Protein Thermal Shift™ソフトウエアおよび試薬

Protein Thermal Shift™ソリューション

Applied Biosystems® Protein Thermal Shift™フトウエアおよび試薬キットをリアルタイムPCRシステムで使用すると、1ウェルあたり<1 µgのサンプルだけでハイスループットのタンパク質融解解析を、非常に低いコストで実現できます。

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Protein Thermal Shift™の概要

タンパク質は医薬品開発プロセスで研究される一般的な主要な標的分子です。標的タンパク質に結合する低分子およびリガンドのライブラリのハイスループットスクリーニングはプロセスの重要かつ時間のかかる部分で、数ヶ月にわたり大量のサンプルをさまざまなアッセイによってスクリーニングする必要があります。しかし、標的タンパク質は分解したり凝集しやすいため取扱いが困難な場合があります。そのため、タンパク質安定性スクリーニングは多くの場合、リード化合物の生成における重要なポイントになります。

タンパク質安定性スクリーニングは、天然タンパク質の研究プログラムでよく採用されるタンパク質融解法を使用して実行できます。タンパク質融解は、タンパク質の精製、結晶化、および機能特性評価においてタンパク質の安定性を最大化させるリガンドおよびバッファー条件を特定するのに有用です。

従来、タンパク質融解スクリーニング法は非効率的または高価で、一度に1つのサンプルしか解析できないか、数ミリグラムのタンパク質サンプルを必要とし、試薬コストが高いハイスループットメソッドに限定されていました。当社のProtein Thermal Shift™ソフトウエアおよび試薬キットは、非常に少量のサンプルを使用するたけで、Tmおよび相対的な安定性を向上させるリガンド、変異、修飾、およびバッファーの各条件を同定するためのハイスループット解析が可能なため、経済的で効率的なタンパク質融解解析を実現します。また、抗体最適化プロセスの一部として、抗体–リガンド結合のスクリーニングにも使用できます。

Protein Thermal Shift™アッセイ法

タンパク質の安定性は、保存バッファーや反応バッファーのpH、塩含有量、およびさまざまな共因子の存在により変化します。PTSなどのタンパク質結合色素や当社のリアルタイムPCRシステムを使用するリアルタイムの溶融解析実験は、特定のテストバッファー条件における目的タンパク質特有の蛍光プロファイルを提供します。pH、塩含有量、またはテストバッファー成分の変動は、この蛍光プロファイル（溶融曲線）の変化として現れます。これは、融解曲線の変曲点に基づいて計算されるTmに変換されます。

  1. タンパク質、バッファー、リガンド（該当する場合）、およびPTS色素を混合します
  2. リアルタイムPCR装置で融解曲線実験を実行します
  3. タンパク質が加熱されるにつれ、高次構造がほどけます
  4. 環境に影響されやすいPTS色素がほどけた疎水性領域に結合し、蛍光を発します
  5. 融解温度（Tm）が溶融曲線から計算されます
  6. Tm の変化は、タンパク質の安定性やリガンド結合の変動と相関します
Protein Thermal Shift™のアプリケーション

タンパク質の安定性スクリーニング：

  • タンパク質調製の改善（バッファー、pH、塩、添加剤）
  • 結晶化に適した条件のプロファイリング
  • タンパク質の調整および保存用バッファーの開発
  • 変異や修飾の影響の解析
  • タンパク質調製の品質管理

ハイスループットリガンドスクリーニング：

  • 低分子およびフラグメントのライブラリスクリーニング
  • 抗体の標的特異性
  • タンパク質間相互作用
  • 阻害物質結合スクリーニング


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Protein Thermal Shift™プロファイル。

概要
Protein Thermal Shift™の概要

タンパク質は医薬品開発プロセスで研究される一般的な主要な標的分子です。標的タンパク質に結合する低分子およびリガンドのライブラリのハイスループットスクリーニングはプロセスの重要かつ時間のかかる部分で、数ヶ月にわたり大量のサンプルをさまざまなアッセイによってスクリーニングする必要があります。しかし、標的タンパク質は分解したり凝集しやすいため取扱いが困難な場合があります。そのため、タンパク質安定性スクリーニングは多くの場合、リード化合物の生成における重要なポイントになります。

