实验室电镜搬运机壳安装

实验室电镜搬运机壳安装的亚瑟观察到赛默飞将于5月25日-28日每天下午2-3点钟，带来一场关于冷冻电镜在针对棘手靶点的药物设计中的应用网络研讨会。在本次网络研讨会上，来自莫纳什大学的 Patrick Sexton 教授、默克集团的 Corey Strickland 博士、薛定谔公司的 Kenneth Borelli 博士和基因泰克公司的 Lionel Rougé 博士等主讲人将带来发人深思的精彩演讲，随后观众可以围绕演讲主题进行线上提问与探讨。冷冻电镜已经成为药物发现和开发中不可或缺的技术。在对复杂靶点进行基于结构的设计以及对疫苗和药物配方进行直接成像上，冷冻电镜是一个强大的技术手段。在本次演讲中，我将向大家介绍，在大型制药公司中，冷冻电镜是如何实现从无到有建立的。我将介绍我们在开发商业案例、建造、安装以及当前发展方面的经验。在这个过程中，我们遇到了很多意想不到的状况，相信这些经验可以帮助到那些对冷冻电镜感兴趣的听众。哺乳动物瞬时受体电位 (TRP) 通道通过介导 Ca2+ 跨膜对物理和化学环境刺激的反应来控制细胞内环境稳定。TRPA1 因其在疼痛和神经源性炎症中所起到的作用，一直都备受制药业关注。它主要通过初级传入痛感感受器来表达，并通过保守的半胱氨酸和赖氨酸残基的共价修饰检测各种化合物。由于其治疗价值，我们启动了一个内部项目，以确定特定的 TRPA1 抑制剂：我们从中发现了多种有趣的化学型。为了指导这些分子的优化过程，我们根据先前发表的冷冻电镜结构，通过使 TRPA1 结构来进行基于结构的药物设计 (Paulsen et al.，Nature，2015)。蛋白质工程、生物化学和冷冻电镜方法的结合构建了一个强大的系统（例如更高的分辨率、高重现性），使我们得以确定一个新的结合位点，并对具有改进特性的分子进行优化。由于精‌密‍设‌备‍搬‌运‍实验中的背景噪音和蛋白-配体结合的动态性质，从冷冻电镜产生的数据中获取一个准确的蛋白-配体相互作用的原子模型往往是一大挑战。为了解决这个问题，我们将已有的计算建模技术与电镜图势结合起来，从而创建准确性和有效性更强的蛋白-配体结合的结构模型，并将它们纳入到启用冷冻电镜的、基于结构的药物设计管线中。该管线已经过回顾性研究和药物发现方案应用的验证。这里，我们将介绍采用盲法所进行的由基因到药物的研发管线，该项目的建立得益于薛定谔公司与赛默飞世尔科技公司的战略合作关系。我们采用了 GeneArt® 基因转蛋白技术获得了浓度为 5mg/ml 的高蛋白，并使用赛默飞世尔科技公司的 iSPA 工作流程来解析蛋白-配体复杂结构，分辨率为 2.6Å。薛定谔公司药物发现平台利用这些结构创建了一个经过验证的、基于结构的同源配体结合亲和力模型，能够准确地从一组 62 个已获得专利的配体中分离出强结合分子 (<100nM)、中等结合分子 (100nM-1uM) 和弱结合分子 (<1uM)，准确率达到 73%。整个工作流程──从基因开始到实现经过验证的、可指导合成决策的亲和力模型──在几个月内完成。G 蛋白偶联受体 (GPCR) 包含细胞表面受体家族，是一类主要的治疗物靶点。单颗粒冷冻电镜技术的进展使其能够应用于确定 G 蛋白偶联受体结构，特别是活性状态的受体与其经典转导物（异源三聚体 G 蛋白）的复合体，精‌密‍设‌备‍搬‌运‍这些受体对于应用 X 射线晶体学方法而言是一大难题。冷冻电镜可以应用于修饰的 G 蛋白偶联受体，并且有更多手段来稳定活性状态的复合体，包括纳米抗体、抗体片段和修饰的 G 蛋白。良好复合体可常规实现优于2.5Å 的分辨率，使配体的位置准确，并精细化显示关键的水网络。新的技术手段目前处于开发阶段，目的是使较小的、与抑制剂结合的受体成像，预计在不久的将来会扩大冷冻电镜在 G 蛋白偶联受体结构测定中的常规应用。此外，工作流程的简化，以及在装备有直接电子探测器的 200kV 仪器上成像，使冷冻电镜能够以较低的成本支持药物化学所需的研究周期。