[go: up one dir, main page]

RU2838410C1 - Methods of using mass spectroscopy in multiplex evaluations of targets - Google Patents

Methods of using mass spectroscopy in multiplex evaluations of targets Download PDF

Info

Publication number
RU2838410C1
RU2838410C1 RU2022106139A RU2022106139A RU2838410C1 RU 2838410 C1 RU2838410 C1 RU 2838410C1 RU 2022106139 A RU2022106139 A RU 2022106139A RU 2022106139 A RU2022106139 A RU 2022106139A RU 2838410 C1 RU2838410 C1 RU 2838410C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receptor
target molecules
target
ligands
binding
Prior art date
Application number
RU2022106139A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Манилдут РАМНАТ
Бенуа Фуша
Жером ЛЯПАРР
Original Assignee
Эрофэн Сереп
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эрофэн Сереп filed Critical Эрофэн Сереп
Application granted granted Critical
Publication of RU2838410C1 publication Critical patent/RU2838410C1/en

Links

Abstract

FIELD: measuring.
SUBSTANCE: group of inventions relates to methods for assessing affinity of ligands for a specific receptor target molecule. Disclosed is a multiplex method for quantifying binding of a test compound with a predetermined target molecule and with non-target molecules, involving the following steps: (a) obtaining a mixture of target molecules from a crude extract; (b) incubating said mixture of target molecules in a plurality of mixtures of ligands and test compounds; (c) removing unbound ligands from said plurality of target molecules; (d) isolating ligands associated with said target molecules in said mixture of target molecules; (e) determining the amount of said ligand bound by the target molecule using mass spectrometry and a calibration curve; (f) determining the affinity of the test compound for said target molecules; (g) measuring binding of said test compound with a predetermined target molecule and comparing said binding with binding of said test compound with non-target molecules; (h) calculation Kon and Koff said test compound for said target molecule. Also disclosed are multiplex methods for quantifying binding affinity and a multiplex method for determining Kon and/or Koff.
EFFECT: group of inventions provides a multiplex method for assessing binding affinity of test compounds.
26 cl, 6 dwg, 15 tbl, 8 ex

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

[0001] По настоящей заявке испрашивается приоритет Предварительной патентной заявки серийный No. EP19306104, поданной 13 сентября 2019 г., и Предварительной патентной заявки серийный No. EP19306110, поданной 16 сентября 2019 г., полное содержание которых, таким образом, приведено в качестве ссылки.[0001] This application claims the benefit of Provisional Patent Application Serial No. EP19306104, filed September 13, 2019, and Provisional Patent Application Serial No. EP19306110, filed September 16, 2019, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

[0002] Настоящие способы относятся к характеризации связывания различных соединений с молекулами-мишенями, с использованием технологии без использования метки, такой как масс-спектрометрия (MS). Они, кроме того, относятся к оценке аффинности лигандов для специфической рецепторной молекулы-мишени.[0002] The present methods relate to characterizing the binding of various compounds to target molecules using label-free technology such as mass spectrometry (MS). They further relate to assessing the affinity of ligands for a specific target receptor molecule.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

[0003] Ниже представлена информация об уровне техники для конкретных аспектов настоящего изобретения, поскольку они могут относиться к техническим признакам, на которые ссылаются в подробном описании, но необязательно описанным подробно. То есть, индивидуальные части или способы, используемые по настоящему изобретению, могут быть описаны более подробно в документах, обсуждаемых ниже, и эти материалы могут предоставлять дополнительное руководство для специалиста в данной области, для получения или использования конкретных аспектов настоящего изобретения, как заявлено. Содержание таких документов, таким образом, приведено в настоящем описании в качестве ссылки. Обсуждение ниже не следует рассматривать как допущение применимости этой информации к любому пункту формулы изобретения в настоящем описании или к эффекту описанного материала из предшествующего уровня техники.[0003] Below is provided background information for specific aspects of the present invention as they may relate to technical features referenced in the detailed description, but not necessarily described in detail. That is, individual parts or methods used in the present invention may be described in more detail in the documents discussed below, and these materials may provide additional guidance to those skilled in the art to make or use specific aspects of the present invention as claimed. The contents of such documents are hereby incorporated by reference. The discussion below should not be construed as an admission of the applicability of this information to any claim in the present description or to the effect of the described prior art material.

НАУЧНЫЕ ПАТЕНТЫ И ПУБЛИКАЦИИSCIENTIFIC PATENTS AND PUBLICATIONS

[0004] В Wanner et al., WO 2002095403 (US 7074334), «Method for determining the binding behavior of ligands which specifically bind to target molecules», описано изобретение, относящееся к способу определения поведения связывания лигандов, которые специфически связываются с молекулами-мишенями по меньшей мере в одном участке связывания, при этом маркеры присутствуют в нативной форме, и концентрации K4 и K5 или количества M2 и M1 определяют посредством масс-спектрометрии.[0004] Wanner et al ., WO 2002095403 (US 7,074,334), "Method for determining the binding behavior of ligands which specifically bind to target molecules", describes an invention relating to a method for determining the binding behavior of ligands that specifically bind to target molecules at least at one binding site, wherein the markers are present in native form and the concentrations of K4 and K5 or the amounts of M2 and M1 are determined by mass spectrometry.

[0005] В Wanner et al., Патентная публикация США 2006/0201886, «Method for determining the binding behavior of ligands which specifically bind to target molecules», описан способ определения поведения связывания лигандов, которые специфически связываются с молекулами-мишенями по меньшей мере в одном участке связывания. Маркеры присутствуют в нативной форме, и определение концентраций осуществляют способами масс-спектрометрии. Описано использование µ-опиоидных рецепторов в качестве молекул-мишеней, морфина в качестве маркера и налоксона в качестве лиганда в различной концентрации.[0005] Wanner et al ., U.S. Patent Publication 2006/0201886, "Method for determining the binding behavior of ligands which specifically bind to target molecules," describes a method for determining the binding behavior of ligands that specifically bind to target molecules at least at one binding site. The markers are present in native form, and concentrations are determined by mass spectrometry. The use of µ-opioid receptors as target molecules, morphine as a marker, and naloxone as a ligand at various concentrations is described.

[0006] В Dollinger et al. US 5891742, «Affinity selection of ligands by mass spectroscopy», описан способ, в котором соединения отбирают из комбинаторной библиотеки посредством приведения библиотеки в контакт с мишенью (человеческим активатором плазминогена урокиназой), отделения несвязавшихся соединений от комплексов соединение-мишень и анализа комплексов или элюированного соединения посредством масс-спектроскопии.[0006] Dollinger et al . US 5891742, "Affinity selection of ligands by mass spectroscopy", describes a method in which compounds are selected from a combinatorial library by contacting the library with a target (human urokinase plasminogen activator), separating unbound compounds from compound-target complexes, and analyzing the complexes or eluted compound by mass spectroscopy.

[0007] В Neiens et al., «Simultaneous Multiple MS Binding Assays for the Dopamine, Norepinephrine, and Serotonin Transporters», ChemMedChem 13(5) 453-463 (2018), описаны анализы связывания без использования метки, на основе масс-спектрометрии (анализы связывания посредством MS), нацеленные на транспортеры моноамина. Человеческие транспортеры дофамина, норадреналина и серотонина (hDAT, hNET и hSERT) используют в экспериментах одновременного связывания.[0007] Neiens et al ., “Simultaneous Multiple MS Binding Assays for the Dopamine, Norepinephrine, and Serotonin Transporters,” ChemMedChem 13(5) 453–463 (2018), describe label-free, mass spectrometry-based binding assays (MS-based binding assays) targeting monoamine transporters. Human dopamine, norepinephrine, and serotonin transporters (hDAT, hNET, and hSERT) are used in simultaneous binding experiments.

[0008] В Grimm et al., «Development and validation of an LC-ESI-MS/MS method for the triple reuptake inhibitor indatraline enabling its quantification in MS Binding Assays», Anal Bioanal Chem. 2015 Jan; 407(2):471-85 описан способ количественной оценки посредством LC-MS/MS для индатралина, высокоактивного неизбирательного ингибитора трех транспортеров моноамина (для дофамина, DAT; для норадреналина, NET; для серотонина, SERT), и его использование для анализов связывания посредством MS.[0008] Grimm et al ., “Development and validation of an LC-ESI-MS/MS method for the triple reuptake inhibitor indatraline enabling its quantification in MS Binding Assays,” Anal Bioanal Chem. 2015 Jan; 407(2):471-85 describe a method for quantifying indatraline, a highly active non-selective inhibitor of three monoamine transporters (for dopamine, DAT; for norepinephrine, NET; for serotonin, SERT), by LC-MS/MS and its use in MS binding assays.

[0009] В de Jong et al., «Development of a multiplex non-radioactive receptor assay: the benzodiazepine receptor, the serotonin transporter and the β-adrenergic receptor», Rapid Comm. Mass Spectrom. 21:567-572 (2007), описан способ, в котором пул рецепторов из кортикальной ткани крысы, т.е. гомогенизированного кортекса, комбинировали с флунитразепамом (который связывается с участками связывания бензодиазепина [рецепторы]), MADAM (2-[2- [(диметиламино)метил]фенил]сульфанил-5-метиланилином; дигидрохлоридом, который связывается с транспортером серотонина), и пиндололом (бета-блокатором [адренергические бета-антагонисты]). Каждый лиганд инкубировали с известным для него вытесняющим средством.[0009] In de Jong et al ., "Development of a multiplex non-radioactive receptor assay: the benzodiazepine receptor, the serotonin transporter and the β-adrenergic receptor," Rapid Comm. Mass Spectrom. 21:567–572 (2007), a method was described in which a pool of receptors from rat cortical tissue, i.e., homogenized cortex, was combined with flunitrazepam (which binds to benzodiazepine binding sites [receptors]), MADAM (2-[2-[(dimethylamino)methyl]phenyl]sulfanyl-5-methylaniline; dihydrochloride, which binds to the serotonin transporter), and pindolol (a beta-blocker [adrenergic beta-antagonist]). Each ligand was incubated with a known displacing agent for it.

[0010] В Bowes et al., «Reducing safety-related drug attrition: the uses of in vitro pharmacological profiling»; Nat. Rev. Drug Discov. 2012 Dec;11(12):909-22 описано обоснование получения фармакологических профилей in vitro, используемых в четырех основных фармацевтических компаниях. Предложенные мишени включают GPCR, ионные каналы, ферменты, транспортеры нейротрансмиттеров, ядерные рецепторы.[0010] Bowes et al ., “Reducing safety-related drug attrition: the uses of in vitro pharmacological profiling”; Nat. Rev. Drug Discov. 2012 Dec;11(12):909–22 describe the rationale for in vitro pharmacological profiling used by four major pharmaceutical companies. Proposed targets include GPCRs, ion channels, enzymes, neurotransmitter transporters, and nuclear receptors.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION

[0011] Следующее краткое изложение как не предназначено для включения всех признаков и аспектов настоящего изобретению, так и не подразумевает, что изобретение должно включать все признаки и аспекты, обсуждаемые в этом кратком изложении.[0011] The following summary is neither intended to include all features and aspects of the present invention, nor does it imply that the invention must include all features and aspects discussed in this summary.

[0012] Настоящее изобретение, в различных вариантах осуществления, относится к мультиплексированному способу количественной оценки связывания тестируемого соединения с молекулой-мишенью и связывания с нецелевыми молекулами-мишенями, включающему стадии: (a) получения смеси, содержащей молекулы-мишени из по меньшей мере одной из (i) здоровой или нездоровой человеческой или не относящейся к человеку ткани, и (ii) препарата синтетического белка; (b) инкубации указанных молекул-мишеней во множестве смесей, содержащих лиганды и тестируемые соединения, где указанные молекулы-мишени инкубируют с различными лигандами; (c) после инкубации, удаление несвязавшихся лигандов из указанного множества смесей; затем (d) выделения лигандов, связавшихся с молекулами-мишенями в указанной смеси молекул-мишеней, лигандов и тестируемых соединений; (e) определения количества лиганда, связавшегося с молекулой-мишенью, посредством измерения лигандов, полученных на стадии (d), с использованием масс-спектрометрии и калибровочной кривой; и (f) определения аффинности тестируемого соединения для молекулы-мишени в указанной смеси молекул-мишеней с использованием данных, полученных на стадии (e); и (g) измерения связывания указанного тестируемого соединения с предопределенной молекулой-мишенью и сравнения указанного связывания со связыванием указанного тестируемого соединения с нецелевыми молекулами.[0012] The present invention, in various embodiments, relates to a multiplexed method for quantifying binding of a test compound to a target molecule and binding to non-target target molecules, comprising the steps of: (a) providing a mixture comprising target molecules from at least one of (i) healthy or unhealthy human or non-human tissue, and (ii) a synthetic protein preparation; (b) incubating said target molecules in a plurality of mixtures comprising ligands and test compounds, wherein said target molecules are incubated with different ligands; (c) after incubation, removing unbound ligands from said plurality of mixtures; then (d) isolating ligands bound to target molecules in said mixture of target molecules, ligands, and test compounds; (e) determining the amount of ligand bound to the target molecule by measuring the ligands obtained in step (d) using mass spectrometry and a calibration curve; and (f) determining the affinity of the test compound for the target molecule in said mixture of target molecules using the data obtained in step (e); and (g) measuring the binding of said test compound to a predetermined target molecule and comparing said binding to the binding of said test compound to non-target molecules.

[0013] В различных вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к мультиплексированному способу для количественной оценки связывания тестируемого соединения с предопределенной молекулой-мишенью, а также связывания с нецелевыми молекулами-мишенями, включающему стадии: (a) получения смеси, содержащей молекулы-мишени из по меньшей мере одной из (i) здоровой или нездоровой человеческой или не относящейся к человеку ткани, и (ii) препарата синтетического белка; (b) инкубации указанных молекул-мишеней во множестве смесей, содержащих лиганды и тестируемые соединения, где указанные молекулы-мишени инкубируют с различными лигандами; (c) удаления несвязавшихся лигандов из указанного множества смесей; затем (d) выделения лигандов, связавшихся с молекулами-мишенями в указанной смеси молекул-мишеней; (e) определения количества лиганда, связавшегося с молекулами-мишенями, посредством измерения лигандов, полученных на стадии (d), с использованием масс-спектрометрии и калибровочной кривой; (f) определения аффинности тестируемого соединения для молекул-мишеней в указанной смеси молекул-мишеней с использованием данных, полученных на стадии (e); и (g) измерения связывания указанного тестируемого соединения с предопределенной молекулой-мишенью и сравнения указанного связывания со связыванием указанного тестируемого соединения с нецелевыми молекулами.[0013] In various embodiments, the present invention relates to a multiplexed method for quantifying binding of a test compound to a predetermined target molecule, as well as binding to non-target target molecules, comprising the steps of: (a) providing a mixture comprising target molecules from at least one of (i) healthy or unhealthy human or non-human tissue, and (ii) a synthetic protein preparation; (b) incubating said target molecules in a plurality of mixtures comprising ligands and test compounds, wherein said target molecules are incubated with different ligands; (c) removing unbound ligands from said plurality of mixtures; then (d) isolating ligands bound to target molecules in said mixture of target molecules; (e) determining the amount of ligand bound to target molecules by measuring the ligands obtained in step (d) using mass spectrometry and a calibration curve; (f) determining the affinity of a test compound for target molecules in said mixture of target molecules using the data obtained in step (e); and (g) measuring the binding of said test compound to a predetermined target molecule and comparing said binding to the binding of said test compound to non-target molecules.

[0014] Мультиплексирование в настоящих способах может включать множество молекул-мишеней в одной и той же смеси, где молекулы-мишени не существуют в одном препарате в природе. В различных вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к гетерологичной смеси молекул-мишеней. В других конкретных вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к смеси молекул-мишеней, содержащей по меньшей мере одну человеческую молекулу-мишень или более одной человеческой молекулы-мишени.[0014] Multiplexing in the present methods may include multiple target molecules in the same mixture, where the target molecules do not exist in the same preparation in nature. In various embodiments, the present invention relates to a heterologous mixture of target molecules. In other specific embodiments, the present invention relates to a mixture of target molecules comprising at least one human target molecule or more than one human target molecule.

[0015] Настоящее изобретение, в конкретных аспектах, относится к способам, как описано выше, где стадия (a) включает получение молекулы-мишени или молекул-мишеней из неочищенного экстракта. Настоящее изобретение, в конкретных аспектах, относится к способу, как описано выше, где указанная стадия получения молекул-мишеней включает получение человеческих молекул-мишеней. Экстракт может присутствовать ex vivo на мембранах из препаратов мембран церебрального кортекса, мозжечка, вентрикулярной и печеночной мембраны.[0015] The present invention, in particular aspects, relates to methods as described above, wherein step (a) comprises obtaining a target molecule or molecules from a crude extract. The present invention, in particular aspects, relates to a method as described above, wherein said step of obtaining target molecules comprises obtaining human target molecules. The extract may be present ex vivo on membranes from cerebral cortex, cerebellum, ventricular and liver membrane preparations.

[0016] В различных вариантах осуществления, связывание тестируемого соединения с предопределенной молекулой-мишенью может происходить в любом из препаратов мембран церебрального кортекса, мозжечка, вентрикулярной и печеночной мембраны. Например, тестируемое соединение представляет интерес для связывания с рецептором A1. Стимуляция рецептора A1 имеет эффект угнетения миокарда посредством уменьшения проведения электрических импульсов. Это делает аденозин полезным лекарственным средством для лечения и диагностики избыточно быстрой частоты сердечных сокращений.[0016] In various embodiments, the binding of the test compound to the predetermined target molecule can occur in any of the cerebral cortex, cerebellum, ventricular, and liver membrane preparations. For example, the test compound is of interest for binding to the A1 receptor. Stimulation of the A1 receptor has a myocardial depressant effect by reducing the conduction of electrical impulses. This makes adenosine a useful drug for the treatment and diagnosis of excessively rapid heart rate.

[0017] В различных вариантах осуществления, связывание тестируемого соединения с другими молекулами-мишенями можно считать нецелевым связыванием.[0017] In various embodiments, binding of a test compound to other target molecules may be considered off-target binding.

[0018] Настоящее изобретение, в конкретных вариантах осуществления, относится к способам, как описано выше, где стадия (c) включает удаление несвязавшихся лигандов из смесей или множества смесей с использованием стеклянного фильтра. Настоящее изобретение, в конкретных вариантах осуществления, относится к способу, как описано выше, где стадия (d) включает элюцию связанного лиганда со стеклянного фильтра с использованием растворителя, затем концентрирование образцов с фильтра.[0018] The present invention, in particular embodiments, relates to methods as described above, wherein step (c) comprises removing unbound ligands from mixtures or a plurality of mixtures using a glass filter. The present invention, in particular embodiments, relates to a method as described above, wherein step (d) comprises eluting bound ligand from a glass filter using a solvent, then concentrating samples from the filter.

[0019] Настоящее изобретение, в конкретных аспектах, относится к способам, как описано выше, где указанная масс-спектроскопия включает использование жидкостной хроматографии/тандемной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением. Настоящее изобретение, в конкретных аспектах, относится к способу, как описано выше, дополнительно включающему стадию определения Kon и Koff тестируемого соединения для молекулы-мишени.[0019] The present invention, in particular aspects, relates to methods as described above, wherein said mass spectroscopy comprises the use of liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry. The present invention, in particular aspects, relates to a method as described above, further comprising the step of determining K on and K off of a test compound for a target molecule.

[0020] Настоящее изобретение, в конкретных аспектах, относится к способам, как описано выше, где указанные молекулы-мишени присутствуют в смеси рецепторных молекул-мишеней, не существующих в природе. Настоящее изобретение, в конкретных аспектах, относится к способу, как описано выше, где указанные молекулы-мишени выбраны из группы, состоящей из Na+ канала, альфа-1-бета-адренорецептора, альфа-2-бета-адренорецептора A1 (рецептора аденозина), M1 (мускаринового рецептора), 5-HT2A (рецептора серотонина), Альфа 1 нс (адренергического рецептора), Альфа 2 нс (адренергического), D1 (дофаминового рецептора), и 5H-транс (рецептора серотонина).[0020] The present invention, in particular aspects, relates to the methods as described above, wherein said target molecules are present in a mixture of receptor target molecules that do not exist in nature. The present invention, in particular aspects, relates to a method as described above, wherein said target molecules are selected from the group consisting of a Na + channel, an alpha-1-beta adrenergic receptor, an alpha-2-beta adrenergic receptor, A1 (adenosine receptor), M1 (muscarinic receptor), 5-HT 2A (serotonin receptor), Alpha 1 ns (adrenergic receptor), Alpha 2 ns (adrenergic), D1 (dopamine receptor), and 5H-trans (serotonin receptor).

[0021] В конкретных вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу, как описано выше, включающему стадию определения Kon и Koff тестируемого соединения для молекулы-мишени, где Koff определяют посредством способа вытеснения или способа разведения.[0021] In specific embodiments, the present invention relates to a method as described above, comprising the step of determining K on and K off of a test compound for a target molecule, wherein K off is determined by a displacement method or a dilution method.

[0022] Настоящее изобретение, в конкретных вариантах осуществления, относится к способу, как описано выше, где лиганды, используемые для исследования молекул-мишеней, могут быть выбраны из группы, состоящей из CPX, пирензепина, празосина, RX821002, SCH233900, 8-OH-DPAT, EMD281014, пароксетина, D600, MK801 и налоксона.[0022] The present invention, in specific embodiments, relates to a method as described above, wherein the ligands used to assay the target molecules can be selected from the group consisting of CPX, pirenzepine, prazosin, RX821002, SCH233900, 8-OH-DPAT, EMD281014, paroxetine, D600, MK801, and naloxone.

