に対応する柔軟なワークフロー。

幅広い酵素カバレッジ

キナーゼからグリコシダーゼまで、広範な酵素ファミリーに対するスクリーニングを提供。

先進的技術プラットフォーム

自動化システムにより、迅速・高再現性・スケーラブルなスクリーニングを実現。

既製およびカスタムライブラリ

すぐに使用可能な化合物ライブラリの活用、または要件に応じたコレクションの作製が可能。

統合されたエンドツーエンド支援

計算科学的支援から最終的な活性測定まで、包括的なサービスパイプラインを提供。

確かな実績

多数の顧客により検証され、治療および産業の両領域で阻害剤探索を加速してきた実績。

ケーススタディと実用例

ケース1：ハイスループットスクリーニングによりチメロサールが強力なTrxR1阻害剤として同定

チオレドキシン還元酵素1（TrxR1）は、阻害によりROS介在性アポトーシスを誘導する主要な抗がんターゲットです。新規阻害剤を同定するため、研究者らは酵素速度論に基づくハイスループットスクリーニング（HTS）アッセイを開発・最適化し、社内ライブラリ由来の2,500化合物を評価しました。ワクチン保存剤として一般的なチメロサールは、強力かつ可逆的な競合TrxR1阻害剤（IC50＝24.08 nM）として見出されました。また、A549肺がん細胞の増殖を抑制（GI50＝6.81 μM）し、オーラノフィンより高い活性を示しました。フローサイトメトリーにより、チメロサールががん細胞内ROSレベルを上昇させることが確認されました。本研究は当該アッセイの有用性を示すとともに、チメロサールを新規TrxR1阻害剤として提示しています。

ハイスループットスクリーニングによりチメロサールが強力な競合TrxR1阻害剤として同定図1. TrxR1活性アッセイの開発および最適化。（A）TrxR1阻害剤のハイスループットスクリーニングの原理。（B–E）TrxR1、NADPH、DTNB、DMSO濃度が反応速度または活性に及ぼす影響。（F）TrxR1活性に対するオーラノフィンのIC50。（Ni et al., 2023）

ケース2：殺虫剤開発に向けたキチン分解酵素阻害剤のマルチターゲットスクリーニング

昆虫のキチン分解酵素に対する低分子阻害剤は有望な殺虫剤候補ですが、単一ターゲット阻害剤は活性が限定的となる場合があります。研究者らはマルチターゲットHTS戦略を用い、アジアトウモロコシボーラー由来の4種のキチン分解酵素（OfChtI、OfChtII、OfChi-h、OfHex1）に対して天然物ライブラリを評価しました。シコニンやウォゴニンを含む複数の植物由来化合物が、−1基質サブサイトに結合し、触媒残基の重要部位と極性相互作用を形成することで、4酵素すべてを阻害しました。これらの化合物は、鱗翅目害虫に対して有意な殺虫活性も示しました。本研究は、脱皮時のキチン分解を標的とする天然物ベースの殺虫剤リード探索において、マルチターゲットHTSが有効であることを示しています。

ハイスループットスクリーニングによる昆虫キチン分解酵素に対するマルチターゲット天然物阻害剤の探索図2. 1680種の天然物を含むTargetMolライブラリを用いた一次スクリーニング：Of ChtI（A）、Of ChtII（B）、Of Chi-h（C）、Of Hex1（D）に対する阻害剤探索。（Li et al., 2021）

阻害剤ハイスループットスクリーニングに関するFAQ

  • Q：ハイスループットスクリーニングに対応している酵素クラスは何ですか？

    A：当社HTSサービスは、キナーゼ、プロテアーゼ、ホスファターゼ、脱アセチル化酵素、リパーゼ、エステラーゼ、トランスフェラーゼ、イソメラーゼ、レダクターゼ、リガーゼ、グリコシダーゼ、コンバターゼなどに対応しています。新規酵素ターゲットに対してはカスタムアッセイ開発も行います。

  • Q：自社の阻害剤ライブラリを使用できますか？

    A：はい。お客様が保有するライブラリをご提供いただくことが可能です。また、当社の既製またはカスタム構築ライブラリと統合してスクリーニングすることもできます。

  • Q：利用可能なアッセイのリードアウトは何ですか？

    A：酵素ターゲットおよびスクリーニング要件に応じて、吸光度測定、蛍光、発光、HPLC、MSベースのアッセイを提供します。

  • Q：一般的なプロジェクトでは、どの程度の化合物数をスクリーニングできますか？

    A：当社HTSプラットフォームは、1回の実行で数千化合物に対応可能です。具体的な化合物数は、お客様の目的およびライブラリ規模に合わせて設定します。

  • Q：結果はどのように提供されますか？

    A：阻害剤のランキング、ポテンシー測定値（IC50、Ki）、特異性プロファイル、ならびに追試による検証または最適化に向けた推奨事項を含む完全なデータセットを提供します。

  • Q：一般的なプロジェクト期間はどのくらいですか？

    A：プロジェクト期間はライブラリ規模およびアッセイの複雑性に依存します。標準的なHTSプロジェクトは通常4～8週間を要し、カスタムアッセイ開発を伴う場合は期間が延長されることがあります。

参考文献：

  1. Li W, Ding Y, Qi H, Liu T, Yang Q. Discovery of natural products as multitarget inhibitors of insect chitinolytic enzymes through high-throughput screening. J Agric Food Chem. 2021;69(37):10830-10837. doi:10.1021/acs.jafc.1c03629
  2. Ni Y, Luo Z, Lv Y, Ma S, Luo C, Du D. Thimerosal, a competitive thioredoxin reductase 1 (TrxR1) inhibitor discovered via high-throughput screening. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2023;650:117-122. doi:10.1016/j.bbrc.2023.02.014
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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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