研究人员开发了一种名为SIMPL2的突破性平台，该平台通过简化检测和增强测量精度，改变了蛋白质-蛋白质相互作用的研究。传统上，蛋白质-蛋白质相互作用被认为无法用小分子药物解决，但这一新方法帮助更有效地测量这些相互作用，从而加深我们对调节所需分子类型的理解。
由多伦多大学的研究团队领导的团队设计了一个名为SIMPL2的平台，旨在通过简化检测和增强测量准确性来改变蛋白质-蛋白质相互作用的研究。
蛋白质相互作用对各种生物功能至关重要，尤其是与疾病相关的功能。SIMPL2的研究人员旨在提高研究人员评估蛋白质-蛋白质相互作用的方式，以帮助开发靶向药物治疗。尽管蛋白质-蛋白质相互作用经常被称为无法用小分子药物解决，这个平台有助于克服这一障碍，通过有效测量这些相互作用，从而加深我们对调节所需分子的理解。
“近年来，随着蛋白质相互作用在疾病中的重要性愈加明显，出现了许多评估蛋白质相互作用的技术，”该研究的主要作者和多伦多大学Donnelly细胞与生物分子研究中心的高级研究助理Yao Zhong表示。“然而，这些方法通常存在局限性，例如高成本和复杂程序，这会降低结果的速度。我们SIMPL2平台的关键优势在于它提供更可靠的测量且更具成本效益。”
这项研究最近发表在《分子系统生物学》期刊上。
Yao在开发原始的SIMPL（分裂内肽介导蛋白结合）系统时开始解决测量蛋白相互作用的挑战。SIMPL2是这一机制的增强版本，利用分裂虫荧光素酶通过发光检测蛋白质相互作用。此改进不仅增强了蛋白质相互作用的识别，还简化了整个测量过程，使其在单一介质中进行：液体，显著减少了测量过程中的步骤数量。
“SIMPL的一个限制是需要一种额外的方法称为ELISA来识别由SIMPL系统剪接的蛋白质，”Yao解释道。“这是一种繁琐的方法，复杂了本有效的技术，使其比需要的成本更高且更复杂。SIMPL2将过程简化为一步，可以手动或自动进行，以提高高通量实验的效率。”
为了评估新平台的灵敏性和多功能性，研究团队利用该平台测量受各种调节因子影响的蛋白质相互作用。蛋白质调节因子可以包括抑制或促进蛋白质相互作用的物质，以及促进目标蛋白质降解的物质。即使在相互作用较弱时，SIMPL2在检测这些相互作用方面表现出色。
随着量子计算和人工智能的发展加速小分子药物治疗的设计，对于快速验证新药有效性的方法需求不断增长。SIMPL2满足这一需求，因为它可以用来检查新分子与其靶蛋白在培养的人细胞之间的关系，跟上新分子的快速创造。
“我们设计SIMPL2的目标是创建一种多功能、快速且具成本效益的方法来研究蛋白质相互作用，且具有高灵敏度，”该研究的主研究员、多伦多大学Temerty医学院的生物化学教授Igor Stagljar表示。“现在我们已经完善了这个平台，我们的下一个目标是利用它研究与重大疾病（如癌症）相关的相互作用，以探索潜在的药物疗法。这项研究将与多伦多大学的Alán Aspuru-Guzik实验室和在药物发现中开创生成性AI的Insilico Medicine进行合作。”
本研究获得了FACIT和安大略基因组学的支持。