[0023] Настоящее изобретение, в различных вариантах осуществления, относится к мультиплексированному способу количественной оценки связывания по меньшей мере двух различных тестируемых соединений (тестируемого соединения C1, C2 и след.) по меньшей мере с двумя различными рецепторными молекулами-мишенями (рецептором-мишенью RT1 для C1, RT2 для C2 и след.), на основании конкурентного связывания между тестируемыми соединениями и известными связывающими веществами для RT1 и RT2 (известными связывающими веществами B1, B2 и след.), включающему: (a) получение смеси, содержащей (i) тестируемые соединения C1 и C2; (ii) известные связывающие вещества B1, B2 и (iii) рецепторные молекулы-мишени RT1, RT2; (b) обеспечение возможности формирования комплексов в указанной смеси между тестируемыми соединениями C1, C2 и след., RT1 и RT2, так же как B1 и B2; (c) отделение соединений, которые не формируют комплексы с RT1, RT2 и след., от указанных комплексов; (d) выделение связывающих веществ B1, B2 и след. из комплексов, полученных на стадии (c), и пропускание выделенных связывающих веществ через масс-спектрометр для измерения связывания тестируемых соединений C1 и C2 с использованием масс-спектроскопии; и (e) определение относительных аффинностей C1 и C2 для RT1 и RT2, соответственно.[0023] The present invention, in various embodiments, relates to a multiplexed method for quantifying the binding of at least two different test compounds (test compound C1, C2, etc.) to at least two different receptor target molecules (target receptor RT1 for C1, RT2 for C2, etc.), based on competitive binding between the test compounds and known binders for RT1 and RT2 (known binders B1, B2, etc.), comprising: (a) providing a mixture comprising (i) test compounds C1 and C2; (ii) known binders B1, B2; and (iii) receptor target molecules RT1, RT2; (b) allowing complexes to form in said mixture between test compounds C1, C2, etc., RT1 and RT2, as well as B1 and B2; (c) separating compounds that do not form complexes with RT1, RT2, etc., from said complexes; (d) isolating binders B1, B2, etc. from the complexes obtained in step (c) and passing the isolated binders through a mass spectrometer to measure binding of test compounds C1 and C2 using mass spectroscopy; and (e) determining the relative affinities of C1 and C2 for RT1 and RT2, respectively.

[0024] Для дополнительного пояснения, выражение «и след.» относится к сериям членов из серий материалов, которые могут быть представлены как Cn, Bn и RTn, где n составляет между 2 и 40 или между 1 и 40 или между 2 и 50. Это показывает, например, что если n=10, существует 10 C, 10 B и 10 RT.[0024] For further clarification, the expression "etc." refers to series of members from series of materials that can be represented as C n , B n , and RT n , where n is between 2 and 40 or between 1 and 40 or between 2 and 50. This shows, for example, that if n=10, there are 10 C, 10 B, and 10 RT.

[0025] С целью пояснения, предусматривают, что группа рецепторных молекул-мишеней (RT), тестируемых соединений (C) и известных связывающих веществ (B) содержит между двумя и приблизительно 20 членами (или более) в одной мультиплексной реакции.[0025] For purposes of clarification, it is envisaged that the group of target receptor molecules (RT), test compounds (C), and known binders (B) comprises between two and approximately 20 members (or more) in a single multiplex reaction.

[0026] Настоящее изобретение, в различных вариантах осуществления, относится к способу, как описано выше, где рецепторные молекулы-мишени RT1-RTn присутствуют в смеси, не обнаруженной в природе в одной смеси или в одной и той же ткани.[0026] The present invention, in various embodiments, relates to a method as described above, wherein the RT1-RT n target receptor molecules are present in a mixture not found in nature in the same mixture or in the same tissue.

[0027] Во многих вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к мультиплексированному способу количественной оценки аффинности связывания по меньшей мере двух различных тестируемых соединений (тестируемого соединения C1-Cn) по меньшей мере с двумя различными рецепторными молекулами-мишенями (рецептор RT1 для C1, RTn для Cn.), на основании конкурентного связывания между тестируемыми соединениями и известными связывающими веществами для RT1 и RT2 (известное связывающее вещество B1- Bn), включающему: (a) получение смеси, содержащей (i) тестируемые соединения C1-Cn; (ii) известные связывающие вещества B1- Bn и (iii) рецепторные молекулы-мишени RT1-RTn; (b) обеспечение возможности формирования комплексов в указанной смеси между тестируемыми соединениями C1-Cn, RT1-RTn, и B1-Bn; (c) отделение соединений, которые не формируют комплексы со своими молекулами-мишенями, от указанных комплексов; (d) выделение известных связывающих веществ из комплексов, полученных на стадии (c), и пропускание выделенных связывающих веществ через масс-спектрометр для измерения связывания тестируемых соединений с использованием масс-спектроскопии; и (e) определение относительных аффинностей соединений C1-Cn для RT1-RTn, соответственно, где Cn, Bn и RTn представляют серии членов, где n составляет между 2 и 40.[0027] In many embodiments, the present invention relates to a multiplexed method for quantifying the binding affinity of at least two different test compounds (test compound C1- Cn ) for at least two different receptor target molecules (receptor RT1 for C1, RTn for Cn ), based on competitive binding between the test compounds and known binders for RT1 and RT2 (known binder B1- Bn ), comprising: (a) providing a mixture comprising (i) test compounds C1- Cn ; (ii) known binders B1- Bn ; and (iii) receptor target molecules RT1- RTn ; (b) allowing complexes to form in said mixture between test compounds C1- Cn , RT1- RTn , and B1- Bn ; (c) separating compounds that do not form complexes with their target molecules from said complexes; (d) isolating known binders from the complexes obtained in step (c) and passing the isolated binders through a mass spectrometer to measure binding of test compounds using mass spectroscopy; and (e) determining the relative affinities of the compounds C1- Cn for RT1- RTn , respectively, where Cn , Bn , and RTn represent a series of members where n is between 2 and 40.

[0028] Настоящее изобретение, в различных вариантах осуществления, относится к способу, как описано выше, где стадия (a) включает получение рецепторных молекул-мишеней из неочищенного экстракта. Настоящее изобретение, в конкретных аспектах, относится к способу, как описано выше, где указанная стадия получения рецепторных молекул-мишеней RT1-RTn включает получение человеческих рецепторных молекул-мишеней. Настоящее изобретение, в конкретных аспектах, относится к способу, как описано выше, где стадия (c) включает отделение с использованием стеклянного фильтра и промывки. Настоящее изобретение, в конкретных аспектах, относится к способу, как описано выше, где стадия (d) включает элюцию связанного лиганда с фильтра с использованием растворителя, затем концентрирование образцов с фильтра.[0028] The present invention, in various embodiments, relates to a method as described above, wherein step (a) comprises obtaining target receptor molecules from a crude extract. The present invention, in particular aspects, relates to a method as described above, wherein said step of obtaining RT1-RT n target receptor molecules comprises obtaining human target receptor molecules. The present invention, in particular aspects, relates to a method as described above, wherein step (c) comprises separating using a glass filter and washing. The present invention, in particular aspects, relates to a method as described above, wherein step (d) comprises eluting the bound ligand from the filter using a solvent, then concentrating the samples from the filter.

[0029] Настоящее изобретение, в различных вариантах осуществления, относится к способу, как описано выше, где указанная масс-спектроскопия включает использование жидкостной хроматографии/тандемной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением. Настоящее изобретение, в различных других вариантах осуществления, относится к способу, как описано выше,, дополнительно включающему стадию определения Kon и Koff тестируемого соединения для молекулы-мишени.[0029] The present invention, in various embodiments, relates to a method as described above, wherein said mass spectroscopy comprises the use of liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry. The present invention, in various other embodiments, relates to a method as described above, further comprising the step of determining K on and K off of a test compound for a target molecule.

[0030] Кроме того, настоящее изобретение относится к мультиплексированному способу количественной оценки аффинности связывания тестируемого соединения с молекулой-мишенью, включающему стадии: (a) получения по меньшей мере трех молекул-мишеней, как указано на схеме ниже (Таблица 1); (b) инкубации указанных молекул-мишеней во множестве смесей, содержащих лиганды и тестируемые молекулы; (c) удаления несвязавшихся лигандов из смесей; (d) выделения лигандов, связавшихся с молекулами-мишенями; (e) определения количества каждого лиганда, присутствовавшего на молекулах-мишенях, посредством измерения лигандов, полученных на стадии (d), посредством масс-спектрометрии, с использованием калибровочной кривой, полученной с использованием известных концентраций лиганда; и (f) расчета аффинности тестируемого соединения для молекулы-мишени из данных, полученных на стадии (e). Способ, как описано, где одинаковое тестируемое соединение используют с каждой молекулой-мишенью. Способ дополнительно включает использование молекул-мишеней с лигандами, как показано в таблице 2.[0030] The present invention further relates to a multiplexed method for quantitatively assessing the binding affinity of a test compound for a target molecule, comprising the steps of: (a) providing at least three target molecules as outlined in the scheme below (Table 1); (b) incubating said target molecules in a plurality of mixtures containing ligands and test molecules; (c) removing unbound ligands from the mixtures; (d) recovering ligands bound to the target molecules; (e) determining the amount of each ligand present on the target molecules by measuring the ligands obtained in step (d) by mass spectrometry using a calibration curve obtained using known concentrations of the ligand; and (f) calculating the affinity of the test compound for the target molecule from the data obtained in step (e). A method as described, wherein the same test compound is used with each target molecule. The method further comprises using target molecules with ligands as shown in Table 2.

Молекула-мишеньTarget molecule Рецептор аденозина A1Adenosine A1 receptor Мускариновый рецептор ацетилхолинаMuscarinic acetylcholine receptor 5-HT2A (серотонин)5-HT 2A (serotonin) Альфа-1A-адренергический рецепторAlpha-1A-adrenergic receptor Альфа-2A-адренергический рецепторAlpha-2A adrenergic receptor Дофаминовый рецептор D1Dopamine receptor D1 Транспортер 5HTTransporter 5HT Рецептор 5HT1a5HT1a receptor Рецептор 5HT2a5HT2a receptor Ca канал CaveCa channel Cave Рецептор PCPPCP receptor Опиоидный рецепторOpioid receptor

Таблица 1Table 1

Молекула-мишеньTarget molecule ЛигандLigand Рецептор аденозина A1Adenosine A1 receptor CPXCPX Мускариновый рецептор ацетилхолинаMuscarinic acetylcholine receptor ПирензепинPirenzepine 5-HT2A (серотонин)5-HT 2A (serotonin) EMD281014EMD281014 Альфа-1A-адренергический рецепторAlpha-1A-adrenergic receptor ПразосинPrazosin Альфа-2A-адренергический рецепторAlpha-2A adrenergic receptor RX82102RX82102 Дофаминовый рецептор D1Dopamine receptor D1 SCH23390SCH23390 Транспортер 5HTTransporter 5HT пароксетинparoxetine Рецептор 5HT1a5HT1a receptor 8-OH-DPAT8-OH-DPAT Рецептор 5HT2a5HT2a receptor EMD281014EMD281014 Ca канал CaveCa channel Cave D600D600 Рецептор PCPPCP receptor MK801MK801 Опиоидный рецепторOpioid receptor налоксонnaloxone

Таблица 2Table 2

[0031] Настоящее изобретение, в конкретных аспектах, относится к способу, как описано выше, с использованием следующих комбинаций рецепторных молекул-мишеней и лигандов (Таблица 3):[0031] The present invention, in specific aspects, relates to a method as described above using the following combinations of target receptor molecules and ligands (Table 3):

Рецепторная молекула-мишеньTarget receptor molecule ЛигандLigand Рецептор аденозина A1Adenosine A1 receptor CPXCPX Мускариновый рецептор ацетилхолина M1Muscarinic acetylcholine receptor M1 пирензепинpirenzepine 5HT1a5HT1a 8-OH-DPAT/58-OH-DPAT/5 5-HT2A (серотонин)5-HT 2A (serotonin) EMD281014EMD281014 Альфа-1A-адренергический рецепторAlpha-1A-adrenergic receptor ПразосинPrazosin Альфа-2A-адренергический рецепторAlpha-2A adrenergic receptor RX82102RX82102 Дофаминовый рецептор D1Dopamine receptor D1 SCH23390SCH23390 Транспортер 5HTTransporter 5HT пароксетинparoxetine Ca++ канал («Cave»)Ca++ channel ("Cave") D600D600 Опиоидный мю-рецепторOpioid mu receptor НалоксонNaloxone Сигма-рецептор/рецептор PCPSigma receptor/PCP receptor MK801MK801

Таблица 3Table 3

[0032] Вышеуказанные рецепторные молекулы-мишени можно анализировать с другими лигандами, не перечисленными в вышеуказанной таблице 3, или другие рецепторные молекулы-мишени, не перечисленные в вышеуказанной таблице 3, можно анализировать с лигандами, показанными выше.[0032] The above target receptor molecules may be assayed with other ligands not listed in the above Table 3, or other target receptor molecules not listed in the above Table 3 may be assayed with the ligands shown above.

[0033] В различных вариантах осуществления, настоящие способы включают мультиплексный способ определения значений Kon и Koff тестируемого соединения для молекулы-мишени, включающий стадии: (a) получения смеси молекул-мишеней из по меньшей мере одной из (i) здоровой или нездоровой человеческой или не относящейся к человеку ткани, и (ii) препарата синтетического белка; (b) инкубации указанных молекул-мишеней во множестве смесей, содержащих лиганды и тестируемые соединения, где указанные молекулы-мишени связывают с различными лигандами и инкубируют с различными молекулами-мишенями; (c) после инкубации, удаления несвязавшихся лигандов из смесей; (d) выделения связанных лигандов, связавшихся с молекулами-мишенями; (e) определения количества лиганда, связавшегося с молекулами-мишенями, посредством измерения лигандов, полученных на стадии (d) в определенных временных точках в реакции, с использованием масс-спектрометрии и калибровочной кривой; и (f) расчета Kon или Koff тестируемого соединения для молекулы-мишени с использованием данных, полученных на стадии (e).[0033] In various embodiments, the present methods comprise a multiplex method for determining the K on and K off values of a test compound for a target molecule, comprising the steps of: (a) providing a mixture of target molecules from at least one of (i) healthy or unhealthy human or non-human tissue, and (ii) a synthetic protein preparation; (b) incubating said target molecules in a plurality of mixtures comprising ligands and test compounds, wherein said target molecules are bound to different ligands and incubated with the different target molecules; (c) after incubation, removing unbound ligands from the mixtures; (d) isolating bound ligands bound to the target molecules; (e) determining the amount of ligand bound to the target molecules by measuring the ligands obtained in step (d) at specific time points in the reaction using mass spectrometry and a calibration curve; and (f) calculating K on or K off of the test compound for the target molecule using the data obtained in step (e).

[0034] В различных вариантах осуществления, настоящие способы включают способ, где Kon и Koff определяют в смесях различных мембран ex vivo, состоящих по меньшей мере из двух препаратов крысиного кортекса, мозжечка, вентрикулярной и печеночной мембраны. В конкретных аспектах, настоящие способы включают способ, где смеси мембран содержат по меньшей мере два из рецепторов A1, A2A (h), A3 (h), M1, M2 (h), Альфа1 нс, Альфа2 нс, D1, D2S (h), 5HT1a, 5HT2a, 5H-транс, Cave, PCP, опиоидного нс, AT2 (h), B2 (h), CB1 (h), CCK1 (CCKA), H4 (h) и CysLT1 (LTD4) (h). В конкретных аспектах, настоящие способы включают смесь мембран, содержащую все из перечисленных рецепторов. В других конкретных вариантах осуществления, настоящие способы включают способ, где Koff определяют посредством способа вытеснения. В конкретных аспектах, настоящие способы включают способ, где Koff определяют посредством способа разведения. В различных вариантах осуществления, (h) обозначает человеческий.[0034] In various embodiments, the present methods include a method wherein K on and K off are determined in mixtures of various membranes ex vivo consisting of at least two rat cortex, cerebellum, ventricular, and liver membrane preparations. In particular aspects, the present methods include a method wherein the membrane mixtures comprise at least two of A1, A2A (h), A3 (h), M1, M2 (h), Alpha1ns, Alpha2ns, D1, D2S (h), 5HT1a, 5HT2a, 5H-trans, Cave, PCP, opioid ns, AT2 (h), B2 (h), CB1 (h), CCK1 (CCKA), H4 (h), and CysLT1 (LTD4) (h) receptors. In particular aspects, the present methods include a membrane mixture comprising all of these receptors. In other specific embodiments, the present methods include a method wherein K off is determined by a displacement method. In specific aspects, the present methods include a method wherein K off is determined by a dilution method. In various embodiments, (h) is human.

[0035] В различных вариантах осуществления, молекулы-мишени представляют собой рецепторы.[0035] In various embodiments, the target molecules are receptors.

[0036] Как описано ниже, одинаковое тестируемое соединение можно использовать с вышеуказанными различными рецепторными молекулами-мишенями и различными лигандами, получая информацию о целевом и нецелевом связывании посредством тестируемого соединения.[0036] As described below, the same test compound can be used with the above-mentioned different target receptor molecules and different ligands, obtaining information on target and off-target binding by the test compound.

[0037] Другие признаки станут очевидными из сопутствующих фигур и из следующего подробного описания.[0037] Other features will become apparent from the accompanying figures and from the following detailed description.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0038] Примеры вариантов осуществления проиллюстрированы в качестве примера, а не ограничения, в таблицах и в сопутствующих фигурах, подобные ссылки обозначают сходные элементы, и в них:[0038] Examples of embodiments are illustrated by way of example and not limitation in the tables and accompanying figures, like references designating like elements, and in them:

[0039] На фиг. 1A и 1B показан иллюстративный технологический поток для анализов связывания MS, используемых для характеризации связывания различных лигандов (молекул-мишеней или рецепторных молекул-мишеней) с тестируемым соединением.[0039] Fig. 1A and 1B show an exemplary workflow for MS binding assays used to characterize the binding of various ligands (target molecules or receptor target molecules) to a test compound.

[0040] На фиг. 2A-2C показана корреляция между связыванием радиоактивного лиганда и настоящим способом связывания MS в натриевых каналах крысиного кортекса. Фиг. 2A представляет собой график, показывающий результаты анализа связывания радиоактивного лиганда для натриевых каналов. Фиг. 2B представляет собой график, показывающий результаты анализа связывания MS для вератридина. Фиг. 2C представляет собой график, показывающий результаты анализа связывания MS для батрахотоксина.[0040] Fig. 2A-2C show the correlation between radioligand binding and the present MS binding mode in rat cortex sodium channels. Fig. 2A is a graph showing the results of a radioligand binding assay for sodium channels. Fig. 2B is a graph showing the results of an MS binding assay for veratridine. Fig. 2C is a graph showing the results of an MS binding assay for batrachotoxin.

[0041] Фиг. 3A представляет собой график, показывающий эффект концентрации WB4101 в присутствии празосина и RX821002. Фиг. 3B представляет собой график, показывающий эффект концентрации йохимбина в присутствии RX821002 и празосина.[0041] Fig. 3A is a graph showing the effect of WB4101 concentration in the presence of prazosin and RX821002. Fig. 3B is a graph showing the effect of yohimbine concentration in the presence of RX821002 and prazosin.

[0042] На фиг. 4A-K показана серия графиков, показывающих результаты анализа одновременного связывания с использованием молекул-мишеней крысиного кортекса. Фиг. 4A представляет собой график, показывающий эффект концентрации NECA в присутствии CPX при 5 нМ на крысином кортексе. Фиг. 4B представляет собой график, показывающий эффект концентрации атропина в присутствии пирензепина при 1нМ на крысином кортексе. Фиг. 4C представляет собой график, показывающий эффект концентрации серотонина в присутствии 8-OH-DPAT при 1нМ на крысином кортексе. Фиг. 4D представляет собой график, показывающий эффект концентрации WB4101 в присутствии празосина при 1нМ на крысином кортексе. Фиг. 4E представляет собой график, показывающий эффект концентрации йохимбина в присутствии RX821002 при 1нМ на крысином кортексе. Фиг. 4F представляет собой график, показывающий эффект концентрации бутакламола в присутствии SCH23390 при 1нМ на крысином кортексе. Фиг. 4G представляет собой график, показывающий эффект концентрации зимелидина в присутствии пароксетина при 1нМ на крысином кортексе. Фиг. 4H представляет собой график, показывающий эффект концентрации серотонина в присутствии EMD281014 при 1нМ на крысином кортексе. Фиг. 4I представляет собой график, показывающий эффект концентрации D888 в присутствии D600 при 5 нМ на крысином кортексе. Фиг. 4J представляет собой график, показывающий эффект концентрации DAMGO в присутствии налоксона при 1нМ на крысином кортексе. Фиг. 4K представляет собой график, показывающий эффект концентрации SKF10047 в присутствии MK801 при 5 нМ на крысином кортексе.[0042] Fig. 4A-K are a series of graphs showing the results of a simultaneous binding assay using rat cortex target molecules. Fig. 4A is a graph showing the effect of NECA concentration in the presence of CPX at 5 nM on rat cortex. Fig. 4B is a graph showing the effect of atropine concentration in the presence of pirenzepine at 1 nM on rat cortex. Fig. 4C is a graph showing the effect of serotonin concentration in the presence of 8-OH-DPAT at 1 nM on rat cortex. Fig. 4D is a graph showing the effect of WB4101 concentration in the presence of prazosin at 1 nM on rat cortex. Fig. 4E is a graph showing the effect of yohimbine concentration in the presence of RX821002 at 1 nM on rat cortex. Fig. 4F is a graph showing the effect of butaclamol concentration in the presence of SCH23390 at 1 nM on rat cortex. Fig. 4G is a graph showing the effect of zimelidine concentration in the presence of paroxetine at 1 nM on rat cortex. Fig. 4H is a graph showing the effect of serotonin concentration in the presence of EMD281014 at 1 nM on rat cortex. Fig. 4I is a graph showing the effect of D888 concentration in the presence of D600 at 5 nM on rat cortex. Fig. 4J is a graph showing the effect of DAMGO concentration in the presence of naloxone at 1 nM on rat cortex. Fig. 4K is a graph showing the effect of SKF10047 concentration in the presence of MK801 at 5 nM on rat cortex.

[0043] Фиг. 5 представляет собой схематический технологический поток для использования MS для определения кинетики связывания тестируемого соединения с родственной ему рецепторной молекулой.[0043] Fig. 5 is a schematic workflow for using MS to determine the binding kinetics of a test compound to its cognate receptor molecule.