タンパク質安定性スクリーニングは、天然タンパク質の研究プログラムでよく採用されるタンパク質融解法を使用して実行できます。タンパク質融解は、タンパク質の精製、結晶化、および機能特性評価においてタンパク質の安定性を最大化させるリガンドおよびバッファー条件を特定するのに有用です。

従来、タンパク質融解スクリーニング法は非効率的または高価で、一度に1つのサンプルしか解析できないか、数ミリグラムのタンパク質サンプルを必要とし、試薬コストが高いハイスループットメソッドに限定されていました。当社のProtein Thermal Shift™ソフトウエアおよび試薬キットは、非常に少量のサンプルを使用するたけで、Tmおよび相対的な安定性を向上させるリガンド、変異、修飾、およびバッファーの各条件を同定するためのハイスループット解析が可能なため、経済的で効率的なタンパク質融解解析を実現します。また、抗体最適化プロセスの一部として、抗体–リガンド結合のスクリーニングにも使用できます。

メソッド
Protein Thermal Shift™アッセイ法

タンパク質の安定性は、保存バッファーや反応バッファーのpH、塩含有量、およびさまざまな共因子の存在により変化します。PTSなどのタンパク質結合色素や当社のリアルタイムPCRシステムを使用するリアルタイムの溶融解析実験は、特定のテストバッファー条件における目的タンパク質特有の蛍光プロファイルを提供します。pH、塩含有量、またはテストバッファー成分の変動は、この蛍光プロファイル（溶融曲線）の変化として現れます。これは、融解曲線の変曲点に基づいて計算されるTmに変換されます。

  1. タンパク質、バッファー、リガンド（該当する場合）、およびPTS色素を混合します
  2. リアルタイムPCR装置で融解曲線実験を実行します
  3. タンパク質が加熱されるにつれ、高次構造がほどけます
  4. 環境に影響されやすいPTS色素がほどけた疎水性領域に結合し、蛍光を発します
  5. 融解温度（Tm）が溶融曲線から計算されます
  6. Tm の変化は、タンパク質の安定性やリガンド結合の変動と相関します
アプリケーション
Protein Thermal Shift™のアプリケーション

タンパク質の安定性スクリーニング：

  • タンパク質調製の改善（バッファー、pH、塩、添加剤）
  • 結晶化に適した条件のプロファイリング
  • タンパク質の調整および保存用バッファーの開発
  • 変異や修飾の影響の解析
  • タンパク質調製の品質管理

ハイスループットリガンドスクリーニング：

  • 低分子およびフラグメントのライブラリスクリーニング
  • 抗体の標的特異性
  • タンパク質間相互作用
  • 阻害物質結合スクリーニング


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Protein Thermal Shift™プロファイル。

動画
資料
Protein Thermal Shift™ソフトウエア
Protein Thermal Shiftソフトウエア

Protein Thermal Shift™ソフトウエアは、Applied Biosystems®リアルタイムPCR装置ファイルからタンパク質融解蛍光測定値を直接解析できるように開発されました。タンパク質が異なるとPTS™プロファイルも異なり、各タンパク質には独自の融解曲線形状、勾配、シグナル／ノイズ比、および融解温度範囲があります。Protein Thermal Shift™ソフトウエアは、次の2つの方法により、これらの曲線から1つまたは複数のTm値を算出します：ボルツマン方式のTmおよび微分曲線方式のTm。このソフトウエアを使用すると、異なるアッセイ条件間やリガンド間のTmの変化（デルタTmまたはΔTm）をリファレンスサンプルと迅速かつ容易に比較できるため、目的のタンパク質に結合するタンパク質またはリガンドを安定化（または不安定化）させる条件をスクリーニングおよび特定するためのツールになります。

Protein Thermal Shift™アッセイ

Protein Thermal Shift™（PTS）試薬は、タンパク質の熱安定性を測定したり、適切なバッファー条件を特定したり、タンパク質-リガンド相互作用を測定するための効率的なスクリーニングツールとして使用できるタンパク質融解アッセイを実現します。このアッセイはセットアップや実行が非常に容易で、結果取得までの時間はリアルタイムシステムおよびアッセイ条件によって異なりますが、通常は0.5～2時間です。