단백질-리간드 상호작용은 분자 인식에서 두드러지는 성과 중 하나이다. 이러한 상호작용의 가장 널리 사용되는 적용 분야는 약물 개발이며, 이는 표적 단백질에 결합하는 리간드를 고처리량 스크리닝(HTS)으로 탐색해야 한다. 우리의 목표는 단순한 검출 방식으로 결합 리간드를 찾는 것이었고, 이러한 유형의 리간드를 확보한 이후에는 다른 방법들을 사용하여 보다 상세한 동역학적 또는 열역학적 파라미터를 측정할 수 있게 하는 것이었다. 우리는 리간드의 NMR 신호가 비(非)회전 덩어리(non-tumbling mass)에 결합하면 소실될 것이라는 아이디어로 출발하였다. 비(非)회전 덩어리를 만들기 위해, 엘라스틴 유사 폴리펩타이드(elastin-like polypeptide)와 융합된 표적 단백질의 응집체를 시도하였다. 이를 검증하기 위한 시료로 maltose binding protein을 선택하였고, maltose, glucose, sucrose, lactose, galactose, maltotriose, 그리고 β-cyclodextrin을 포함한 여러 당을 시험하였다. 단백질-리간드 비가 단백질이 응집되는 298 K에서 1:3일 때, H-1 NMR 스펙트럼에서의 maltose 신호는 기대한 대로 완전히 소실되었다. 또한 단백질 신호도 응집 시 소실되었으나 빠르게 움직이는 부분은 예외로 남아, 단량체 형태보다 더 깨끗한 배경을 형성하였다. 우리는 혼합물에서 신호가 소실되는 경우만 확인하면 되었으므로, 이는 고처리량 스크리닝에 유용할 것으로 보인다. maltose의 ‘형제(sibling)’에 해당하는 maltotriose와 β-cyclodextrin을 제외한 다른 종류의 당에서는 결합이 전혀 일어나지 않는 것으로 보였다. 우리는 표적 단백질이 더 작은 경우에 특히 효과적일 것이라 믿는다. 즉, 응집체가 형성될 때에만 단백질과 결합된 리간드가 모두 신호를 소실하게 될 것이다. 제안된 본 방법이 혼합물로부터 여러 결합자(bind)를 동시에 직접 식별함으로써 강력한 약물 후보의 개발을 가속하는 데 기여하기를 기대한다.

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