[0044] Фиг. 6A представляет собой график, показывающий результаты анализа MS для определения кривой кинетики связывания CGP54626 на GABAB1b/2. Фиг. 6B представляет собой график, показывающий результаты анализа MS для определения кривой кинетики диссоциации GABAB1b/2 от CGP542626 при концентрации 1нМ способом вытеснения посредством добавления 10 мкМ CPG52432. Фиг. 6C представляет собой график, показывающий результаты анализа MS для определения кривой кинетики диссоциации GABAB1b/2 от CGP54626 при концентрации 5нМ способом разведения.[0044] Fig. 6A is a graph showing the results of an MS analysis for determining the kinetic curve of binding of CGP54626 to GABAB1b/2. Fig. 6B is a graph showing the results of an MS analysis for determining the kinetic curve of dissociation of GABAB1b/2 from CGP542626 at a concentration of 1 nM by the displacement method by adding 10 μM CPG52432. Fig. 6C is a graph showing the results of an MS analysis for determining the kinetic curve of dissociation of GABAB1b/2 from CGP54626 at a concentration of 5 nM by the dilution method.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

ОБЗОРREVIEW

[0045] Настоящее изобретение относится к способу измерения активности связывания тестируемого соединения с рецепторной молекулой-мишенью с использованием смеси биологически значимых молекул-мишеней. Кроме того, настоящее изобретение относится к способам измерения активности связывания тестируемых соединений с различными молекулами рецепторов (мишеней) с использованием гетерологичной смеси биологически значимых молекул-мишеней. Молекулы-мишени в этом анализе можно использовать для оценки нецелевого связывания. В одном аспекте способа используют анализ конкурентного связывания с использованием молекулы или ткани -мишени, как известно, связывающейся с лигандом. Как известно из принципов радиоиммунных анализов (RIA), кривые разведения строят с использованием различных концентраций известного лиганда (или «маркера») и его связывания с молекулой-мишенью. В отличие от RIA, маркеры в настоящем способе не нужно метить или иным образом химически модифицировать. Связывание тестируемого соединения с лигандом и тканью (молекулами-мишенями) затем измеряют при известной концентрации; затем сигнал MS сравнивают с сигналами MS, полученными на кривой разведения. Эффективность тестируемого соединения в связывании с молекулой-мишенью затем узнают, и можно определять IC50 или EC50.[0045] The present invention relates to a method for measuring the binding activity of a test compound to a target receptor molecule using a mixture of biologically significant target molecules. The present invention further relates to methods for measuring the binding activity of test compounds to various receptor (target) molecules using a heterologous mixture of biologically significant target molecules. The target molecules in this assay can be used to assess off-target binding. In one aspect of the method, a competitive binding assay is used using a target molecule or tissue known to bind to the ligand. As is known from the principles of radioimmunoassays (RIA), dilution curves are constructed using different concentrations of a known ligand (or "marker") and its binding to the target molecule. Unlike RIA, the markers in the present method do not need to be labeled or otherwise chemically modified. The binding of the test compound to the ligand and tissue (target molecules) is then measured at a known concentration; the MS signal is then compared with the MS signals obtained in the dilution curve. The potency of the test compound in binding to the target molecule is then known, and the IC 50 or EC 50 can be determined.

[0046] В настоящих способах, характеристики связывания тестируемых соединений с различными молекулами-мишенями можно определять в мультиплексном способе. Настоящие способы относятся также к способам in vitro исследования лекарственных средств-кандидатов.[0046] In the present methods, the binding characteristics of test compounds to different target molecules can be determined in a multiplexed manner. The present methods also relate to in vitro methods for testing drug candidates.

[0047] В настоящих способах можно использовать коммерчески доступное оборудование для высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) и MS. Формат MS может представлять собой электрораспыление из лунки, или использование матрицы в формате с лазерной десорбцией/ионизацией с помощью матрицы (MALDI), или использование другого способа ионизации.[0047] The present methods can use commercially available high performance liquid chromatography (HPLC) and MS equipment. The MS format can be electrospray from a well, or matrix assisted laser desorption/ionization (MALDI) format, or use another ionization method.

[0048] Настоящие способы можно автоматизировать с использованием лабораторного робототехнического оборудования. Все разделения и реакции в способе содержатся в одной и той же лунке для образцов, до того времени, когда выделенные молекулы вводят в HPLC. Можно использовать планшет для образцов с любым количеством желательных лунок.[0048] The present methods can be automated using laboratory robotic equipment. All separations and reactions in the method are contained in the same sample well until the isolated molecules are introduced into the HPLC. A sample plate with any desired number of wells can be used.

[0049] Множество молекул-мишеней можно получать для использования в настоящих способах. Неочищенные или очищенные экстракты можно использовать, например, посредством способов, описанных в US 4446122, «Purified human prostate antigen»; US 6548019, «Device and methods for single step collection and assaying of biological fluids»; Magomedova et al., «Quantification of Oxysterol Nuclear Receptor Ligands by LC/MS/MS»; Methods Mol. Biol. 2019;1951:1-14; и Wang, «Purification and autophosphorylation of insulin receptors from rat skeletal muscle», Biochim Biophys Acta. 1986 Aug 29;888(1):107-15, содержание каждого из которых, таким образом, приведено в настоящем описании в качестве ссылки.[0049] A variety of target molecules can be obtained for use in the present methods. Crude or purified extracts can be used, for example, by the methods described in US 4,446,122, "Purified human prostate antigen"; US 6,548,019, "Device and methods for single step collection and assaying of biological fluids"; Magomedova et al ., "Quantification of Oxysterol Nuclear Receptor Ligands by LC/MS/MS"; Methods Mol. Biol. 2019;1951:1-14; and Wang, "Purification and autophosphorylation of insulin receptors from rat skeletal muscle", Biochim Biophys Acta. 1986 Aug 29;888(1):107-15, the contents of each of which are hereby incorporated by reference.

[0050] Использование стеклянного фильтра для получения образца для анализа MS можно проводить, как описано, например, в Merck Millipore, «Perfection in preparation for better mass spectra», Merck Millipore, описание продукта 2012 г., получено на (colon slash slash www. merckmillipore.com/INTERSHOP/web/WFS/Merck-JP-Site/ja_JP/-/JPY/ShowDocument-Pronet id=201306.10657.[0050] The use of a glass filter to obtain a sample for MS analysis can be carried out as described, for example, in Merck Millipore, “Perfection in preparation for better mass spectra,” Merck Millipore, product description 2012, retrieved from (colon slash slash www. merckmillipore.com/INTERSHOP/web/WFS/Merck-JP-Site/ja_JP/-/JPY/ShowDocument-Pronet id=201306.10657.

ОПРЕДЕЛЕНИЯDEFINITIONS

[0051] Если не определено иное, все технические и научные термины используемые в настоящем описании, имеют такое же значение, какое является общепринятым для специалиста в области, к которой относится это изобретение. Хотя любые способы и материалы, сходные или эквивалентные описанным в настоящем описании, можно использовать в практическом осуществлении или тестировании настоящего изобретения, описаны предпочтительные способы и материалы. В общем, номенклатура, используемая в связи с клеточной и молекулярной биологией и химией, и в их способах, является хорошо известной и общепринятой в данной области. Конкретные экспериментальные способы, не определенные специфически, в общем, осуществляют в соответствии с общепринятыми способами, хорошо известными в данной области, и как описано в различных общих и более конкретных ссылках, которые цитируют и обсуждают на протяжении настоящего описания. Для целей ясности, следующие термины определены ниже.[0051] Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains. Although any methods and materials similar or equivalent to those described herein can be used in the practice or testing of the present invention, the preferred methods and materials are described. In general, the nomenclature used in connection with cellular and molecular biology and chemistry, and in the methods thereof, is well known and conventional in the art. Specific experimental methods, not specifically defined, are generally carried out according to conventional methods well known in the art and as described in various general and more specific references that are cited and discussed throughout this specification. For purposes of clarity, the following terms are defined below.

[0052] Когда представлен диапазон значений, понятно, что каждое промежуточное значение, до десятой единицы нижнего предела, если контекст явно не требует иного, между верхним и нижним пределами этого диапазона, и любым другим указанным или промежуточным значением в этом указанном диапазоне, включено в способы, клетки, композиции и наборы. Верхний и нижний пределы этих меньших диапазонов могут быть независимо включены в меньшие диапазоны, а также включены в способы, клетки, композиции и наборы, ограниченные любым конкретно исключенным пределом в указанном диапазоне. Когда указанный диапазон включает один или оба предела, диапазоны, исключающие любой или оба из этих включенных пределов, также включены в способы, клетки, композиции и наборы.[0052] When a range of values is presented, it is understood that each intermediate value, up to a tenth of a unit of the lower limit, unless the context clearly requires otherwise, between the upper and lower limits of that range, and any other recited or intermediate value in that recited range, is included in the methods, cells, compositions and kits. The upper and lower limits of these smaller ranges may be independently included in the smaller ranges, and are also included in the methods, cells, compositions and kits limited by any specifically excluded limit in the recited range. When a recited range includes one or both limits, ranges excluding either or both of those included limits are also included in the methods, cells, compositions and kits.

[0053] Конкретные диапазоны представлены в настоящем описании с использованием числовых значений, которым предшествует термин «приблизительно». Термин «приблизительно» используют в настоящем описании для обеспечения буквального обоснования точного количества, которому оно предшествует, так же как количества, которое составляет около или приблизительно количества, которому термин предшествует. При определении того, составляет ли количество около или приблизительно конкретно перечисленного количества, неперечисленное количество около или приблизительно может представлять собой количество, которое, в контексте, в котором оно представлено, обеспечивает существенный эквивалент конкретно перечисленного количества.[0053] Specific ranges are provided herein using numerical values preceded by the term "about." The term "about" is used herein to provide a literal justification for the exact amount it precedes, as well as for an amount that is about or approximately the amount the term precedes. In determining whether an amount is about or approximately a specifically recited amount, an unlisted amount of about or approximately may be an amount that, in the context in which it is presented, provides a substantial equivalent to the specifically recited amount.

[0054] Содержание всех публикаций и патентов, процитированных в настоящем описании, приведено в настоящем описании в качестве ссылки, как если бы было конкретно и индивидуально указано, что содержание каждых индивидуальных публикации или патента приведено в настоящем описании в качестве ссылки, и приведено в настоящем описании в качестве ссылки для раскрытия и описания материалов и/или способов, в связи с которыми процитированы публикации. Цитирование любой публикации приведено для ее содержания до даты подачи, и его не следует рассматривать как допущение, что настоящие способы, клетки, композиции и наборы не предоставлены для датирования такой публикации задним числом, поскольку представленная дата публикации может отличаться от фактической даты публикации, которая может нуждаться в независимом подтверждении.[0054] The contents of all publications and patents cited in this specification are herein incorporated by reference as if each individual publication or patent were specifically and individually indicated to be incorporated by reference herein and are herein incorporated by reference to disclose and describe the materials and/or methods in connection with which the publications are cited. Citation of any publication is for its contents prior to the filing date and should not be construed as an admission that the present methods, cells, compositions, and kits are not provided to backdate such publication, since the publication date provided may differ from the actual publication date, which may require independent confirmation.

[0055] Следует отметить, что, как используют в настоящем описании и прилагаемой формуле изобретения, формы единственного числа включают ссылку на множественное число, если контекст явно не требует иного. Следует, кроме того, отметить, что пункты формулы изобретения могут быть выведены для исключения любого необязательного элемента. Таким образом, это утверждение предназначено, чтобы служить предшествующим основанием для использования такой исключительной терминологии, как «единственно», «только» и т.п., в связи с перечислением заявленных элементов, или использования «отрицательного» ограничения.[0055] It should be noted that, as used in the present specification and the appended claims, the singular forms include plural reference unless the context clearly requires otherwise. It should be further noted that the claims may be drawn to exclude any optional element. Thus, this statement is intended to serve as a precursor to the use of such exclusive terminology as "solely," "only," etc., in connection with the recitation of claimed elements, or the use of a "negative" limitation.

[0056] Термин «аффинность» используют в общепринятом смысле для обозначения аффинности связывания. Аффинность связывания представляет собой силу взаимодействия связывания между отдельной биомолекулой (например, белком) и ее лигандом/партнером по связыванию (например, лекарственным средством или ингибитором). Аффинность связывания, как правило, измеряют и регистрируют посредством равновесной константы диссоциации (Kd), которую используют для оценки и ранжирования сил бимолекулярных взаимодействий. Соответственно, кинетика связывания описывает, насколько быстро соединение связывается со своей мишенью, и насколько быстро оно диссоциирует от нее. Таким образом, она измеряет две вещи - скорость связывания и скорость диссоциации. См., US 5324633A, «Method and apparatus for measuring binding affinity».[0056] The term " affinity " is used in the conventional sense to refer to binding affinity. Binding affinity is the strength of the binding interaction between a single biomolecule (e.g., a protein) and its ligand/binding partner (e.g., a drug or inhibitor). Binding affinity is typically measured and reported by the equilibrium dissociation constant (Kd), which is used to evaluate and rank the strengths of bimolecular interactions. Accordingly, binding kinetics describes how quickly a compound binds to its target and how quickly it dissociates from it. It thus measures two things - the rate of binding and the rate of dissociation. See, US 5,324,633A, "Method and apparatus for measuring binding affinity".

[0057] Термин «лиганд», или «связывающее вещество» использован в настоящем описании для обозначения материала, который, как известно, связывается с данным рецептором или другой молекулой-мишенью. Этот термин можно дополнительно понять со ссылкой на Siimans et al., US 5814498, «Methods of enumerating receptor molecules for specific binding partners on formed bodies and in solution», содержание которого, таким образом, приведено в качестве ссылки как предоставляющее концепцию конкурентного связывания.[0057] The term " ligand " or " binding substance " is used herein to refer to a material that is known to bind to a given receptor or other target molecule. This term can be further understood by reference to Siimans et al ., US 5,814,498, "Methods of enumerating receptor molecules for specific binding partners on formed bodies and in solution", the contents of which are hereby incorporated by reference as providing the concept of competitive binding.

[0058] «Смесь мишеней» или молекулы-мишени означает смесь структурно различных мишеней или других рецепторных молекул-мишеней. В качестве неограничивающего примера, эта смесь может содержать рецепторы глутамата, дофаминовые рецепторы D1, и никотиновые рецепторы ацетилхолина. Эти рецепторы могут присутствовать в одном типе ткани, таком как церебральный кортекс головного мозга животного, или могут не присутствовать в одном типе ткани. Смесь мишеней может также включать, например, рецепторы глутамата (из церебрального кортекса) и рецепторы VEGF (из эндотелиальных клеток). См. ниже «гетерологичная смесь рецепторных молекул-мишеней».[0058] " Mixture of targets " or target molecules means a mixture of structurally distinct targets or other receptor target molecules. As a non-limiting example, the mixture may include glutamate receptors, dopamine D1 receptors, and nicotinic acetylcholine receptors. These receptors may be present in a single tissue type, such as the cerebral cortex of an animal, or may not be present in a single tissue type. The mixture of targets may also include, for example, glutamate receptors (from the cerebral cortex) and VEGF receptors (from endothelial cells). See "heterologous mixture of receptor target molecules" below.

[0059] «Гетерологичная смесь рецепторных молекул-мишеней» относится к смеси различных молекул-мишеней, которые не обнаружены в природе в одной ткани, или, если присутствуют в одной и той же ткани, имеют различные биологические функции. В качестве неограничивающего примера, эта смесь может содержать более одной ткани, выбранной из группы, состоящей из модифицированных клеток, экспрессирующих сопряженные с G-белком рецепторы (GPCR), церебрального кортекса из животных источников (имеющего 15 различных молекул-мишеней, как описано, например, в Zilles et al., «Multiple Transmitter Receptors in Regions and Layers of the Human Cerebral Cortex», Front Neuroanat. 11:78 (2017)), мозжечка, сердца, мышц (включая сердечные ионные каналы), биологических ферментов (например, COX2, COX1, MAO, PDE4, Ache, LCK), ядерных рецепторов (например, AR и NR3C1) и молекул нуклеиновой кислоты.[0059] " Heterologous mixture of target receptor molecules" refers to a mixture of different target molecules that are not found naturally in the same tissue or, if present in the same tissue, have different biological functions. As a non-limiting example, the mixture may comprise more than one tissue selected from the group consisting of modified cells expressing G protein-coupled receptors (GPCRs), cerebral cortex from animal sources (having 15 different target molecules, as described, for example, in Zilles et al., “Multiple Transmitter Receptors in Regions and Layers of the Human Cerebral Cortex,” Front Neuroanat. 11:78 (2017)), cerebellum, heart, muscle (including cardiac ion channels), biological enzymes (e.g., COX2, COX1, MAO, PDE4, Ache, LCK), nuclear receptors (e.g., AR and NR3C1), and nucleic acid molecules.

[0060] Молекулы-мишени могут иметь желательное связывание и связывание, которое не является желательным, известное как нецелевое связывание. Как обсуждали выше, нецелевого связывания, как правило, избегают по причинам безопасности. См. Bowes et al. и Eurofins Safety Panels, h-t-t-ps-:slash-slash www(dot).eurofinsdiscoveryservices.com/cms/cms-content/services/safety-and-efficacy/safety- pharmacology/safety-panels/, описывающие выбор панелей безопасности in vitro Safety.[0060] Target molecules may have desirable binding and binding that is not desirable, known as off-target binding. As discussed above, off-target binding is generally avoided for safety reasons. See Bowes et al . and Eurofins Safety Panels, htt-ps-:slash-slash www(dot).eurofinsdiscoveryservices.com/cms/cms-content/services/safety-and-efficacy/safety- pharmacology/safety-panels/, for a selection of in vitro Safety panels.

[0061] Термин «MS» означает масс-спектрометрию. В настоящем способе, можно использовать множество способов масс-спектрометрии, например, AMS (масс-спектрометрию с ускорителем), газовую хроматографию-MS, жидкостную хроматографию-MS, ICP-MS (масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой), IRMS (масс-спектрометрию изотопного отношения), спектрометрию ионной подвижности-MS, MALDI-TOF, SELDI-TOF, тандемную MS, TIMS (масс-спектрометрию с термической ионизацией), и SSMS (масс-спектрометрию с искровым излучателем).[0061] The term " MS " means mass spectrometry. In the present method, a variety of mass spectrometry methods can be used, such as AMS (accelerator mass spectrometry), gas chromatography-MS, liquid chromatography-MS, ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometry), IRMS (isotope ratio mass spectrometry), ion mobility spectrometry-MS, MALDI-TOF, SELDI-TOF, tandem MS, TIMS (thermal ionization mass spectrometry), and SSMS (spark emitter mass spectrometry).

[0062] Термин «мультиплексный» относится к анализу, в котором множество различных анализов проводят в одной процедуре, с использованием различных молекул-мишеней, имеющих различные лиганды. Способ может также включать наличие различных тестируемых соединений. Связывание тестируемого соединения с различными молекулами-мишенями, которые не существуют вместе в природе, можно проводить одновременно в мультиплексном анализе. Кроме того, в мультиплексном анализе можно получать множество результатов из одной смеси рецепторов-мишеней и получать профиль связывания с различными молекулами-мишенями, которые могут прояснять связывание мишени и, таким образом, безопасность.[0062] The term " multiplex " refers to an assay in which multiple different assays are performed in a single procedure using different target molecules having different ligands. The method may also include the presence of different test compounds. Binding of a test compound to different target molecules that do not exist together in nature can be performed simultaneously in a multiplex assay. In addition, in a multiplex assay, multiple results can be obtained from a single mixture of target receptors and a binding profile can be obtained with different target molecules that can clarify target binding and thus safety.

[0063] Термин «жидкостная хроматография/тандемная масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением» можно, кроме того, понимать со ссылкой, например, на Bandu et al., «Liquid Chromatography Electrospray Ionization Tandem Mass Spectrometric (LC/ESI-MS/MS) Study for the Identification and Characterization of In Vivo Metabolites of Cisplatin in Rat Kidney Cancer Tissues: Online Hydrogen/Deuterium (H/D) Exchange Study», PLosOne 2015 Aug 5:10(8).[0063] The term " liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry " can also be understood with reference to, for example, Bandu et al ., "Liquid Chromatography Electrospray Ionization Tandem Mass Spectrometric (LC/ESI-MS/MS) Study for the Identification and Characterization of In Vivo Metabolites of Cisplatin in Rat Kidney Cancer Tissues: Online Hydrogen/Deuterium (H/D) Exchange Study", PLosOne 2015 Aug 5:10(8).

[0064] Термин «рецепторная молекула-мишень» или «молекула-мишень», или «рецепторная молекула» относится к биологическому соединению, для которого следует измерять связывание тестируемого соединения. Данная рецепторная молекула-мишень может присутствовать в целевой ткани, полученной из клетки, животного (относящегося или не относящегося к человеку). Ее можно получать посредством рекомбинантной ДНК, или иным образом синтезировать так, чтобы она содержала одну или более представляющих интерес молекул-мишеней. Она может являться связанной с мембраной или существовать в жидкой смеси, такой как фермент. Потенциальные ткани для рецепторов-мишеней, используемых в настоящем описании, могут представлять собой церебральный кортекс, астроциты головного мозга, нейрональные ткани (включая нейрональные стволовые клетки), ткани сердца, ткани печени, ткани крови, ткани почки, ткани глаза, ткани кишечника и т.д. Ткань-мишень может являться нормальной или пораженной заболеванием. Она может происходить из животного источника или относящегося к человеку источника. Термин «гетерологичная смесь молекул-мишеней» относится к тканям или линиям клеток из различных источников, как проиллюстрировано выше. Ткани могут представлять собой различные ткани, если они происходят из одной и той же ткани, но ткани имеют различную структуру, из-за заболевание, состояния развития, или т.п.[0064] The term " target receptor molecule " or " target molecule " or "receptor molecule" refers to a biological compound for which binding of a test compound is to be measured. The target receptor molecule may be present in a target tissue obtained from a cell of an animal (human or non-human). It may be produced by recombinant DNA or otherwise synthesized to contain one or more target molecules of interest. It may be membrane-bound or exist in a liquid mixture such as an enzyme. Potential tissues for target receptors as used herein may be cerebral cortex, brain astrocytes, neuronal tissues (including neuronal stem cells), cardiac tissue, liver tissue, blood tissue, kidney tissue, eye tissue, intestinal tissue, etc. The target tissue may be normal or diseased. It may be from an animal source or a human source. The term " heterologous mixture of target molecules" refers to tissues or cell lines from different sources, as illustrated above. Tissues may be different tissues if they are derived from the same tissue, but the tissues have different structures, due to disease, developmental state, etc.

[0065] Термин «синтетический препарат белка» обозначает препарат белка, который был синтезирован, а не получен из нативной клетки или ткани. Синтетический препарат белка можно синтезировать посредством способов рекомбинантной ДНК, синтеза пептидов, или т.п.[0065] The term " synthetic protein preparation " means a protein preparation that has been synthesized rather than obtained from a native cell or tissue. A synthetic protein preparation may be synthesized by recombinant DNA methods, peptide synthesis, or the like.

[0066] Термин «тестируемое соединение» обозначает материал, подвергаемый исследованию по его аффинности связывания для молекул-мишеней. Оно может взаимодействовать и конкурировать с известным лигандом (маркером), если оно связывается с молекулой-мишенью, которая также связана с маркером. Тестируемое соединение может представлять собой потенциальное лекарственное средство, так же как метаболиты такого лекарственного средства. Оно может представлять собой малую молекулу или белок, или полинуклеотид. Оно может также представлять собой молекулу, подвергаемую тестированию из-за его потенциала к диагностическому применению in vivo.[0066] The term " test compound " means a material being tested for its binding affinity for target molecules. It may interact with and compete with a known ligand (marker) if it binds to a target molecule that is also bound to the marker. The test compound may be a potential drug, as well as metabolites of such a drug. It may be a small molecule or a protein, or a polynucleotide. It may also be a molecule being tested for its potential for in vivo diagnostic use.

ОБОБЩЕННЫЙ СПОСОБ И АППАРАТGENERALIZED METHOD AND APPARATUS

[0067] Настоящие способы можно адаптировать для широкого множества тестируемых соединений и широкого множества мишеней, для которых необходимо исследовать характеристики связывания тестируемых соединений. Особенный интерес представляет исследование тестируемых соединений, которые являются кандидатами на лекарственное средство для использования in vivo у человека. Связывание тестируемых соединений с различными молекулами-мишенями, представленными в различных тканях, исследуют в настоящих способах. Связывание либо является желательным для терапевтического эффекта, либо не является желательным для избегания нецелевых эффектов, для целей безопасности лекарственного средства. Таким образом, настоящие способы находят применение, например, в идентификации потенциальных терапевтических средств для человека и их потенциального нежелательного связывания с различными тканями человека, экспрессирующими потенциальные мишени для связывания тестируемого соединения.[0067] The present methods can be adapted to a wide variety of test compounds and a wide variety of targets for which the binding characteristics of the test compounds are to be examined. Of particular interest is the examination of test compounds that are drug candidates for use in vivo in humans. The binding of the test compounds to various target molecules expressed in various tissues is examined in the present methods. The binding is either desirable for a therapeutic effect or undesirable to avoid off-target effects, for drug safety purposes. Thus, the present methods find application, for example, in identifying potential human therapeutics and their potential undesirable binding to various human tissues expressing potential targets for binding of the test compound.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

ПРИМЕР 1: Технологический потокEXAMPLE 1: Process flow

[0068] Со ссылкой в настоящее время на фиг. 1A и 1B, показано, что настоящие способы включают серии стадий инкубации, разделения и промывки, приводящих к прямой или опосредованной количественной оценке тестируемых соединений, которые диссоциируют от молекулы-мишени из-за конкуренции с известным связывающим лигандом. См. врезку на фиг. 1A, иллюстрирующую одну тестируемую лунку 107. Лиганды обозначены 1, 2 и 3 для обозначения различных лигандов 105, связывающихся с различными рецепторными молекулами-мишенями 104 в одной лунке.[0068] Referring now to Figs. 1A and 1B, it is shown that the present methods include a series of incubation, separation, and washing steps resulting in direct or indirect quantification of test compounds that dissociate from a target molecule due to competition with a known binding ligand. See the inset in Fig. 1A illustrating a single test well 107. The ligands are labeled 1, 2, and 3 to represent different ligands 105 binding to different target receptor molecules 104 in a single well.

[0069] На фиг. 1A-1B показана инкубация гетерологичной смеси рецепторных молекул-мишеней с лигандами (известными связывающими веществами), и различными тестируемыми соединениями. Лунки, флаконы или другие контейнеры содержат молекулы-мишени. Как показано в 101, стадия (a), данная лунка в многолуночном планшете может содержать смеси молекул-мишеней 104, лигандов (известных связывающих веществ) 105 и различных тестируемых соединений 106. Как показано во врезке 107, молекулы-мишени 104 могут связываться с различными лигандами 105, обозначенными как 1, 2 и 3. Установление различий и идентификацию лигандов проводят посредством MS. Различные лунки содержат различные количества молекул, благодаря чему результаты анализа лунок на фиг. 1A и 1B можно использовать для построения кривых концентраций, как показано на фиг. 2-6. Затем, как показано на фиг. 1A, стадия (b), несвязавшиеся лиганды отделяют от комплексов в лунках. Затем, как показано в (c), лиганды, связавшиеся с молекулами-мишенями, отделяют от смеси и извлекают из лунки для использования на фиг. 1B, стадия (d). Извлечение связанных лигандов на стадии (c) можно облегчать посредством использования ацетонитрила 103 и стеклянного фильтра, позволяющего прохождение только несвязавшихся лигандов. Различные органические растворители можно использовать на этой стадии, так же как на других стадиях выделения для подготовки лигандов для использования на стадии (d).[0069] Figs. 1A-1B show the incubation of a heterologous mixture of target receptor molecules with ligands (known binders) and various test compounds. Wells, vials, or other containers contain target molecules. As shown in 101, step (a), a given well in a multi-well plate can contain mixtures of target molecules 104, ligands (known binders) 105, and various test compounds 106. As shown in inset 107, target molecules 104 can bind to different ligands 105, designated 1, 2, and 3. The discrimination and identification of ligands is accomplished by MS. The different wells contain different amounts of molecules, so that the results from the wells in Figs. 1A and 1B can be used to construct concentration curves as shown in Figs. Then, as shown in Fig. 1A, step (b), unbound ligands are separated from the complexes in the wells. Then, as shown in (c), ligands bound to the target molecules are separated from the mixture and recovered from the well for use in Fig. 1B, step (d). Recovery of bound ligands in step (c) can be facilitated by using acetonitrile 103 and a glass filter allowing only unbound ligands to pass through. Various organic solvents can be used in this step, as well as in other isolation steps, to prepare ligands for use in step (d).

[0070] После выделения связавшихся ранее молекул лигандов, количество лиганда, полученного из каждой лунки, количественно оценивают посредством жидкостной хроматографии и MS (масс-спектроскопии) с электрораспылением (стадия (d) на фиг. 1B). используют способ LC/ESI-MS/MS, так что жидкостная хроматография может уменьшать количество не относящихся к делу пиков масс-спектроскопии, когда масс-спектрометр используют для идентификации и количественной оценки различных лигандов.[0070] After the previously bound ligand molecules are isolated, the amount of ligand recovered from each well is quantified by liquid chromatography and electrospray MS (mass spectroscopy) (step (d) in Fig. 1B). The LC/ESI-MS/MS method is used so that liquid chromatography can reduce the amount of irrelevant mass spectroscopic peaks when the mass spectrometer is used to identify and quantify different ligands.

[0071] На фиг. 1B показано устройство для HPLC 108, растворители для получения подвижной фазы 109, модуль для получения смесей компонентов 110 и колонка для HPLC 111, имеющая выход на источник ионов 112 и масс-спектрометр 113. Иллюстративный анализ хроматограммы и масс-спектра выявляет абсолютную количественную оценку элюированных молекул-мишеней 114.[0071] Fig. 1B shows a device for HPLC 108, solvents for obtaining a mobile phase 109, a module for obtaining mixtures of components 110 and a column for HPLC 111 having an output to an ion source 112 and a mass spectrometer 113. Illustrative analysis of the chromatogram and mass spectrum reveals an absolute quantitative assessment of the eluted target molecules 114.

[0072] В другом варианте осуществления настоящих способов, фиксированное количество тестируемого соединения соединение можно измерять при различных концентрациях лигандов (известных связывающих веществ). То есть, используют избыток тестируемого соединения, если это доступно, и используют различные количества лигандов. Лиганд вызывает посредством конкуренции диссоциацию комплекса тестируемое соединение-молекула-мишень для определения поведения связывания тестируемого соединения с молекулой-мишенью.[0072] In another embodiment of the present methods, a fixed amount of test compound can be measured at different concentrations of ligands (known binders). That is, an excess of test compound is used, if available, and different amounts of ligands are used. The ligand competitively causes dissociation of the test compound-target molecule complex to determine the binding behavior of the test compound to the target molecule.

[0073] Кроме того, на фиг 1A и 1B показана подготовка рецепторных молекул-мишеней, помещенных в тестируемые лунки, флаконы или другие контейнеры. Они могут представлять собой неочищенный экстракт ткани, содержащей рецепторные молекулы-мишени. Ткань может представлять собой кровь, сыворотку, спинномозговую жидкость, фрагмент головного мозга (церебральный кортекс, мозжечок, ствол головного мозга и т.д.), экстракты желез (надпочечников, гипофиза, тимуса, поджелудочной железы, яичников, щитовидной железы, яичек, гипоталамуса и т.д.), или ткань органа, такого как сердце, скелетная мышца, почка, легкое и т.д. Ткань может происходить человеческой или не относящейся к человеку ткани, или ткани животного. Она может являться нормальной или пораженной заболеванием. Рецепторные молекулы-мишени не должны являться очищенными, и их выбирают на основании предполагаемого использования тестируемого соединения, доступности известных лигандов и цели исследования. Целью исследования может являться получение профиля безопасности, где широкое множество потенциальных молекул-мишеней можно тестировать с использованием тестируемого соединения для оценки нежелательного связывания.[0073] In addition, Fig. 1A and 1B show the preparation of target receptor molecules placed in test wells, vials, or other containers. They may be a crude extract of tissue containing target receptor molecules. The tissue may be blood, serum, cerebrospinal fluid, a brain fragment (cerebral cortex, cerebellum, brain stem, etc.), gland extracts (adrenal, pituitary, thymus, pancreas, ovary, thyroid, testes, hypothalamus, etc.), or organ tissue such as heart, skeletal muscle, kidney, lung, etc. The tissue may be human or non-human tissue, or animal tissue. It may be normal or diseased. Receptor target molecules do not have to be purified and are selected based on the intended use of the test compound, the availability of known ligands, and the objective of the study. The objective of the study may be to obtain a safety profile, where a wide variety of potential target molecules can be tested using the test compound to assess for unwanted binding.

[0074] Кроме того, рецепторные молекулы-мишени можно получать без использования эндогенной ткани, но, вместо этого, получать посредством синтеза рДНК или белка. Известные клонированные рецепторы, которые можно использовать в настоящих способах, включают рецепторы гистамина H3, опиоидные рецепторы, сопряженные с G-белком рецепторы, ванилоидные рецепторы, рецепторы глутамата и т.д.[0074] In addition, the target receptor molecules can be produced without using endogenous tissue, but instead, produced by rDNA or protein synthesis. Known cloned receptors that can be used in the present methods include histamine H3 receptors, opioid receptors, G protein-coupled receptors, vanilloid receptors, glutamate receptors, etc.

[0075] Мультиплексные способы в настоящем описании осуществляют во множестве реакционных областей (лунок), показанных как F, G и H, для имеющего 8 рядов, 96-луночного планшета (как показано в 101). Можно использовать 384-луночный планшет или другие многолуночные форматы. В этом примере, рецепторные молекулы-мишени подготавливали с лигандом и тестируемыми соединениями и проводили мультиплексную инкубацию при 2 час, 37°C в 96-луночном планшете. Как показано во врезке 107 ниже панели (a), лунка содержит ряд рецепторов, связанных с лигандами 105, и ряд рецепторов 104, связанных с тестируемым соединением 106 вместо лиганда 105.[0075] The multiplex methods herein are performed in a plurality of reaction regions (wells), shown as F, G, and H, for an 8-row, 96-well plate (as shown in 101). A 384-well plate or other multi-well formats can be used. In this example, target receptor molecules were prepared with ligand and test compounds and multiplexed at 2 hours, 37°C in a 96-well plate. As shown in inset 107 below panel (a), a well contains a row of receptors bound to ligands 105 and a row of receptors 104 bound to test compound 106 in place of ligand 105.

[0076] После инкубации на стадии (a), комплексы молекул-рецепторов-мишеней, связавшихся с молекулами-мишенями, отделяют от несвязавшихся лигандов и свободных молекул-мишеней посредством фильтрации. Вакуумную фильтрацию применяют одновременно ко всему планшету (Фиг. 1A, стадия (b). Альтернативно, на стадии (b) можно использовать лунки, содержащие поршень или шприц, для отделения связавшихся комплексов от несвязавшихся молекул. Альтернативно, рецепторные молекулы-мишени можно метить для отделения от лунок. В этом варианте осуществления, несвязавшиеся молекулы можно легко удалять.[0076] Following incubation in step (a), the target receptor molecule complexes bound to the target molecules are separated from unbound ligands and free target molecules by filtration. Vacuum filtration is applied to the entire plate simultaneously (Fig. 1A, step (b). Alternatively, wells containing a plunger or syringe can be used in step (b) to separate the bound complexes from the unbound molecules. Alternatively, the target receptor molecules can be labeled to separate from the wells. In this embodiment, unbound molecules can be easily removed.

[0077] После отделения связавшегося лиганда от свободных лигандов, комплексы можно промывать с использованием буфера с низкой ионной силой и наконец, элюировать с использованием органического буфера или буфера с высокой ионной силой, эффективно выделяя связанные с лигандом рецепторы для обработки на стадии (c). Рецепторы можно также метить с использованием магнитных бусин и перерабатывать, как описано выше. Соответственно, как показано на фиг. 1A стадия (b) 102, выделенный комплекс лиганд-рецептор дополнительно обрабатывают таким образом, чтобы отделить лиганд от связанных рецепторных молекул-мишеней, например, путем элюции посредством ацетонитрила (Фиг. 1A, стадия (c), 103). На стадии (d), (Фиг. 1B), выделенные молекулы лигандов со стадии (c) анализируют напрямую с использованием LC MS с электрораспылением-MS (жидкостной хроматографии - ионизации электрораспылением в режиме определения положительных ионов - тандемной масс-спектрометрии).[0077] After separation of the bound ligand from the free ligands, the complexes can be washed using a low ionic strength buffer and finally eluted using an organic buffer or a high ionic strength buffer, effectively isolating the ligand-bound receptors for processing in step (c). The receptors can also be labeled using magnetic beads and processed as described above. Accordingly, as shown in Fig. 1A step (b) 102, the isolated ligand-receptor complex is further processed to separate the ligand from the bound receptor target molecules, such as by elution with acetonitrile (Fig. 1A, step (c), 103). In step (d), (Fig. 1B), the isolated ligand molecules from step (c) are analyzed directly using LC-MS with electrospray ionization in positive ion mode-tandem mass spectrometry.

[0078] Со ссылкой в настоящее время на фиг. 1B, стадия (d), смесь лигандов очищают посредством жидкостной хроматографии и анализируют посредством масс-спектроскопии. Использованное изображение взято из Wikipedia «Liquid chromatography-mass spectrometry», https(colon slash slash en.wikipedia(dot)org/wiki/Liquid_chromatography-mass_spectrometry, загружено 6-28-2019. Как отмечено в настоящем описании, масс-спектрометрия (MS) представляет собой аналитический способ, измеряющий отношение массы к заряду (m/z) заряженных частиц (ионов). Хотя существует множество различных видов масс-спектрометров, во всех из них используют электрические или магнитные поля для манипуляции движением ионов, образованных из представляющего интерес аналита, и определения их отношения m/z. Основными компонентами масс-спектрометра являются источник ионов, масс-анализатор, детектор, и системы для данных и вакуума. Источник ионов представляет собой место, где компоненты образца, введенного в систему MS, ионизируют посредством электронных пучков, фотонных пучков (УФ-света), лазерных пучков или коронного разряда. В случае ионизации электрораспылением, источник ионов двигает ионы, которые существуют в жидком растворе, в газовую фазу. Источник ионов конвертирует и фрагментирует нейтральные молекулы образца в ионы газовой фазы, которые посылает в масс-анализатор. В то время как масс-анализатор прилагает электрические и магнитные поля для сортировки ионов по их массам, детектор измеряет и усиливает ионный ток для расчета содержания каждого разрешенного по массе иона. Для получения масс-спектра, который может быть легко различим человеческим глазом, система данных регистрирует, обрабатывает, хранит и выводит на дисплей данные в компьютере. В примере, используют MS с ионизацией электрораспылением.[0078] Referring now to Fig. 1B, step (d), the ligand mixture is purified by liquid chromatography and analyzed by mass spectroscopy. The image used is from Wikipedia, “Liquid chromatography-mass spectrometry,” https(colon slash slash en.wikipedia(dot)org/wiki/Liquid_chromatography-mass_spectrometry, accessed 6-28-2019. As described herein, mass spectrometry (MS) is an analytical technique that measures the mass-to-charge ratio (m/z) of charged particles (ions). Although there are many different types of mass spectrometers, they all use electric or magnetic fields to manipulate the movement of ions formed from the analyte of interest and determine their m/z ratio. The main components of a mass spectrometer are an ion source, a mass analyzer, a detector, and data and vacuum systems. The ion source is where the components of the sample introduced into the MS system are ionized using electron beams, photon beams (UV light), laser beams, or corona discharge. In In electrospray ionization, the ion source moves ions that exist in a liquid solution into the gas phase. The ion source converts and fragments the neutral sample molecules into gas phase ions, which it sends to a mass analyzer. While the mass analyzer applies electric and magnetic fields to sort the ions by their mass, the detector measures and amplifies the ion current to calculate the abundance of each mass-resolved ion. The data system records, processes, stores, and displays the data in a computer to produce a mass spectrum that can be easily seen by the human eye. In the example, electrospray ionization MS is used.

[0079] Калибровочную кривую с известными концентрациями используют для количественной оценки количества тестируемого соединения, которое посредством конкуренции вызвало диссоциацю лиганда и связалось с тестируемой рецепторной молекулой. Другие различные способы масс-спектроскопии, как подробно описано выше, можно использовать, при условии, что они не образуют избыточные посторонние данные.[0079] A calibration curve with known concentrations is used to quantify the amount of test compound that has, through competition, caused the ligand to dissociate and bound to the test receptor molecule. Various other mass spectroscopy methods, as detailed above, may be used, provided that they do not generate excessive extraneous data.

[0080] Следует отметить, что известное связывающее вещество, т.е. маркер, является немеченым (как и тестируемое соединение). Это является ключевым преимушеством настоящего способа MS над способом RIA (радиоиммунного анализа). RIA также основан на конкуренции между известным связывающим веществом и тестируемым соединением, но требует, чтобы маркер являлся меченным радиоактивной меткой для достижения желательной чувствительности. В альтернативном варианте осуществления, метку, такую как дейтерий, можно добавлять для увеличения чувствительности.[0080] It should be noted that the known binder, i.e. the marker, is unlabeled (as is the test compound). This is a key advantage of the present MS method over the RIA (radioimmunoassay) method. RIA is also based on competition between a known binder and the test compound, but requires that the marker be radiolabeled to achieve the desired sensitivity. In an alternative embodiment, a label such as deuterium can be added to increase sensitivity.

[0081] Дополнительные подробности жидкостной хроматографии/тандемной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением можно обнаружить в Becker, US 6835927, «Mass spectrometric quantification of chemical mixture components», содержание которого, таким образом, приведено в качестве ссылки.[0081] Further details of liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry can be found in Becker, US 6835927, “Mass spectrometric quantification of chemical mixture components,” the contents of which are hereby incorporated by reference.

[0082] Таким образом, на фиг. 1A и 1B показаны серии стадий инкубации и промывки для описанного анализа, для прямой или опосредованной количественной оценки тестируемых соединений, где на стадии (a) данная лунка 101 в многолуночном планшете содержит смесь рецепторной молекулы-мишени 104, лиганда (известного связывающего вещества) 105 и тестируемого соединения 106. Кроме того, как показано во врезке 107, молекула-мишень может связываться с различными лигандами, обозначенными как 1, 2 и 3. Смеси позволяют инкубацию в течение 2 час при 37°C в многолуночном планшете. После инкубации на стадии (a), вакуумную фильтрацию прилагают 102 к многолуночному планшету для отделения связавшейся рецепторной молекулы-мишени от несвязавшихся лигандов и свободных молекул-мишеней, как показано на стадии (b). На стадии (c) показано, что отделенный комплекс лиганд-рецептор дополнительно промывают буфером низкой ионной силы, например, путем элюции посредством ацетонитрилом 103, так чтобы отделять лиганд от связанной рецепторной молекулы-мишени перед переводом на стадию (d) описанного анализа связывания. На стадии (d), (Фиг. 1B), выделенные молекулы лиганда со стадии (c) анализируют напрямую с использованием LC MS с электрораспылением-MS (жидкостной хроматографии-ионизации электрораспылением в режиме определения положительных ионов-тандемной масс-спектрометрии).[0082] Thus, Fig. 1A and 1B show a series of incubation and wash steps for the described assay, for direct or indirect quantification of test compounds, wherein in step (a), a given well 101 in a multi-well plate contains a mixture of a target receptor molecule 104, a ligand (known binder) 105, and a test compound 106. In addition, as shown in inset 107, the target molecule can bind to different ligands, designated 1, 2, and 3. The mixtures are allowed to incubate for 2 hours at 37°C in a multi-well plate. Following incubation in step (a), vacuum filtration is applied 102 to the multi-well plate to separate the bound receptor target molecule from unbound ligands and free target molecules, as shown in step (b). Step (c) shows that the separated ligand-receptor complex is further washed with a low ionic strength buffer, such as by elution with acetonitrile 103, so as to separate the ligand from the bound receptor target molecule before proceeding to step (d) of the described binding assay. In step (d), (Fig. 1B), the isolated ligand molecules from step (c) are analyzed directly using LC-MS with electrospray ionization-positive ion tandem mass spectrometry (ESIM).

ПРИМЕР 2: Сравнимость между настоящим способом MS и способом RIAEXAMPLE 2: Comparability between the present MS method and the RIA method

[0083] Со ссылкой в настоящее время на фиг. 2A, анализ связывания радиоактивного лиганда на натриевом (Na) канале и его сравнение с настоящим способом MS, показано на фиг. 2B и 2C. На фиг. 2B показано специфическое связывание вератридина в присутствии батрахотоксина при 50 нМ. Этот эксперимент проводили с использованием натриевых каналов в качестве рецепторных молекул-мишеней. Можно считать, что лиганд (известное связывающее вещество) представляет собой батрахотоксин, который связывает и необратимо открывает натриевые каналы нервных клеток и предотвращает их закрытие. Тестируемое соединение представляет собой нейротоксин вератридин, который действует посредством связывания и предотвращения инактивации потенциалозависимых натриевых ионных каналов в клеточных мембранах сердца, нервов и скелетных мышц.[0083] With reference now to Fig. 2A, the analysis of radioligand binding to the sodium (Na) channel and its comparison with the present MS method is shown in Figs. 2B and 2C. Fig. 2B shows the specific binding of veratridine in the presence of batrachotoxin at 50 nM. This experiment was performed using sodium channels as target receptor molecules. It can be considered that the ligand (a known binder) is batrachotoxin, which binds to and irreversibly opens sodium channels of nerve cells and prevents their closure. The test compound is the neurotoxin veratridine, which acts by binding to and preventing the inactivation of voltage-gated sodium ion channels in cell membranes of the heart, nerves and skeletal muscle.

[0084] SNR (отношение сигнала к шуму) определяли следующим образом (Таблица 4):[0084] SNR (signal to noise ratio) was determined as follows (Table 4):

SNRSNR 66 88 БатрахотоксинBatrachotoxin (Kd=91 нМ)(Kd=91 nM) 143 нМ (EC50)143 nM (EC50) ВератридинVeratridine 5,6 мкМ (IC50)5.6 μM (IC50) 12,2 мкМ (IC50)12.2 μM (IC50)

Таблица 4Table 4

[0085] На фиг. 2C показано указание на специфичность связывания. Кривая 201 на фиг. 2C показывает общий сигнал, кривая 202 показывает сигнал, ассоциированный с неспецифическим связыванием в присутствии вератридина, и кривая 203 показывает специфический сигнал. В этом случае, связывание батрахотоксина определяли в мембранах, которые предварительно инкубировали с конкурентом (вератридином), как известно, связывающимся с тем же самым участком. Таким образом можно определять, не связывается ли специфический лиганд неспецифически с фильтром, пластиком или другими участками.[0085] Figure 2C shows an indication of the specificity of binding. Curve 201 in Figure 2C shows the total signal, curve 202 shows the signal associated with non-specific binding in the presence of veratridine, and curve 203 shows the specific signal. In this case, batrachotoxin binding was determined in membranes that had been pre-incubated with a competitor (veratridine) known to bind to the same site. In this way, it can be determined whether a specific ligand binds non-specifically to the filter, plastic, or other sites.

Материалы и способы:Materials and methods:

Получение мембраны крысиного кортексаObtaining rat cortex membrane

[0086] Крысиные кортексы от самцов крыс Wistar собирали и переносили в 50 мМ Трис-HCl (pH, 7,4), и гомогенизировали посредством polyton. Гомогенат центрифугировали при 50000 g в течение 15 минут при 4°C. Полученный осадок промывали в буфере для лизиса, содержащем 50 мМ Трис-HCl (pH, 7,4), содержащий 1 мкг/мл лейпептина и 1 мкМ пепстатин, и центрифугировали при 50000 g в течение 15 минут при 4°C. Осадок наконец ресуспендировали в меньшем объеме буфера для лизиса, и конечную концентрацию белка определяли в соответствии со способом Бредфорд с использованием бычьего сывороточного альбумина в качестве стандарта.[0086] Rat cortices from male Wistar rats were collected and transferred to 50 mM Tris-HCl (pH 7.4) and homogenized with polyton. The homogenate was centrifuged at 50,000 g for 15 min at 4°C. The resulting pellet was washed in lysis buffer containing 50 mM Tris-HCl (pH 7.4) containing 1 μg/ml leupeptin and 1 μM pepstatin and centrifuged at 50,000 g for 15 min at 4°C. The pellet was finally resuspended in a smaller volume of lysis buffer and the final protein concentration was determined according to the Bradford method using bovine serum albumin as a standard.

Фильтрация и элюция образцовFiltration and elution of samples

[0087] Инкубацию останавливали посредством фильтрации после переноса связывающей/реакционной смеси (аликвоты 200 мкл на лунку) в 96-луночные планшеты со стеклянным фильтром, и затем быстро фильтровали в вакууме, мембранную фракцию, связанную с фильтрами, промывали несколько раз буфером для промывки (50 мМ Трис-HCl и 150 мМ NaCl) в вакуумном коллекторе. Мембранные фильтры предварительно обрабатывали в течение 1 часа с использованием 50 мМ Трис-HCl и 0,3% раствора полиэтиленимина (PEI).[0087] The incubation was stopped by filtration after transferring the binding/reaction mixture (200 μl aliquots per well) to 96-well glass filter plates and then rapidly filtered under vacuum, the membrane fraction bound to the filters was washed several times with wash buffer (50 mM Tris-HCl and 150 mM NaCl) in a vacuum manifold. The membrane filters were pretreated for 1 hour with 50 mM Tris-HCl and 0.3% polyethyleneimine (PEI) solution.

[0088] Фильтры сушили в течение одного часа при 50°C и охлаждали до комнатной температуры до элюции батрахотоксина с использованием ацетонитрила (содержащего 100 пМ антипирин в качестве внутреннего стандарта) посредством вакуумного коллектора. Относительную количественную оценку лиганда в каждом образце проводили посредством UHPLC-MS-MS, использовали отношение площади для лиганда и внутреннего стандарта.[0088] The filters were dried for one hour at 50°C and cooled to room temperature before elution of batrachotoxin using acetonitrile (containing 100 pM antipyrine as an internal standard) via a vacuum manifold. Relative quantification of ligand in each sample was performed by UHPLC-MS-MS using the area ratio of ligand to internal standard.

Разработка способа UHPLC-MS/MSDevelopment of UHPLC-MS/MS method

[0089] Анализ UHPLC-QQQ проводили посредством системы 1290 Infinity Binary LC (Agilent Technologies, Waldbronn, Germany), соединенной с масс-спектрометром Q-TRAP 5500 с источником ионов ESI Turbo V (SCIEX, Foster City, CA, USA).[0089] UHPLC-QQQ analysis was performed using a 1290 Infinity Binary LC system (Agilent Technologies, Waldbronn, Germany) coupled to a Q-TRAP 5500 mass spectrometer with an ESI Turbo V ion source (SCIEX, Foster City, CA, USA).

[0090] Хроматографическое разделение проводили на колонке C18 (Poroshell 120 EC-C18, Agilent). Объем инъекции составлял 20 мкл (инъекция с полным заполнением петли). Подвижная фаза состояла из двух растворов, включающих растворитель A (0,1% муравьиная кислота и 6 мМ ацетат аммония в воде) и растворитель B (0,1% муравьиная кислота и 6 мМ ацетат аммония в ацетонитриле), колонку термостатировали в печи при 35°C, и скорость потока составляла 650 мкл/мин.[0090] Chromatographic separation was performed on a C18 column (Poroshell 120 EC-C18, Agilent). The injection volume was 20 μl (full loop injection). The mobile phase consisted of two solutions, solvent A (0.1% formic acid and 6 mM ammonium acetate in water) and solvent B (0.1% formic acid and 6 mM ammonium acetate in acetonitrile), the column was thermostatted in an oven at 35°C, and the flow rate was 650 μl/min.

[0091] Хроматографический градиент, используемый для колонки C18; начальный состав B составлял 0% в течение 0,3 мин и увеличивался до 80% от 0,3 до 0,9 мин, затем 100% достигали от 1 мин до 1,3 мин, с последующим повторным уравновешиванием до исходного состояния в течение 0,3 мин.[0091] Chromatographic gradient used for a C18 column; initial composition B was 0% for 0.3 min and increased to 80% from 0.3 to 0.9 min, then 100% was reached from 1 min to 1.3 min, followed by re-equilibration to the initial state for 0.3 min.

[0092] Для анализа MS, данные получали с использованием ионизации электрораспылением (ESI) в режиме определения положительных ионов, напряжение ионораспыления устанавливали на 5500 В. Десольватацию в источнике осуществляли с использованием следующих установленных параметров: температура (TEM) при 600°C, источник ионов газа 1 (GS1) при 40 фунт/кв. дюйм (276 кПа)), источник ионов газа 2 (GS2) при 50 фунт/кв. дюйм (345 кПа) и газовая завеса (CUR) при 50 фунт/кв. дюйм (345 кПа). Конкретные параметры способа MRM, позволяющие количественную оценку и мониторирование лиганда (батрахотоксина) описаны в таблице 5. Необработанные данные обрабатывали в Sciex Analyst, и индивидуальную AUC (площадь под кривой) для каждого аналита в каждом образце определяли с использованием программного обеспечения MultiQuant.[0092] For MS analysis, data were acquired using electrospray ionization (ESI) in positive ion mode with the ion spray voltage set to 5500 V. Source desolvation was performed using the following set parameters: temperature (TEM) at 600 °C, gas ion source 1 (GS1) at 40 psi (276 kPa), gas ion source 2 (GS2) at 50 psi (345 kPa), and curtain gas (CUR) at 50 psi (345 kPa). Specific MRM method parameters allowing quantification and monitoring of the ligand (batrachotoxin) are described in Table 5. Raw data were processed in Sciex Analyst and the individual AUC (area under the curve) for each analyte in each sample was determined using MultiQuant software.

Q1, масса (Да)Q1, mass (Yes) Q3, масса (Да)Q3, mass (Yes) Время (мсек)Time (ms) IDID DP
(вольт)
DP
(volt)
EP
(вольт)
EP
(volt)
CE
(вольт)
CE
(volt)
CXP
(вольт)
CXP
(volt)
539,2539.2 400,2400.2 150150 БатрахотоксинBatrachotoxin 140140 1010 2323 1212

DP: потенциал декластеризации, EP: входной потенциал, CE: энергия соударения и CXP: напряжение на выходе ячейки соударений.DP: declustering potential, EP: input potential, CE: collision energy and CXP: collision cell output voltage.

Таблица 5: Способ MRMTable 5: MRM Method

Связывание посредством экспериментов MSLinking via MS experiments

Определение оптимальной концентрации лигандаDetermination of the optimal ligand concentration

[0093] Препараты кортикальной мембраны, содержащие рецептор участка 2 натриевого канала (Na+) и батрахотоксин, инкубировали в трех повторах в буфере для анализа (50 мМ Hepes/Трис-HCl, 0,8 мМ MgSO4, 5 мМ KCl, 7,5 мг/л яда скорпиона, 2 мМ MgCl2, 10 мкг/мл трипсина, 1 г/л глюкозы, 130 мМ холин, 1 мкг/мл лейпептина, 1 мкг/мл пепстатина и 0,1% BSA) в полипропиленовых 96-луночных планшетах с глубокими лунками при 37°C. Сначала, 12 концентраций (в диапазоне от 10 пМ от 300 нМ) батрахотоксина совместно инкубировали в течение 60 минут при 37°C, с 1 концентрацией (200 мкг/лунку) препарата крысиной кортикальной мембраны.[0093] Cortical membrane preparations containing the sodium channel (Na + ) site 2 receptor and batrachotoxin were incubated in triplicate in assay buffer (50 mM Hepes/Tris-HCl, 0.8 mM MgSO4, 5 mM KCl, 7.5 mg/L scorpion venom, 2 mM MgCl2, 10 μg/mL trypsin, 1 g/L glucose, 130 mM choline, 1 μg/mL leupeptin, 1 μg/mL pepstatin, and 0.1% BSA) in polypropylene 96-well deep-well plates at 37°C. First, 12 concentrations (ranging from 10 pM to 300 nM) of batrachotoxin were co-incubated for 60 min at 37°C, with 1 concentration (200 μg/well) of rat cortical membrane preparation.

[0094] Неспецифическое связывание определяли посредством совместной инкубации с 10 мкМ верапамилом.[0094] Non-specific binding was determined by co-incubation with 10 μM verapamil.

[0095] Инкубацию останавливали посредством фильтрации после переноса всего объема реакционной смеси для связывания в планшет с фильтром. Оставшееся количество батрахотоксина определяли посредством UHPLC-MS/MS.[0095] The incubation was stopped by filtration after the entire volume of the binding reaction mixture had been transferred to a filter plate. The remaining amount of batrachotoxin was determined by UHPLC-MS/MS.

Для анализов насыщения:For saturation analyses:

[0096] Аликвоты мембраны, содержащие 200 мкг препарата крысиной кортикальной мембраны инкубировали в трех повторах в присутствии 50 нМ батрахотоксина в общем объеме 200 мкл буфера для анализа. Инкубацию останавливали посредством фильтрации после инкубации в течение 60 минут при 37°C.[0096] Aliquots of membrane containing 200 μg of rat cortical membrane preparation were incubated in triplicate in the presence of 50 nM batrachotoxin in a total volume of 200 μl of assay buffer. Incubation was stopped by filtration after incubation for 60 min at 37°C.

[0097] Неспецифическое связывание определяли посредством совместной инкубации с 10 мкМ верапамила.[0097] Non-specific binding was determined by co-incubation with 10 μM verapamil.

[0098] Инкубацию останавливали посредством фильтрации после переноса всего объема реакционной смеси для связывания в планшет с фильтром. Оставшееся количество батрахотоксина определяли посредством UHPLC-MS/MS.[0098] The incubation was stopped by filtration after the entire volume of the binding reaction mixture had been transferred to a filter plate. The remaining amount of batrachotoxin was determined by UHPLC-MS/MS.

Конкурентные масс-анализы связывания:Competitive mass binding assays:

[0099] Анализы вытеснения лиганда проводили с использованием восьми концентраций конкурентного лиганда, вератридина (в диапазоне от 0,1 нМ до 100 мкМ) в трех повторах. Инкубацию останавливали посредством фильтрации после инкубации в течение 60 минут при 37°C. Оставшееся количество батрахотоксина определяли посредством UHPLC-MS/MS.[0099] Ligand displacement assays were performed using eight concentrations of the competitive ligand, veratridine (ranging from 0.1 nM to 100 μM), in triplicate. Incubation was stopped by filtration after incubation for 60 min at 37°C. The remaining amount of batrachotoxin was determined by UHPLC-MS/MS.

ПРИМЕР 3: Мультиплексирование с использованием 2 одновременных мишенейEXAMPLE 3: Multiplexing using 2 simultaneous targets

[00100] Фиг. 3A представляет собой график, показывающий эксперимент одновременного связывания с использованием альфа 1- и альфа 2-бета-адренорецепторов. Молекулы-мишени содержатся в крысином кортексе, который содержит как альфа 1-, так и альфа 2-бета-адренорецепторы. Тестируемое соединение представляет собой WB4101, и лиганды представляют собой празосин и RX821002. На фиг. 3B показано одновременное определение связывания с α1 и α2 бета-адренорецепторами с использованием йохимбина в качестве тестируемого соединения и таких же молекул-мишеней и лигандов, как на фиг. 3A.[00100] Fig. 3A is a graph showing a simultaneous binding experiment using alpha 1 and alpha 2 beta adrenoceptors. The target molecules are contained in rat cortex, which contains both alpha 1 and alpha 2 beta adrenoceptors. The test compound is WB4101 and the ligands are prazosin and RX821002. Fig. 3B shows a simultaneous binding assay to α1 and α2 beta adrenoceptors using yohimbine as the test compound and the same target molecules and ligands as in Fig. 3A.

[00101] В настоящее время приведена подробная ссылка на фиг. 3A. Препарат крысиного кортекса использовали для измерения эффекта соединений на две различные молекулы-мишени, в этом случае, α1B-адренергический рецептор и α2B-адренергический рецептор. Эти два рецептора являются структурно и функционально различными. Человеческий α-1A адренергический рецептор (ADRA1A) имеет каноническую длину 466 аминокислот и массу 51487 Да. Человеческий α-2A адренергический рецептор (ADRA2A) имеет каноническую длину 450 аминокислот и массу 48957 Да.[00101] Detailed reference is now made to Fig. 3A. A rat cortex preparation was used to measure the effect of compounds on two different target molecules, in this case, the α1B-adrenergic receptor and the α2B-adrenergic receptor. The two receptors are structurally and functionally distinct. The human α-1A adrenergic receptor (ADRA1A) has a canonical length of 466 amino acids and a mass of 51,487 Da. The human α-2A adrenergic receptor (ADRA2A) has a canonical length of 450 amino acids and a mass of 48,957 Da.

[00102] WB4101 является известным антагонистом α1B-адренергического рецептора. Празосин представляет собой лекарственное средство, известное как связывающееся с альфа-1 (α1) адренергическим рецептором, который представляет собой сопряженный с G-белком рецептор (GPCR). Эти рецепторы обнаружены на гладкой мускулатуре сосудов. RX821002 является сильным, избирательным антагонистом α2-адренорецептора.[00102] WB4101 is a known α1B-adrenergic receptor antagonist. Prazosin is a drug known to bind to the alpha-1 (α1) adrenergic receptor, which is a G protein-coupled receptor (GPCR). These receptors are found on vascular smooth muscle. RX821002 is a potent, selective α2-adrenergic receptor antagonist.

[00103] В этом примере использовали молекулу-мишень, содержащую оба α1 и α2-бета-адренорецептора, инкубированную с WB4101 (тестируемым соединением) в присутствии празосина (лиганда, или «маркера», для α1) и RX821002 (лиганда, или «маркера», для α2), как показано на фиг. 3A. На фиг. 3B, йохимбин (тестируемое соединение) тестировали в присутствии празосина (маркера для α1) и RX821002 (маркера для α2). Сигналы обозначены нс для неспецифических.[00103] In this example, a target molecule containing both α1 and α2-beta-adrenergic receptors was incubated with WB4101 (test compound) in the presence of prazosin (ligand, or "marker", for α1) and RX821002 (ligand, or "marker", for α2), as shown in Fig. 3A. In Fig. 3B, yohimbine (test compound) was tested in the presence of prazosin (marker for α1) and RX821002 (marker for α2). Signals are designated ns for non-specific.

[00104] Как показано на фиг. 3A, показано, что как празосин, так и RX821002 специфически связываются с α1 и α1 адренергическим рецептором (соответственно). На фиг. 3B показано одновременное определение связывания α1 и α1 с использованием йохимбина в качестве тестируемого соединения и таких же мишеней и лигандов, как на фиг 3A.[00104] As shown in Fig. 3A, both prazosin and RX821002 were shown to bind specifically to the α1 and α1 adrenergic receptor (respectively). Fig. 3B shows a simultaneous determination of α1 and α1 binding using yohimbine as a test compound and the same targets and ligands as in Fig. 3A.

Получение мембраны крысиного кортексаObtaining rat cortex membrane

[00105] Крысиные кортексы от самцов крыс Wistar собирали и переносили в 50 мМ Трис-HCl (pH, 7,4), и гомогенизировали посредством polyton. Гомогенат центрифугировали при 50000 g в течение 15 минут при 4°C. Полученный осадок промывали в буфере для лизиса, содержащем 50 мМ Трис-HCl (pH, 7,4), содержащий 1 мкг/мл лейпептина и 1 мкМ пепстатин, и центрифугировали при 50000 g в течение 15 минут при 4°C. Осадок наконец ресуспендировали в меньшем объеме буфера для лизиса, и конечную концентрацию белка определяли в соответствии со способом Бредфорд с использованием бычьего сывороточного альбумина в качестве стандарта.[00105] Rat cortices from male Wistar rats were collected and transferred to 50 mM Tris-HCl (pH 7.4) and homogenized with polyton. The homogenate was centrifuged at 50,000 g for 15 min at 4°C. The resulting pellet was washed in lysis buffer containing 50 mM Tris-HCl (pH 7.4) containing 1 μg/ml leupeptin and 1 μM pepstatin and centrifuged at 50,000 g for 15 min at 4°C. The pellet was finally resuspended in a smaller volume of lysis buffer and the final protein concentration was determined according to the Bradford method using bovine serum albumin as a standard.

Фильтрация и элюция образцовFiltration and elution of samples

[00106] Инкубацию останавливали посредством фильтрации после переноса связывающей/реакционной смеси (аликвоты 200 мкл на лунку) в 96-луночные планшеты со стеклянным фильтром, и затем быстро фильтровали в вакууме, мембранную фракцию, связанную с фильтрами, промывали несколько раз буфером для промывки (50 мМ Трис-HCl и 150 мМ NaCl) в вакуумном коллекторе. Мембранные фильтры предварительно обрабатывали в течение 1 часа с использованием 50 мМ Трис/HCl и 0,3% раствора полиэтиленимина (PEI).[00106] The incubation was stopped by filtration after transferring the binding/reaction mixture (200 μl aliquots per well) to 96-well glass filter plates and then rapidly filtered under vacuum, the membrane fraction bound to the filters was washed several times with wash buffer (50 mM Tris-HCl and 150 mM NaCl) in a vacuum manifold. The membrane filters were pretreated for 1 hour with 50 mM Tris/HCl and 0.3% polyethyleneimine (PEI) solution.

[00107] Фильтры сушили в течение одного часа при 50°C и охлаждали до комнатной температуры до элюции лигандов с использованием ацетонитрила (содержащего 100 пМ антипирин в качестве внутреннего стандарта) посредством вакуумного коллектора. Относительную количественную оценку лиганда в каждом образце проводили посредством UHPLC-MS-MS, использовали отношение площади для лиганда и внутреннего стандарта.[00107] The filters were dried for one hour at 50°C and cooled to room temperature before elution of the ligands using acetonitrile (containing 100 pM antipyrine as an internal standard) via a vacuum manifold. Relative quantification of the ligand in each sample was performed by UHPLC-MS-MS using the area ratio of the ligand to the internal standard.

Разработка способа UHPLC-MS/MSDevelopment of UHPLC-MS/MS method

[00108] Анализ UHPLC-QQQ проводили посредством системы 1290 Infinity Binary LC (Agilent Technologies, Waldbronn, Germany), соединенной с масс-спектрометром Q-TRAP 5500 с источником ионов ESI Turbo V (SCIEX, Foster City, CA, USA).[00108] UHPLC-QQQ analysis was performed using a 1290 Infinity Binary LC system (Agilent Technologies, Waldbronn, Germany) coupled to a Q-TRAP 5500 mass spectrometer with an ESI Turbo V ion source (SCIEX, Foster City, CA, USA).

[00109] Хроматографическое разделение проводили на колонке C18 (Poroshell 120 EC-C18, Agilent). Объем инъекции составлял 20 мкл (инъекция с полным заполнением петли). Подвижная фаза состояла из двух растворов, включающих растворитель A (0,1% муравьиная кислота и 6 мМ ацетат аммония в воде) и растворитель B (0,1% муравьиная кислота и 6 мМ ацетат аммония в ацетонитриле), колонку термостатировали в печи при 35°C, и скорость потока составляла 650 мкл/мин.[00109] Chromatographic separation was performed on a C18 column (Poroshell 120 EC-C18, Agilent). The injection volume was 20 μl (full loop injection). The mobile phase consisted of two solutions, solvent A (0.1% formic acid and 6 mM ammonium acetate in water) and solvent B (0.1% formic acid and 6 mM ammonium acetate in acetonitrile), the column was thermostatted in an oven at 35°C, and the flow rate was 650 μl/min.

[00110] Хроматографический градиент, используемый для колонки C18; начальный состав B составлял 0% в течение 0,3 мин и увеличивался до 80% от 0,3 до 0,9 мин, затем 100% достигали от 1 мин до 1,3 мин, с последующим повторным уравновешиванием до исходного состояния в течение 0,3 мин.[00110] Chromatographic gradient used for a C18 column; initial composition B was 0% for 0.3 min and increased to 80% from 0.3 to 0.9 min, then 100% was reached from 1 min to 1.3 min, followed by re-equilibration to the initial state for 0.3 min.

[00111] Для анализа MS, данные получали с использованием ионизации электрораспылением (ESI) в режиме определения положительных ионов, напряжение ионораспыления устанавливали на 5500 В. Десольватацию в источнике осуществляли с использованием следующих установленных параметров: температура (TEM) при 600°C, источник ионов газа 1 (GS1) при 40 фунт/кв. дюйм (276 кПа), источник ионов газа 2 (GS2) при 50 фунт/кв. дюйм (345 кПа) и газовая завеса (CUR) при 50 фунт/кв. дюйм (345 кПа). Конкретные параметры способа MRM, позволяющие количественную оценку и мониторирование празосина (лиганда, или «маркера», для α1) и RX821002 (лиганда, или «маркера», для α1) описаны в таблице 6. Необработанные данные обрабатывали в Sciex Analyst, и индивидуальную AUC (площадь под кривой) для каждого аналита в каждом образце определяли с использованием программного обеспечения MultiQuant.[00111] For MS analysis, data were acquired using electrospray ionization (ESI) in positive ion mode, with the ion spray voltage set to 5500 V. Source desolvation was performed using the following set parameters: temperature (TEM) at 600 °C, gas ion source 1 (GS1) at 40 psi (276 kPa), gas ion source 2 (GS2) at 50 psi (345 kPa), and curtain gas (CUR) at 50 psi (345 kPa). Specific MRM assay parameters allowing quantification and monitoring of prazosin (the ligand, or “marker,” for α1) and RX821002 (the ligand, or “marker,” for α1) are described in Table 6. Raw data were processed in Sciex Analyst and individual AUC (area under the curve) for each analyte in each sample was determined using MultiQuant software.

Q1, масса (Да)Q1, mass (Yes) Q3, масса (Да)Q3, mass (Yes) Время (мсек)Time (ms) IDID DP
(вольт)
DP
(volt)
EP
(вольт)
EP
(volt)
CE
(вольт)
CE
(volt)
CXP
(вольт)
CXP
(volt)
384,300384,300 231,162231,162 100100 ПразосинPrazosin 140140 1010 5656 99 235,100235,100 203,000203,000 100100 RX821002RX821002 4040 1010 2121 2323

DP: потенциал декластеризации, EP: входной потенциал, CE: энергия соударения и CXP: напряжение на выходе ячейки соударений.DP: declustering potential, EP: input potential, CE: collision energy and CXP: collision cell output voltage.

Таблица 6Table 6

Связывание посредством экспериментов MSLinking via MS experiments

Определение оптимальной концентрации лигандаDetermination of the optimal ligand concentration

[00112] Препараты крысиной кортикальной мембраны, содержащие как альфа 1 неизбирательные (α1 НС), так и альфа 2 неизбирательные (α2 НС) рецепторы, совместно инкубировали с празосином (специфическим лигандом α1 НС) и RX821002 (специфическим лигандом α2 НС) одновременно. Анализ проводили в трех повторах в буфере для анализа (50 мМ Трис-HCl, 5 мМ ЭДТА/Трис, 150 мМ NaCl, 5 мМ KCl, 2 мМ MgCl2 и 0,1% BSA) в полипропиленовых 96-луночных планшетах с глубокими лунками при 22°C. Сначала, 12 концентраций (в диапазоне от 0,1 нМ до 300 нМ) празосина и RX821002 совместно инкубировали в течение 60 минут при 22°C, с 3 концентрациями (200 мкг/лунку) препаратов крысиной кортикальной мембраны.[00112] Rat cortical membrane preparations containing both alpha 1 non-selective (α1 NS) and alpha 2 non-selective (α2 NS) receptors were co-incubated with prazosin (a specific α1 NS ligand) and RX821002 (a specific α2 NS ligand) simultaneously. The assay was performed in triplicate in assay buffer (50 mM Tris-HCl, 5 mM EDTA/Tris, 150 mM NaCl, 5 mM KCl, 2 mM MgCl2, and 0.1% BSA) in polypropylene 96-well deep-well plates at 22°C. First, 12 concentrations (ranging from 0.1 nM to 300 nM) of prazosin and RX821002 were co-incubated for 60 min at 22°C, with 3 concentrations (200 μg/well) of rat cortical membrane preparations.

[00113] Неспецифическое связывание определяли посредством совместной инкубации с 10 мкМ WB 4101 и йохимбином.[00113] Non-specific binding was determined by co-incubation with 10 μM WB 4101 and yohimbine.

[00114] Инкубацию останавливали посредством фильтрации после переноса всего объема реакционной смеси для связывания в планшет с фильтром. Оставшееся количество как празосина, так и RX821002 определяли посредством UHPLC-MS/MS.[00114] The incubation was stopped by filtration after the entire volume of the binding reaction mixture had been transferred to a filter plate. The remaining amount of both prazosin and RX821002 was determined by UHPLC-MS/MS.

Конкурентные масс-анализы связывания: Competitive mass binding assays :

[00115] Анализы вытеснения лиганда проводили с использованием 12 концентраций конкурентных лигандов, WB4101 (ингибитора α1 НС) и йохимбина (ингибитора α2 НС) (в диапазоне от 0,1 нМ до 100 мкМ), и 0,3 нМ празосина и 1 нМ RX821002. Их совместно инкубировали с 200 мкг/лунку крысиной кортикальной мембраны в буфере для анализа, в трех повторах. Инкубацию останавливали посредством фильтрации после инкубации в течение 60 минут при 22°C. Оставшееся количество как празосина, так и RX821002 определяли посредством UHPLC-MS/MS как антагониста альфа-2-адренергического рецептора.[00115] Ligand displacement assays were performed using 12 concentrations of the competitive ligands, WB4101 (an α1 HC inhibitor) and yohimbine (an α2 HC inhibitor) (ranging from 0.1 nM to 100 μM), and 0.3 nM prazosin and 1 nM RX821002. They were coincubated with 200 μg/well rat cortical membrane in assay buffer, in triplicate. Incubation was stopped by filtration after incubation for 60 min at 22°C. The remaining amount of both prazosin and RX821002 was determined by UHPLC-MS/MS as an alpha-2 adrenergic receptor antagonist.

ПРИМЕР 4: Мультиплексирование различных молекул-мишенейEXAMPLE 4: Multiplexing of different target molecules

[00116] Фиг. 4A-K представляют собой серии графиков, показывающих результаты анализа одновременного связывания с использованием молекул-мишеней крысиного кортекса. Лиганды и тестируемые соединения показаны на каждой фигуре. Молекулы-мишени представляют собой следующие рецепторные молекулы: A1 (рецептор аденозина) (Фиг. 4A); M1 (мускариновый рецептор) (Фиг. 4B); 5-HT 2A (рецептор серотонина) (Фиг. 4C); Альфа 1 нс (адренергический рецептор) (Фиг. 4D); Альфа 2 нс (адренергический рецептор) (Фиг. 4E); D1 (дофаминовый рецептор) (Фиг. 4F); 5H-транс (рецептор серотонина) (Фиг. 4G); 5-HT2A рецептор (Фиг.4H); Ca++ канал (Фиг. 4I); опиоидный мю-рецептор (Фиг. 4J); PCP (опиоидный сигма-рецептор) (Фиг. 4K).[00116] Figs. 4A-K are a series of graphs showing the results of a simultaneous binding assay using rat cortex target molecules. Ligands and test compounds are shown in each figure. The target molecules are the following receptor molecules: A1 (adenosine receptor) (Fig. 4A); M1 (muscarinic receptor) (Fig. 4B); 5-HT 2A (serotonin receptor) (Fig. 4C); Alpha 1 ns (adrenergic receptor) (Fig. 4D); Alpha 2 ns (adrenergic receptor) (Fig. 4E); D1 (dopamine receptor) (Fig. 4F); 5H-trans (serotonin receptor) (Fig. 4G); 5-HT2A receptor (Fig. 4H); Ca++ channel (Fig. 4I); mu opioid receptor (Fig. 4J); PCP (sigma opioid receptor) (Fig. 4K).

[00117] Как показано на фиг. 4A-K, 11 различных молекул-мишеней исследовали одновременно. Можно использовать различные ткани. Например, первая рецепторная молекула-мишень, рецептор аденозина A1, обнаружен также в гладкой мускулатуре в сосудистой системе.[00117] As shown in Fig. 4A-K, 11 different target molecules were examined simultaneously. Various tissues can be used. For example, the first receptor target molecule, the adenosine A1 receptor, is also found in smooth muscle in the vascular system.

[00118] Эксперимент на фиг. 4 A-K может быть обобщен следующим образом (Таблица 7):[00118] The experiment in Fig. 4A-K can be summarized as follows (Table 7):

ФигураFigure Молекула-мишеньTarget molecule Маркерный лигандMarker ligand Тестируемое соединениеTested connection 4A4A Рецептор аденозина A1Adenosine A1 receptor CPXCPX NECANECA 4B4B Мускариновый рецептор ацетилхолинаMuscarinic acetylcholine receptor пирензепинpirenzepine АтропинAtropine 4C4C 5-HT2A (серотонина)5-HT2A (serotonin) 8-OH-DPAT8-OH-DPAT СеротонинSerotonin 4D4D Альфа-1A-адренергический рецепторAlpha-1A-adrenergic receptor ПразосинPrazosin WB4101WB4101 4E4E Альфа-2A-адренергический рецепторAlpha-2A adrenergic receptor RX82102RX82102 ЙохимбинYohimbine 4F4F Дофаминовый рецептор D1Dopamine receptor D1 SCH23390SCH23390 БутакламолButaclamol 4G4G 5HT транспортер5HT transporter пароксетинparoxetine ЗимелидинZimelidine 4H4H 5-HT (серотонина)5-HT (serotonin) EMD281014EMD281014 СеротонинSerotonin 4I4I Ca++ каналCa++ channel D600D600 D888D888 4J4J Опиоидный рецепторOpioid receptor налоксонnaloxone DAMGODAMGO 4K4K PCP (опиоидный рецептор сигма-типа)PCP (sigma-type opioid receptor) MK801MK801 SKF10047SKF10047

Таблица 7Table 7

Материалы и способы:Materials and methods:

Получение мембраны крысиного кортексаObtaining rat cortex membrane

[00119] Крысиные кортексы от самцов крыс Wistar собирали и переносили в 50 мМ Трис-HCl (pH, 7,4), и гомогенизировали посредством polyton. Гомогенат центрифугировали при 50000 g в течение 15 минут при 4°C. Полученный осадок промывали в буфере для лизиса, содержащем 50 мМ Трис-HCl (pH, 7,4), содержащий 1 мкг/мл лейпептина и 1 мкМ пепстатин, и центрифугировали при 50000 g в течение 15 минут при 4°C. Осадок наконец ресуспендировали в меньшем объеме буфера для лизиса, и конечную концентрацию белка определяли в соответствии со способом Бредфорд с использованием бычьего сывороточного альбумина в качестве стандарта.[00119] Rat cortexes from male Wistar rats were collected and transferred to 50 mM Tris-HCl (pH 7.4) and homogenized with polyton. The homogenate was centrifuged at 50,000 g for 15 min at 4°C. The resulting pellet was washed in lysis buffer containing 50 mM Tris-HCl (pH 7.4) containing 1 μg/ml leupeptin and 1 μM pepstatin and centrifuged at 50,000 g for 15 min at 4°C. The pellet was finally resuspended in a smaller volume of lysis buffer and the final protein concentration was determined according to the Bradford method using bovine serum albumin as a standard.

Фильтрация и элюция образцовFiltration and elution of samples

[00120] Инкубацию останавливали посредством фильтрации после переноса образца для связывания (аликвоты 200 мкл на лунку) в 96-луночные планшеты со стеклянным фильтром, и затем быстро фильтровали в вакууме, мембранную фракцию, связанную с фильтрами, промывали несколько раз буфером для промывки (50 мМ Трис-HCl и 150 мМ NaCl) в вакуумном коллекторе. Мембранные фильтры предварительно обрабатывали в течение 1 часа с использованием 50 мМ Трис/HCl и 0,3% раствора полиэтиленимина (PEI).[00120] The incubation was stopped by filtration after transferring the binding sample (200 μl aliquots per well) to 96-well glass filter plates and then rapidly filtered under vacuum, the membrane fraction bound to the filters was washed several times with wash buffer (50 mM Tris-HCl and 150 mM NaCl) in a vacuum manifold. The membrane filters were pretreated for 1 hour with 50 mM Tris/HCl and 0.3% polyethyleneimine (PEI) solution.

[00121] Фильтры сушили в течение одного часа при 50°C и охлаждали до комнатной температуры до элюции специфических лигандов с использованием ацетонитрила (содержащего 100 пМ антипирин в качестве внутреннего стандарта) посредством вакуумного коллектора. Относительную количественную оценку лиганда в каждом образце проводили посредством UHPLC-MS-MS, использовали отношение площади для лиганда и внутреннего стандарта.[00121] The filters were dried for one hour at 50°C and cooled to room temperature before elution of the specific ligands using acetonitrile (containing 100 pM antipyrine as an internal standard) via a vacuum manifold. Relative quantification of the ligand in each sample was performed by UHPLC-MS-MS using the area ratio of the ligand to the internal standard.

Разработка способа UHPLC-MS/MSDevelopment of UHPLC-MS/MS method

[00122] Анализ UHPLC-QQQ проводили посредством системы 1290 Infinity Binary LC (Agilent Technologies, Waldbronn, Germany), соединенной с масс-спектрометром Q-TRAP 5500 с источником ионов ESI Turbo V (SCIEX, Foster City, CA, USA).[00122] UHPLC-QQQ analysis was performed using a 1290 Infinity Binary LC system (Agilent Technologies, Waldbronn, Germany) coupled to a Q-TRAP 5500 mass spectrometer with an ESI Turbo V ion source (SCIEX, Foster City, CA, USA).

[00123] Хроматографическое разделение проводили на колонке C18 (Poroshell 120 EC-C18, Agilent). Объем инъекции составлял 20 мкл (инъекция с полным заполнением петли). Подвижная фаза состояла из двух растворов, включающих растворитель A (0,1% муравьиная кислота и 6 мМ ацетат аммония в воде) и растворитель B (0,1% муравьиная кислота и 6 мМ ацетат аммония в ацетонитриле), колонку термостатировали в печи при 35°C, и скорость потока составляла 650 мкл/мин.[00123] Chromatographic separation was performed on a C18 column (Poroshell 120 EC-C18, Agilent). The injection volume was 20 μl (full loop injection). The mobile phase consisted of two solutions, solvent A (0.1% formic acid and 6 mM ammonium acetate in water) and solvent B (0.1% formic acid and 6 mM ammonium acetate in acetonitrile), the column was thermostatted in an oven at 35°C, and the flow rate was 650 μl/min.

[00124] Хроматографический градиент, используемый для колонки C18; начальный состав B составлял 0% в течение 0,3 мин и увеличивался до 80% от 0,3 до 0,9 мин, затем 100% достигали от 1 мин до 1,3 мин, с последующим повторным уравновешиванием до исходного состояния в течение 0,3 мин.[00124] Chromatographic gradient used for a C18 column; initial composition B was 0% for 0.3 min and increased to 80% from 0.3 to 0.9 min, then 100% was reached from 1 min to 1.3 min, followed by re-equilibration to the initial state for 0.3 min.

[00125] Для анализа MS, данные получали с использованием ионизации электрораспылением (ESI) в режиме определения положительных ионов, напряжение ионораспыления устанавливали на 5500 В. Десольватацию в источнике осуществляли с использованием следующих установленных параметров: температура (TEM) при 600 °C, источник ионов газа 1 (GS1) при 40 фунт/кв. дюйм (276 кПа), источник ионов газа 2 (GS2) при 50 фунт/кв. дюйм (345 кПа) и газовая завеса (CUR) при 50 фунт/кв. дюйм (345 кПа). Конкретные параметры способа MRM, позволяющие количественную оценку и мониторирование лигандов, описаны в таблице 8. Необработанные данные обрабатывали в Sciex Analyst, и индивидуальную AUC (площадь под кривой) для каждого аналита в каждом образце определяли с использованием программного обеспечения MultiQuant.[00125] For MS analysis, data were acquired using electrospray ionization (ESI) in positive ion mode with the ion spray voltage set to 5500 V. Source desolvation was performed using the following set parameters: temperature (TEM) at 600 °C, gas ion source 1 (GS1) at 40 psi (276 kPa), gas ion source 2 (GS2) at 50 psi (345 kPa), and curtain gas (CUR) at 50 psi (345 kPa). Specific MRM method parameters allowing ligand quantification and monitoring are described in Table 8. Raw data were processed in Sciex Analyst and the individual AUC (area under the curve) for each analyte in each sample was determined using MultiQuant software.

Q1, масса (Да)Q1, mass (Yes) Q3, масса (Да)Q3, mass (Yes) Время (мсек)Time (ms) IDID DP
(вольт)
DP
(volt)
EP
(вольт)
EP
(volt)
CE
(вольт)
CE
(volt)
CXP
(вольт)
CXP
(volt)
305,200305,200 263,100263,100 150150 CPXCPX 100100 1010 3232 1111 352,200352,200 113,000113,000 150150 ПИРЕНЗЕПИНPIRENZEPINE 8080 1010 2727 1818 384,142384,142 95,00095,000 150150 ПРАЗОСИНPRAZOSIN 196196 1010 7777 1414 235,100235,100 203,100203,100 150150 RX821002RX821002 2020 1010 2323 99 288,100288,100 179,115179,115 150150 SCH23390SCH23390 1010 1010 3131 88 248,100248,100 147,100147,100 150150 8-OH-DPAT8-OH-DPAT 4040 1010 2828 77 377,200377,200 209,200209,200 150150 EMD281014EMD281014 2020 1010 3131 99 330,100330,100 192,200192,200 150150 ПАРОКСЕТИНPAROXETINE 4040 1010 2929 88 485,500485,500 165,100165,100 150150 D600D600 6060 1010 3737 2222 222,100222,100 178,100178,100 150150 MK801MK801 5050 1010 5454 88 328,100328,100 212,200212,200 150150 НАЛОКСОНNALOXONE 6060 1010 5353 99

DP: потенциал декластеризации, EP: входной потенциал, CE: энергия соударения и CXP: напряжение на выходе ячейки соударений.DP: declustering potential, EP: input potential, CE: collision energy and CXP: collision cell output voltage.

Таблица 8Table 8

Связывание посредством экспериментов MSLinking via MS experiments

Конкурентные масс-анализы связывания:Competitive mass binding assays:

[00126] Анализы вытеснения лиганда проводили с использованием препаратов крысиной кортикальной мембраны, естественным образом содержащей следующие рецепторы A1 (аденозина), M1 (мускариновый), Альфа1 нс (адренергический), Альфа2 нс (адренергический), D1 (дофаминовый), 5HT1a (серотонина), 5HT2a (серотонина), 5H-транс (серотонина), Ca2+ канал (участок для верапамила), глутаматный (неизбирательный) крысиный ионный канал и опиоидные неизбирательные рецепторы[00126] Ligand displacement assays were performed using rat cortical membrane preparations naturally containing the following receptors: A1 (adenosine), M1 (muscarinic), Alpha1ns (adrenergic), Alpha2ns (adrenergic), D1 (dopamine), 5HT1a (serotonin), 5HT2a (serotonin), 5H-trans (serotonin), Ca 2+ channel (verapamil site), glutamate (non-selective) rat ion channel, and opioid non-selective receptors

РецепторReceptor Используемые специфический лиганд/концентрацияSpecific ligand/concentration used ИнгибиторInhibitor A1-аденозинаA1-adenosine CPX/1 нМCPX/1 nM NECANECA M1--мускариновыйM1--muscarinic ПИРЕНЗЕПИН/1 нМPIRENZEPINE/1 nM атропинatropine Альфа1 нс--адренергическийAlpha1 ns--adrenergic ПРАЗОСИН/1 нМPRAZOSIN/1 nM WB 4101WB 4101 Альфа2 нс-- адренергическийAlpha2 ns-- adrenergic RX821002/1 нМRX821002/1nM ЙохимбинYohimbine D1-дофаминовыйD1-dopamine SCH23390/1 нМSCH23390/1nM БутакламолButaclamol 5HT1a -- серотонина5HT1a -- serotonin 8-OH-DPAT/5 нМ8-OH-DPAT/5 nM серотонинserotonin 5HT2a--серотонина5HT2a--serotonin EMD281014/1 нМEMD281014/1nM серотонинserotonin 5H-транс--серотонина5H-trans-serotonin ПАРОКСЕТИН/1 нМPAROXETINE/1 nM ЗимелидинZimelidine Cave (Ca канал)Cave (Ca channel) D600/1 нМD600/1 nM D888D888 PCP--опиоидный рецептор сигма-типаPCP--opioid receptor sigma-type MK801/ 5 нМMK801/ 5nM SKF10047SKF10047 Опиоидный нсOpioid NS НАЛОКСОН/1 нМNALOXONE/1 nM DAMGODAMGO

Таблица 9Table 9

[00127] Анализы вытеснения лиганда проводили с использованием 8 концентраций ингибитора (см. таблицу 9) (в диапазоне от 0,1 нМ до 100 мкМ) и смеси одной концентрации каждого специфического лиганда (см. таблицу 9). Их совместно инкубировали с 200 мкг/лунку крысиной кортикальной мембраны в буфере для анализа (50 мМ Трис-HCl, 5 мМ ЭДТА/Трис, 150 мМ NaCl, 5 мМ KCl, 2 мМ MgCl2 и 0,1% BSA), в трех повторах. Инкубацию останавливали посредством фильтрации после инкубации в течение 60 минут при 22°C. Оставшееся количество каждого специфического лиганда (см. таблицу 9) определяли посредством UHPLC-MS/MS.[00127] Ligand displacement assays were performed using 8 concentrations of inhibitor (see Table 9) (ranging from 0.1 nM to 100 μM) and a mixture of one concentration of each specific ligand (see Table 9). They were co-incubated with 200 μg/well rat cortical membrane in assay buffer (50 mM Tris-HCl, 5 mM EDTA/Tris, 150 mM NaCl, 5 mM KCl, 2 mM MgCl2, and 0.1% BSA), in triplicate. Incubation was stopped by filtration after incubation for 60 min at 22°C. The remaining amount of each specific ligand (see Table 9) was determined by UHPLC-MS/MS.

ПРИМЕР 5: Мультиплексирование различных гетерологичных тканей - мембран EXAMPLE 5: Multiplexing of different heterologous tissues - membranes ex vivoex vivo : крысиного кортекса, крысиного мозжечка и крысиной вентрикулярной ткани: rat cortex, rat cerebellum and rat ventricular tissue

[00128] В этом примере показано мультиплексирование анализа MS конкурентного связывания, как описано, но с различными тканями в одном и том же эксперименте.[00128] This example shows multiplexing of the MS competitive binding assay as described, but with different tissues in the same experiment.

[00129] Результаты показаны в таблице 10 ниже. Различные ткани использованы в этом примере. Иллюстративные источники тканей для рецепторных молекул-мишеней представляют собой церебральный кортекс, мозжечок и вентрикулярную мембрану (крысиные или человеческие). Анализы связывания, показанные в столбце 1, представляли собой A1, M1 и т.д. В каждом случае, добавляли известный лиганд (показанный как [лиганд] в столбце 2) и измеряли степень связывания с исследуемыми тканями. Известные (маркерные) лиганды являлись такими, как использовано в примере 4. Получали калибровочную кривую. Как показано ниже, SNR обозначает отношение сигнала к шуму, и %CV обозначает коэффициент изменчивости в процентах.[00129] The results are shown in Table 10 below. Various tissues were used in this example. Illustrative tissue sources for the target receptor molecules are cerebral cortex, cerebellum, and ventricular membrane (rat or human). The binding assays shown in column 1 were A1, M1, etc. In each case, a known ligand (shown as [ligand] in column 2) was added and the extent of binding to the tissues of interest was measured. The known (marker) ligands were as used in Example 4. A calibration curve was generated. As shown below, SNR refers to the signal to noise ratio and %CV refers to the percent coefficient of variation.

Анализ связыванияBinding analysis Крысиный кортекс, 180мкгRat cortex, 180 mcg Мозжечок, 180 мкгCerebellum, 180 mcg Вентрикулярная (мембрана), 180 мкгVentricular (membrane), 180 mcg A1A1 [лиганд]: нМ[ligand]: nM 0,10,1 11 55 SNR:SNR: 77 4,54.5 1,51.5 %CV%CV 5,305.30 3,73.7 51,651.6 M1M1 [лиганд]: нМ[ligand]: nM 55 SNR:SNR: 17,517.5 %CV%CV 6,56.5 Альфа 1 нсAlpha 1 ns [лиганд]: нМ[ligand]: nM 0,10,1 0,10,1 0,10,1 SNR:SNR: 53,753.7 13,513.5 28,128.1 %CV%CV 1212 25,725.7 13,113.1 Альфа 2 нсAlpha 2 ns [лиганд]: нМ[ligand]: nM 0,10,1 11 SNR:SNR: 51,351.3 11,211.2 %CV%CV 4,24.2 6,56.5 D1D1 [лиганд]: нМ[ligand]: nM 11 SNR:SNR: 46,646.6 %CV%CV 7,77.7 5HT1a5HT1a [лиганд]: нМ[ligand]: nM 11 SNR:SNR: 4,14.1 %CV%CV 32,732.7 5HT2a5HT2a [лиганд]: нМ[ligand]: nM 0,10,1 0,10,1 11 SNR:SNR: 14,214.2 2,52.5 2,32,3 %CV%CV 12,212.2 80,480.4 113,4113.4 5HT-транс5HT-trans [лиганд]: нМ[ligand]: nM 0,10,1 0,10,1 0,10,1 SNR:SNR: 55 2,52.5 2,82.8 %CV%CV 6,96.9 29,429.4 127,5127.5 CAVECAVE [лиганд]: нМ[ligand]: nM 11 0,10,1 SNR:SNR: 2,42.4 3,23.2 %CV%CV 77 31,731.7 PCPPCP [лиганд]: нМ[ligand]: nM 1010 5050 SNR:SNR: 2,22,2 2,42.4 %CV%CV 26,926.9 27,427.4 ОПИОИДНЫЙ нсOPIOID NS [лиганд]: нМ[ligand]: nM 11 SNR:SNR: 9,89.8 %CV%CV 8,78.7

Таблица 10Table 10

ПРИМЕР 6: Мультиплексирование в одной лунке - масс-анализ связывания 20 лигандов в смесях крысиных мембран EXAMPLE 6: Single-well multiplexing mass analysis of 20 ligand binding in rat membrane mixtures ex vivoex vivo или в смесях рекомбинантных мембранor in mixtures of recombinant membranes

[00130] В этом примере, различные ткани и/или рецепторные молекулы комбинируют в одной и той же лунке в одной реакции. Крысиный кортекс, мозжечок и вентрикулярную мембрану добавляют в одну лунку, и проводят серии реакций, с использованием лигандов, как показано в примере 5.[00130] In this example, different tissues and/or receptor molecules are combined in the same well in a single reaction. Rat cortex, cerebellum, and ventricular membrane are added to a single well, and a series of reactions are performed using ligands as shown in Example 5.

Материалы и способы:Materials and methods:

Получение мембран Obtaining membranes ex vivoex vivo

[00131] Крысиные кортексы от самцов крыс Wistar собирают и переносят в 50 мМ Трис- HCl (pH, 7,4), и гомогенизируют посредством polyton. Гомогенат центрифугируют при 50000 g в течение 15 минут при 4°C. Полученный осадок промывают в буфере для лизиса, содержащем 50 мМ Трис-HCl (pH, 7,4), содержащий 1 мкг/мл лейпептина и 1 мкМ пепстатин, и центрифугируют при 50000 g в течение 15 минут при 4°C. Осадок наконец ресуспендируют в меньшем объеме буфера для лизиса, и конечную концентрацию белка определяют в соответствии со способом Бредфорд с использованием бычьего сывороточного альбумина в качестве стандарта.[00131] Rat cortices from male Wistar rats are collected and transferred to 50 mM Tris-HCl (pH 7.4) and homogenized with polyton. The homogenate is centrifuged at 50,000 g for 15 min at 4°C. The resulting pellet is washed in lysis buffer containing 50 mM Tris-HCl (pH 7.4) containing 1 μg/ml leupeptin and 1 μM pepstatin and centrifuged at 50,000 g for 15 min at 4°C. The pellet is finally resuspended in a smaller volume of lysis buffer and the final protein concentration is determined according to the Bradford method using bovine serum albumin as a standard.

[00132] Получение крысиного мозжечка, печеночной и вентрикулярной мембраны проводят, как описано выше.[00132] Preparation of rat cerebellum, liver and ventricular membranes was carried out as described above.

Получение рекомбинантной мембраныObtaining a recombinant membrane

Культивирование клеток и экспрессияCell culture and expression

[00133] Стабильную трансфекцию человеческой линии клеток проводят с использованием подходящего экспрессирующего вектора, содержащего кодирующие последовательности для представляющего интерес рецептора. Отдельные колонии стабильно трансфицированных клеток далее культивируют в селективных средах с использованием специфического антибиотика. Окончательный отбор клонов основан на аффинности связывания клонов для специфического лиганда.[00133] Stable transfection of a human cell line is accomplished using a suitable expression vector containing coding sequences for the receptor of interest. Individual colonies of stably transfected cells are then cultured in selective media using a specific antibiotic. Final selection of clones is based on the binding affinity of the clones for the specific ligand.

Выделение мембранIsolation of membranes

[00134] Сухой осадок клеток клона из человеческих клеток, стабильно экспрессирующих представляющий интерес рецептор, ресуспендировали в буфере для лизиса (50 мМ Трис-HCl, 5 мМ Трис-ЭДТА, 20 мМ NaCl, 1,5 мМ CaCl2, 5 мМ MgCl2, 10 мкг/мл ингибитор трипсина, 1 мкг/мл лейпептина, 75 мкг/мл PMSF). Клетки лизируют с использованием ультразвукового зонда (Sonifier 250, Branson). Лизат клеток центрифугируют при 50000 x g в течение 15 минут при 4°C. Осадок мембраны ресуспендируют в буфере для лизиса, содержащем 10% (об./об.) глицерин, и конечную концентрацию белка определяют в соответствии со способом Бредфорд с использованием бычьего сывороточного альбумина в качестве стандарта.[00134] A dried cell pellet from a clone of human cells stably expressing the receptor of interest was resuspended in lysis buffer (50 mM Tris-HCl, 5 mM Tris-EDTA, 20 mM NaCl, 1.5 mM CaCl2, 5 mM MgCl2, 10 μg/ml trypsin inhibitor, 1 μg/ml leupeptin, 75 μg/ml PMSF). Cells were lysed using an ultrasonic probe (Sonifier 250, Branson). The cell lysate was centrifuged at 50,000 x g for 15 minutes at 4°C. The membrane pellet is resuspended in lysis buffer containing 10% (v/v) glycerol, and the final protein concentration is determined according to the Bradford method using bovine serum albumin as a standard.

Фильтрация и элюция образцовFiltration and elution of samples

[00135] Инкубацию останавливают посредством фильтрации после переноса образца для связывания (аликвоты 200 мкл на лунку) в 96-луночные планшеты со стеклянным фильтром, и затем быстро фильтруют в вакууме, мембранную фракцию, связанную с фильтрами, промывают несколько раз буфером для промывки (50 мМ Трис- HCl и 150 мМ NaCl) в вакуумном коллекторе. Мембранные фильтры предварительно обрабатывают в течение 1 часа с использованием 50 мМ Трис/HCl и 0,3% раствора полиэтиленимина (PEI).[00135] The incubation is stopped by filtration after transferring the binding sample (200 μl aliquots per well) to 96-well glass filter plates and then rapidly filtered under vacuum, the membrane fraction bound to the filters is washed several times with wash buffer (50 mM Tris-HCl and 150 mM NaCl) in a vacuum manifold. The membrane filters are pretreated for 1 hour with 50 mM Tris/HCl and 0.3% polyethyleneimine (PEI) solution.

[00136] Фильтры сушат в течение одного часа при 50°C и охлаждают до комнатной температуры до элюции специфических лигандов с использованием ацетонитрила (содержащего 100 пМ антипирин в качестве внутреннего стандарта) посредством вакуумного коллектора. Относительную количественную оценку лиганда в каждом образце проводят посредством UHPLC-MS-MS, используют отношение площади для лиганда и внутреннего стандарта.[00136] The filters are dried for one hour at 50°C and cooled to room temperature before elution of the specific ligands using acetonitrile (containing 100 pM antipyrine as an internal standard) via a vacuum manifold. Relative quantification of the ligand in each sample is performed by UHPLC-MS-MS using the area ratio of the ligand to the internal standard.

Разработка способа UHPLC-MS/MSDevelopment of UHPLC-MS/MS method

[00137] Анализ UHPLC-QQQ проводят посредством системы 1290 Infinity Binary LC (Agilent Technologies, Waldbronn, Germany), соединенной с масс-спектрометром Q-TRAP 5500 с источником ионов ESI Turbo V (SCIEX, Foster City, CA, USA).[00137] UHPLC-QQQ analysis was performed using a 1290 Infinity Binary LC system (Agilent Technologies, Waldbronn, Germany) coupled to a Q-TRAP 5500 mass spectrometer with an ESI Turbo V ion source (SCIEX, Foster City, CA, USA).

[00138] Хроматографическое разделение проводят на колонке C18 (Poroshell 120 EC-C18, Agilent). Объем инъекции составляет 20 мкл (инъекция с полным заполнением петли). Подвижная фаза состоит из двух растворов, включающих растворитель A (0,1% муравьиная кислота и 6 мМ ацетат аммония в воде) и растворитель B (0,1% муравьиная кислота и 6 мМ ацетат аммония в ацетонитриле), колонку термостатируют в печи при 35°C, и скорость потока составляет 650 мкл/мин.[00138] Chromatographic separation is performed on a C18 column (Poroshell 120 EC-C18, Agilent). The injection volume is 20 μl (full loop injection). The mobile phase consists of two solutions, solvent A (0.1% formic acid and 6 mM ammonium acetate in water) and solvent B (0.1% formic acid and 6 mM ammonium acetate in acetonitrile), the column is thermostatted in an oven at 35°C, and the flow rate is 650 μl/min.

[00139] Хроматографический градиент, используемый для колонки C18; начальный состав B составляет 0% в течение 0,3 мин и увеличивается до 80% от 0,3 до 0,9 мин, затем 100% достигают от 1 мин до 1,3 мин, с последующим повторным уравновешиванием до исходного состояния в течение 0,3 мин.[00139] Chromatographic gradient used for a C18 column; initial composition B is 0% for 0.3 min and increases to 80% from 0.3 to 0.9 min, then 100% is reached from 1 min to 1.3 min, followed by re-equilibration to the initial state for 0.3 min.

[00140] Для анализа MS, данные получают с использованием ионизации электрораспылением (ESI) в режиме определения положительных ионов, напряжение ионораспыления устанавливают на 5500 В. Десольватацию в источнике осуществляют с использованием следующих установленных параметров: температура (TEM) при 600°C, источник ионов газа 1 (GS1) при 40 фунт/кв. дюйм (276 кПа), источник ионов газа 2 (GS2) при 50 фунт/кв. дюйм (345 кПа) и газовая завеса (CUR) при 50 фунт/кв. дюйм (345 кПа). Конкретные параметры способа MRM, позволяющие количественную оценку и мониторирование лигандов, описаны в таблице 11. Необработанные данные обрабатывают в Sciex Analyst, и индивидуальную AUC (площадь под кривой) для каждого аналита в каждом образце определяют с использованием программного обеспечения MultiQuant.[00140] For MS analysis, data were acquired using electrospray ionization (ESI) in positive ion mode with the ion spray voltage set to 5500 V. Source desolvation was performed using the following set parameters: temperature (TEM) at 600 °C, gas ion source 1 (GS1) at 40 psi (276 kPa), gas ion source 2 (GS2) at 50 psi (345 kPa), and curtain gas (CUR) at 50 psi (345 kPa). Specific MRM method parameters allowing ligand quantification and monitoring are described in Table 11. Raw data were processed in Sciex Analyst and individual AUC (area under the curve) for each analyte in each sample was determined using MultiQuant software.

Q1, масса (Да)Q1, mass (Yes) Q3, масса (Да)Q3, mass (Yes) Время (мсек)Time (ms) IDID DP
(вольт)
DP
(volt)
EP
(вольт)
EP
(volt)
CE
(вольт)
CE
(volt)
CXP
(вольт)
CXP
(volt)
305,200305,200 263,100263,100 5050 CPXCPX 100100 1010 3232 1111 408,1408.1 219,2219.2 5050 CGS 21680CGS 21680 131131 1010 3535 1010 300,2300.2 270,2270.2 5050 AB-MECAAB-MECA 175175 1010 1919 1313 352,200352,200 113,000113,000 5050 ПИРЕНЗЕПИНPIRENZEPINE 8080 1010 2727 1818 479,3479.3 240,1240.1 5050 AF-DX 384AF-DX384 120120 1010 2828 99 384,142384,142 95,00095,000 5050 ПРАЗОСИНPRAZOSIN 196196 1010 7777 1414 235,100235,100 203,100203,100 5050 RX821002RX821002 2020 1010 2323 99 288,100288,100 179,115179,115 5050 SCH23390SCH23390 1010 1010 3131 88 356,2356.2 325,2325.2 5050 МетилспиперонMethylspiperone 9090 1010 1515 1313 248,100248,100 147,100147,100 5050 8-OH-DPAT8-OH-DPAT 4040 1010 2828 77 377,200377,200 209,200209,200 5050 EMD281014EMD281014 2020 1010 3131 99 330,100330,100 192,200192,200 5050 ПАРОКСЕТИНPAROXETINE 4040 1010 2929 88 485,500485,500 165,100165,100 5050 D600D600 6060 1010 3737 2222 222,100222,100 178,100178,100 5050 MK801MK801 5050 1010 5454 88 328,100328,100 212,100212,100 5050 НАЛОКСОНNALOXONE 6060 1010 5353 99 1052,51052.5 958,2958.2 5050 CGP 42112ACGP 42112A 5050 1010 1717 1010 1060,61060.6 938,5938.5 5050 БрадикининBradykinin 7575 1010 2222 1616 352,200352,200 113,000113,000 5050 CP 55,940CP 55,940 8080 1010 2727 1818 1064,21064.2 1001,21001.2 5050 CCK8CCK8 7676 1010 2323 88 112,1112.1 95,195.1 5050 ГистаминHistamine 159159 1010 2424 1111 497,3497.3 434,3434.3 5050 LTD4LTD4 125125 1010 2626 1717

DP: потенциал декластеризации, EP: входной потенциал, CE: энергия соударения и CXP: напряжение на выходе ячейки соударений.DP: declustering potential, EP: input potential, CE: collision energy and CXP: collision cell output voltage.

Таблица 11Table 11

Связывание посредством экспериментов MSLinking via MS experiments

Конкурентные масс-анализы связывания:Competitive mass binding assays:

[00141] Анализы вытеснения лиганда проводят с использованием смесей из 4 различных мембран ex vivo из препаратов крысиного кортекса, мозжечка, вентрикулярной и печеночной мембраны. Равное количество каждого препарата мембраны ткани смешивают (50 мкг).[00141] Ligand displacement assays are performed using mixtures of 4 different ex vivo membranes from rat cortex, cerebellum, ventricular, and liver membrane preparations. Equal amounts of each tissue membrane preparation are mixed (50 μg).

[00142] Кроме того, анализы вытеснения лиганда также проводят с использованием смеси 20 различных рекомбинантных мембран (см. таблицу 12), равные количества (10 мкг) каждого препарата мембраны смешивают.[00142] In addition, ligand displacement assays were also performed using a mixture of 20 different recombinant membranes (see Table 12), equal amounts (10 μg) of each membrane preparation were mixed.

РецепторReceptor Специфический лигандSpecific ligand ИнгибиторInhibitor A1A1 CPXCPX NECANECA A2A (h)A2A (h) CGS 21680CGS 21680 NECANECA A3 (h)A3(h) AB-MECAAB-MECA IB-MECAIB-MECA M1M1 ПИРЕНЗЕПИНPIRENZEPINE атропинatropine M2 (h)M2 (h) AF-DX 384AF-DX384 4-DAMP4-DAMP Альфа1 нсAlpha1 ns ПРАЗОСИНPRAZOSIN WB 4101WB 4101 Альфа2 нсAlpha2 ns RX821002RX821002 ЙохимбинYohimbine D1D1 SCH23390SCH23390 БутакламолButaclamol D2S (h)D2S (h) МетилспиперонMethylspiperone БутакламолButaclamol 5HT1a5HT1a 8-OH-DPAT8-OH-DPAT серотонинserotonin 5HT2a5HT2a EMD281014EMD281014 серотонинserotonin 5H-транс5H-trans ПАРОКСЕТИНPAROXETINE ЗимелидинZimelidine CaveCave D600D600 D888D888 PCPPCP MK801MK801 SKF10047SKF10047 Опиоидный нсOpioid NS НАЛОКСОНNALOXONE DAMGODAMGO AT2 (h)AT2 (h) CGP 42112ACGP 42112A Ангиотензин IIAngiotensin II B2 (h)B2(h) БрадикининBradykinin HOE 140HOE 140 CB1 (h)CB1(h) CP 55,940CP 55,940 WIN 55,212-2WIN 55,212-2 CCK1 (CCKA)CCK1 (CCKA) CCK-8SCCK-8S SIB-CCK8SIB-CCK8 H4 (h)H4 (h) ГистаминHistamine PDGF-BBPDGF-BB CysLT1 (LTD4) (h)CysLT1(LTD4)(h) LTD4LTD4 MK571MK571

Таблица 12Table 12

[00143] Конкурентные масс-анализы связывания проводят с использованием 8 концентраций ингибиторов (см. таблицу 12) (в диапазоне от 0,1 нМ до 100 мкМ) и смеси одной концентрации каждого специфического лиганда (см. таблицу 12), в которой каждый лиганд присутствует при конечной концентрации 5 нМ. Их совместно инкубируют при 200 мкг/лунку либо смеси мембран ex vivo, либо смеси рекомбинантных мембран в буфере для анализа (50 мМ Трис-HCl, 5 мМ ЭДТА/Трис, 150 мМ NaCl, 5 мМ KCl, 2 мМ MgCl2 и 0,1% BSA), в трех повторах. Инкубацию останавливают посредством фильтрации после инкубации в течение 60 минут при 22°C. Оставшееся количество каждого специфического лиганда (см. таблицу) определяют посредством UHPLC-MS/MS.[00143] Competitive mass binding assays were performed using 8 concentrations of inhibitors (see Table 12) (ranging from 0.1 nM to 100 μM) and a mixture of one concentration of each specific ligand (see Table 12), in which each ligand was present at a final concentration of 5 nM. They were co-incubated at 200 μg/well of either the ex vivo membrane mixture or the recombinant membrane mixture in assay buffer (50 mM Tris-HCl, 5 mM EDTA/Tris, 150 mM NaCl, 5 mM KCl, 2 mM MgCl2, and 0.1% BSA), in triplicate. The incubation was stopped by filtration after incubation for 60 minutes at 22°C. The remaining amount of each specific ligand (see table) is determined by UHPLC-MS/MS.

ПРИМЕР 7: Мультиплексирование в одной лунке для тестирования безопасностиEXAMPLE 7: Single-well multiplexing for security testing

[00144] В этом примере, комбинацию различных типов тканей комбинируют в индивидуальных лунках, как показано в таблице 13 ниже:[00144] In this example, a combination of different tissue types are combined in individual wells as shown in Table 13 below:

РецепторReceptor ТканьTextile Известный Лиганд/субстратKnown Ligand/Substrate GPCR, рецептор аденозина A1GPCR, adenosine A1 receptor Общераспространенный по всему организму.Widely distributed throughout the body. АденозинAdenosine циклооксигеназа 2 (COX2)cyclooxygenase 2 (COX2) синовиоциты, эндотелиальные клетки, хондроциты, остеобласты и моноциты/макрофаги, стимулированные с использованием цитокиновsynoviocytes, endothelial cells, chondrocytes, osteoblasts and monocytes/macrophages stimulated using cytokines Арахидоновая кислотаArachidonic acid Моноаминоксидаза (MAO)Monoamine oxidase (MAO) Гипоталамус и гиппокампальный крючокHypothalamus and hippocampal uncus Серотонин, мелатонин, норадреналин, адреналинSerotonin, melatonin, norepinephrine, adrenaline Транспортер дофаминаDopamine transporter Головной мозг (черная субстанция)Brain (substantia nigra) дофаминdopamine

Таблица 13Table 13

[00145] Вышеуказанные рецепторные молекулы-мишени можно получать из перечисленных тканей или продуцировать в клонированной клетке.[00145] The above-mentioned target receptor molecules can be obtained from the listed tissues or produced in a cloned cell.

[00146] Материалы и способы осуществляют, как описано выше.[00146] The materials and methods are carried out as described above.

ПРИМЕР 8A, 8B: Фармакологическое определение KEXAMPLE 8A, 8B: Pharmacological determination of K onon и Kand K offoff

[00147] Фиг. 5 представляет собой схематический технологический поток для использования MS для определения кинетики связывания тестируемого соединения с родственной ему рецепторной молекулой. Как показано, материал, содержащий молекулы-мишени (например, крысиный кортекс), инкубируют с лигандом и тестируемым соединением (на этой фигуре имипрамин и серотонин). Связавшиеся лиганды выделяют посредством способов, как описано выше, и определяют количество каждого лиганда. Как показано в фиг. 5, образец, содержащий по меньшей мере одну рецепторную молекулу-мишень (например, крысиный кортекс) сначала инкубируют 501 с лигандом и тестируемым соединением, например, имипрамином (5нМ) и серотонином (10 мкМ), соответственно, в буфере, содержащем Трис/HCl, NaCl, KCl и BSA. После инкубации, связанный комплекс рецептор-лиганд отделяют 502 посредством способов, как описано по настоящему изобретению. Выделенный комплекс лиганд-рецептор далее обрабатывают таким образом, чтобы отделить лиганд от связанной рецепторной молекулы-мишени, например, посредством использования ацетонитрила и стеклянного фильтра, позволяющего прохождение только несвязавшихся лигандов (503). После выделения связавшихся молекулы лигандов, из каждой лунки, в считывателе для множества планшетов 504 количественно оценивают 505 посредством жидкостной хроматографии/ESI-MS/MS с использованием калибровочной кривой для определения Kon и Koff.[00147] Figure 5 is a schematic workflow for using MS to determine the binding kinetics of a test compound to its cognate receptor molecule. As shown, a material containing target molecules (e.g., rat cortex) is incubated with a ligand and a test compound (imipramine and serotonin in this figure). Bound ligands are isolated by methods as described above and the amount of each ligand is determined. As shown in Figure 5, a sample containing at least one target receptor molecule (e.g., rat cortex) is first incubated 501 with a ligand and a test compound, e.g., imipramine (5 nM) and serotonin (10 μM), respectively, in a buffer containing Tris/HCl, NaCl, KCl, and BSA. After incubation, the bound receptor-ligand complex is separated 502 by methods as described in the present invention. The separated ligand-receptor complex is then processed to separate the ligand from the bound receptor target molecule, for example, by using acetonitrile and a glass filter allowing only unbound ligands to pass through (503). After separation, the bound ligand molecules from each well are quantified in a multiplate reader 504 505 by liquid chromatography/ESI-MS/MS using a calibration curve to determine K on and K off .

[00148] Как показано на фиг. 5, буфер, лиганд (имипрамин) и неспецифическое связывающее вещество серотонин инкубируют в различных лунках. Отделение входящей в комплекс молекулы-мишени в крысином кортексе, транспортера серотонина (5-HT), проводят, как ранее. Комплекс разделяют с использованием акрилoнитрила, и отделенный серотонин измеряют посредством MS для определения Kon и Koff.[00148] As shown in Fig. 5, buffer, ligand (imipramine), and non-specific binder serotonin are incubated in separate wells. Separation of the complexed target molecule in rat cortex, the serotonin transporter (5-HT), is performed as before. The complex is separated using acrylonitrile, and the separated serotonin is measured by MS to determine K on and K off .

[00149] Фиг. 6A, 6B и 6C представляют собой серии графиков, показывающих результаты способа MS для определения кинетики связывания, Kon (Фиг. 6A) и кинетики диссоциации, Koff (Фиг. 6B и 6C). На фиг. 6B, кинетика диссоциации GABAB1b/2 от CGP54626, при концентрации 1 нМ способом вытеснения посредством добавления 10 мкМ CPG52432. Точки данных представляют специфическое связывание (средние +/- SD, n=2). На фиг. 6C показана кинетика диссоциации GABAB1b/2 от CGP54626 при концентрации 5 нМ способом разведения. Точки данных представляют специфическое связывание (средние +/- SD, n=2).[00149] Figures 6A, 6B, and 6C are a series of graphs showing the results of the MS method for determining the binding kinetics, K on (Figure 6A), and the dissociation kinetics, K off (Figures 6B and 6C). Figure 6B shows the dissociation kinetics of GABAB1b/2 from CGP54626, at a concentration of 1 nM, by a displacement method by adding 10 μM CPG52432. Data points represent specific binding (mean +/- SD, n=2). Figure 6C shows the dissociation kinetics of GABA B1b/2 from CGP54626, at a concentration of 5 nM, by a dilution method. Data points represent specific binding (mean +/- SD, n=2).

[00150] На фиг. 6A показано определение кривой кинетики связывания и Kon посредством измерения специфического связывания с различными интервалами времени. На фиг. 6B показаны кривая кинетики диссоциации и Koff, полученные посредством измерения уменьшения специфического связывания лиганда с рецепторной молекулой-мишенью с течением времени. На фиг. 6C показана кинетика диссоциации, как измерено посредством разведения.[00150] Fig. 6A shows the determination of the binding kinetics curve and K on by measuring specific binding at different time intervals. Fig. 6B shows the dissociation kinetics curve and K off obtained by measuring the decrease in specific binding of the ligand to the target receptor molecule over time. Fig. 6C shows the dissociation kinetics as measured by dilution.

Пример 8A: KExample 8A: K onon // KoffKoff GABA 1bGABA 1b

Культивирование клеток и экспрессия GABACell culture and GABA expression BB 11 bb /2/2

[00151] Стабильную трансфекцию линии клеток CHO-S проводили с использованием вектора pCi/neo (Promega), содержащего кодирующие последовательности для человеческого рецептора GABA B, состоящего из 2 звеньев 1b (NM_021903), так же как GABA 2 (NM_005458). Отдельные колонии стабильно трансфицированных клеток далее культивировали в селективных средах с использованием генетицина. Окончательный отбор клонов был основан на аффинности связывания клонов для 3H[CGP54626].[00151] Stable transfection of the CHO-S cell line was performed using the pCi/neo vector (Promega) containing coding sequences for the human GABA receptor B 2-unit 1b (NM_021903) as well as GABA 2 (NM_005458). Single colonies of stably transfected cells were further cultured in selective media using geneticin. Final clone selection was based on the binding affinity of the clones for 3H [CGP54626].

Выделение мембранIsolation of membranes

[00152] Сухой осадок клеток клона из клеток CHO-S, стабильно экспрессирующих GABAB1b/2, ресуспендировали в буфере для лизиса (50 мМ Трис-HCl, 5 мМ Трис-ЭДТА, 20 мМ NaCl, 1,5 мМ CaCl2, 5 мМ MgCl2, 10 мкг/мл ингибитора трипсина, 1 мкг/мл лейпептин, 75 мкг/мл PMSF). Клетки лизировали с использованием ультразвукового зонда (Sonifier 250, Branson). Лизат клеток центрифугировали при 50000 x g в течение 15 минут при 4°C. Осадок мембраны ресуспендировали в буфере для лизиса, содержащем 10% (об./об.) глицерин и конечную концентрацию белка определяли в соответствии со способом Бредфорд с использованием бычьего сывороточного альбумина в качестве стандарта.[00152] The dried cell pellet of the clone from CHO-S cells stably expressing GABAB1b/2 was resuspended in lysis buffer (50 mM Tris-HCl, 5 mM Tris-EDTA, 20 mM NaCl, 1.5 mM CaCl2, 5 mM MgCl2, 10 μg/ml trypsin inhibitor, 1 μg/ml leupeptin, 75 μg/ml PMSF). The cells were lysed using an ultrasonic probe (Sonifier 250, Branson). The cell lysate was centrifuged at 50,000 xg for 15 min at 4°C. The membrane pellet was resuspended in lysis buffer containing 10% (v/v) glycerol and the final protein concentration was determined according to the Bradford method using bovine serum albumin as standard.

Фильтрация и элюция образцовFiltration and elution of samples

[00153] Инкубацию останавливали посредством фильтрации после переноса образца для связывания (аликвоты 200 мкл на лунку) в 96-луночные планшеты со стеклянным фильтром, и затем быстро фильтровали в вакууме, мембранную фракцию, связанную с фильтрами, промывали несколько раз буфером для промывки (50 мМ Трис-HCl и 150 мМ NaCl) в вакуумном коллекторе. Мембранные фильтры предварительно обрабатывали в течение 1 часа с использованием 50 мМ Трис/HCl и 0,3% раствора полиэтиленимина (PEI).[00153] The incubation was stopped by filtration after transferring the binding sample (200 μl aliquots per well) to 96-well glass filter plates and then rapidly filtered under vacuum, the membrane fraction bound to the filters was washed several times with wash buffer (50 mM Tris-HCl and 150 mM NaCl) in a vacuum manifold. The membrane filters were pretreated for 1 hour with 50 mM Tris/HCl and 0.3% polyethyleneimine (PEI) solution.

[00154] Фильтры сушат в течение одного часа при 50°C и охлаждают до комнатной температуры до элюции CGP54626 с использованием ацетонитрила (содержащего 100 пМ антипирин в качестве внутреннего стандарта) посредством вакуумного коллектора. Относительную количественную оценку лиганда в каждом образце проводили посредством UHPLC-MS-MS, использовали отношение площади для лиганда и внутреннего стандарта.[00154] The filters were dried for one hour at 50°C and cooled to room temperature prior to elution of CGP54626 using acetonitrile (containing 100 pM antipyrine as an internal standard) via a vacuum manifold. Relative quantification of ligand in each sample was performed by UHPLC-MS-MS using the area ratio of ligand to internal standard.

Разработка способа UHPLC-MS/MSDevelopment of UHPLC-MS/MS method

[00155] Анализ UHPLC-QQQ проводили посредством системы 1290 Infinity Binary LC (Agilent Technologies, Waldbronn, Germany), соединенной с масс-спектрометром Q-TRAP 5500 с источником ионов ESI Turbo V (SCIEX, Foster City, CA, USA).[00155] UHPLC-QQQ analysis was performed using a 1290 Infinity Binary LC system (Agilent Technologies, Waldbronn, Germany) coupled to a Q-TRAP 5500 mass spectrometer with an ESI Turbo V ion source (SCIEX, Foster City, CA, USA).

[00156] Хроматографическое разделение проводили на колонке C18 (Poroshell 120 EC-C18, Agilent). Объем инъекции составлял 20 мкл (инъекция с полным заполнением петли). Подвижная фаза состояла из двух растворов, включающих растворитель A (0,1% муравьиная кислота и 6 мМ ацетат аммония в воде) и растворитель B (0,1% муравьиная кислота и 6 мМ ацетат аммония в ацетонитриле), колонку термостатировали в печи при 35°C, и скорость потока составляла 650 мкл/мин.[00156] Chromatographic separation was performed on a C18 column (Poroshell 120 EC-C18, Agilent). The injection volume was 20 μl (full loop injection). The mobile phase consisted of two solutions, solvent A (0.1% formic acid and 6 mM ammonium acetate in water) and solvent B (0.1% formic acid and 6 mM ammonium acetate in acetonitrile), the column was thermostatted in an oven at 35°C, and the flow rate was 650 μl/min.

[00157] Хроматографический градиент, используемый для колонки C18; начальный состав B составлял 0% в течение 0,3 мин и увеличивался до 80% от 0,3 до 0,9 мин, затем 100% достигали от 1 мин до 1,3 мин, с последующим повторным уравновешиванием до исходного состояния в течение 0,3 мин.[00157] Chromatographic gradient used for a C18 column; initial composition B was 0% for 0.3 min and increased to 80% from 0.3 to 0.9 min, then 100% was reached from 1 min to 1.3 min, followed by re-equilibration to the initial state for 0.3 min.

[00158] Для анализа MS, данные получали с использованием ионизации электрораспылением (ESI) в режиме определения положительных ионов, напряжение ионораспыления устанавливали на 5500 В. Десольватацию в источнике осуществляли с использованием следующих установленных параметров: температура (TEM) при 600 °C, источник ионов газа 1 (GS1) при 40 фунт/кв. дюйм (276 кПа), источник ионов газа 2 (GS2) при 50 фунт/кв. дюйм (345 кПа) и газовая завеса (CUR) при 50 фунт/кв. дюйм (345 кПа). Конкретные параметры способа MRM, позволяющие количественную оценку и мониторирование лигандов (CGP54626), описаны в таблице 14. Необработанные данные обрабатывали в Sciex Analyst, и индивидуальную AUC (площадь под кривой) для каждого аналита в каждом образце определяли с использованием программного обеспечения MultiQuant.[00158] For MS analysis, data were acquired using electrospray ionization (ESI) in positive ion mode, with the ion spray voltage set to 5500 V. Source desolvation was performed using the following set parameters: temperature (TEM) at 600 °C, gas ion source 1 (GS1) at 40 psi (276 kPa), gas ion source 2 (GS2) at 50 psi (345 kPa), and curtain gas (CUR) at 50 psi (345 kPa). Specific parameters of the MRM method allowing quantification and monitoring of ligands (CGP54626) are described in Table 14. Raw data were processed in Sciex Analyst and individual AUC (area under the curve) for each analyte in each sample was determined using MultiQuant software.

Q1, масса (Да)Q1, mass (Yes) Q3, масса (Да)Q3, mass (Yes) Время (мсек)Time (ms) IDID DP
(вольт)
DP
(volt)
EP
(вольт)
EP
(volt)
CE
(вольт)
CE
(volt)
CXP
(вольт)
CXP
(volt)
408,1408.1 236,0236.0 150150 CGP54626-1CGP54626-1 131131 1010 2727 1010 408,1408.1 219,2219.2 150150 CGP54626-2CGP54626-2 131131 1010 3535 1010

DP: потенциал декластеризации, EP: входной потенциал, CE: энергия соударения и CXP: напряжение на выходе ячейки соударений.DP: declustering potential, EP: input potential, CE: collision energy and CXP: collision cell output voltage.

Таблица 14Table 14

Связывание посредством экспериментов MSLinking via MS experiments

Определение оптимальной концентрации рецептора и лигандаDetermination of the optimal concentration of receptor and ligand

[00159] Препараты мембраны, содержащие GABAB1b/2 и CGP54626, инкубировали в трех повторах в буфере для анализа (50 мМ Трис-HCl, 2,5 мМ CaCl2, 10 мкг/мл трипсина, 1 мкг/мл лейпептина, 1 мкг/мл пепстатина) в полипропиленовых 96-луночных планшетах с глубокими лунками при 22°C. Сначала, 6 концентраций (0,1, 0,5, 1, 3, 5, 10, 25 и 50 нМ) CGP54626 (Tocris, ref: 1088) совместно инкубировали в течение 60 минут при 22°C, с 3 концентрациями (45, 100 и 180 мкг/лунку) рекомбинантного рецептора GABAB1b/2.[00159] Membrane preparations containing GABA B1b/2 and CGP54626 were incubated in triplicate in assay buffer (50 mM Tris-HCl, 2.5 mM CaCl2, 10 μg/ml trypsin, 1 μg/ml leupeptin, 1 μg/ml pepstatin) in polypropylene 96-well deep-well plates at 22°C. First, 6 concentrations (0.1, 0.5, 1, 3, 5, 10, 25 and 50 nM) of CGP54626 (Tocris, ref: 1088) were co-incubated for 60 min at 22°C, with 3 concentrations (45, 100 and 180 μg/well) of recombinant GABA B1b/2 receptor.

[00160] Неспецифическое связывание определяли посредством совместной инкубации с 10 мкМ CGP52432.[00160] Non-specific binding was determined by co-incubation with 10 μM CGP52432.

[00161] Инкубацию останавливали посредством фильтрации после переноса всего объема реакционной смеси для связывания в планшет с фильтром. Оставшееся количество CGP54626 определяли посредством UHPLC-MS/MS.[00161] The incubation was stopped by filtration after the entire volume of the binding reaction mixture had been transferred to a filter plate. The remaining amount of CGP54626 was determined by UHPLC-MS/MS.

Для анализов насыщения:For saturation analyses:

[00162] Аликвоты мембраны, содержащие 10-180 мкг белка GABAB1b/2, инкубировали в трех повторах в присутствии 1 нМ CGP54626 в общем объеме 200 мкл буфера для анализа. Инкубацию останавливали посредством фильтрации после инкубации в течение 60 минут при 22°C.[00162] Membrane aliquots containing 10-180 μg of GABA B1b/2 protein were incubated in triplicate in the presence of 1 nM CGP54626 in a total volume of 200 μl of assay buffer. Incubation was stopped by filtration after incubation for 60 min at 22°C.

[00163] Неспецифическое связывание определяли посредством совместной инкубации с 10 мкМ CGP52432[00163] Non-specific binding was determined by co-incubation with 10 μM CGP52432

[00164] Инкубацию останавливали посредством фильтрации после переноса всего объема реакционной смеси для связывания в планшет с фильтром. Оставшееся количество CGP54626 определяли посредством UHPLC-MS/MS.[00164] The incubation was stopped by filtration after the entire volume of the binding reaction mixture had been transferred to a filter plate. The remaining amount of CGP54626 was determined by UHPLC-MS/MS.

Масс-анализы связывания (KMass binding assays (K onon ):):

[00165] Аликвоты мембраны, содержащие 22,5 мкг/100 мкл мембранного белка GABAB1b/2, инкубировали в общем объеме 2000 мкл буфера для анализа при 22°C с 1 нМ CGP54626. В каждой временной точке, 200 мкл реакционной смеси отбирали, инкубацию останавливали посредством фильтрации. Оставшееся количество CGP54626 определяли посредством UHPLC-MS/MS. См. фиг. 6A.[00165] Aliquots of membrane containing 22.5 μg/100 μl of GABAB1b/2 membrane protein were incubated in a total volume of 2000 μl of assay buffer at 22°C with 1 nM CGP54626. At each time point, 200 μl of the reaction mixture was removed and the incubation was stopped by filtration. The remaining amount of CGP54626 was determined by UHPLC-MS/MS. See Fig. 6A.

[00166] Неспецифическое связывание определяли посредством совместной инкубации с 10 мкМ CGP52432.[00166] Non-specific binding was determined by co-incubation with 10 μM CGP52432.

Конкурентные масс-анализы связывания:Competitive mass binding assays:

[00167] Анализы вытеснения лиганда проводили с использованием восьми концентраций конкурентного лиганда, CGP52432 (в диапазоне от 1 нМ до 30 мкМ), GABA (в диапазоне от 10 нМ до 1 мМ) и баклофена (в диапазоне от 10 нМ до 1 мМ). Их совместно инкубировали с 45 мкг/лунку мембранного белка GABAB1b/2 и 1 нМ CGP54626 в буфере для анализа, в трех повторах. Инкубацию останавливали посредством фильтрации после инкубации в течение 60 минут при 22°C. Оставшееся количество CGP54626 определяли посредством UHPLC-MS/MS.[00167] Ligand displacement assays were performed using eight concentrations of the competitive ligand, CGP52432 (ranging from 1 nM to 30 μM), GABA (ranging from 10 nM to 1 mM), and baclofen (ranging from 10 nM to 1 mM). They were coincubated with 45 μg/well of GABAB1b/2 membrane protein and 1 nM CGP54626 in assay buffer, in triplicate. Incubation was stopped by filtration after incubation for 60 min at 22°C. The remaining amount of CGP54626 was determined by UHPLC-MS/MS.

Масс-анализы связывания-диссоциации - вытеснение.Binding-dissociation mass assays - displacement.

[00168] Аликвоты мембраны, содержащие 22,5 мкг/100 мкл мембранного белка GABAB1b/2, инкубировали в общем объеме 2000 мкл буфера для анализа при 22°C с использованием 1 нМ CGP54626. Реакции позволяли достичь равновесия в течение 60 минут до начала диссоциации посредством добавления 10 мкМ CPG52432. Диссоциацию останавливали в определенных интервалах времени (1-80 минут) посредством фильтрации 200 мкл реакционной смеси. Образцы для каждой временной точки подготавливали в двух повторах. Оставшееся количество CGP54626 определяли посредством UHPLC-MS/MS. См. фиг. 6B.[00168] Aliquots of membrane containing 22.5 μg/100 μl of GABA B1b/2 membrane protein were incubated in a total volume of 2000 μl of assay buffer at 22°C using 1 nM CGP54626. The reaction was allowed to equilibrate for 60 min before dissociation was initiated by the addition of 10 μM CPG52432. Dissociation was stopped at specified time intervals (1-80 min) by filtration of 200 μl of the reaction mixture. Samples for each time point were prepared in duplicate. The remaining amount of CGP54626 was determined by UHPLC-MS/MS. See Fig. 6B.

Масс-анализы связывания-диссоциации - способ разведенияBinding-dissociation mass assays - dilution method

[00169] Для определения константы Koff посредством разведения, 112,5 мкг/100 мкл мембранного белка GABAB1b/2 инкубировали с 5 нМ CGP54626 при 22°C в течение 60 минут. Аликвоту 22 мкл отбирали и добавляли в 2178 мкл буфера для анализа, получая в результате разведение 1:100. Диссоциацию останавливали посредством фильтрации через определенные интервалы времени (1-80 минут). Образцы для каждой временной точки подготавливали в двух повторах. Оставшееся количество CGP54626 определяли посредством UHPLC-MS. См. фиг. 6C.[00169] To determine the K off constant by dilution, 112.5 μg/100 μl GABA B1b/2 membrane protein was incubated with 5 nM CGP54626 at 22°C for 60 min. A 22 μl aliquot was removed and added to 2178 μl assay buffer, resulting in a 1:100 dilution. Dissociation was stopped by filtration at specified time intervals (1-80 min). Samples for each time point were prepared in duplicate. The remaining amount of CGP54626 was determined by UHPLC-MS. See Fig. 6C.

Пример 8B: Эксперименты связывания посредством масс-спектрометрии, мультиплексирующие определение kExample 8B: Binding experiments by mass spectrometry multiplexing k determination onon /k/k offoff либо в одной мембране or in one membrane ex vivoex vivo , либо в смесях мембран , or in membrane mixtures ex vivoex vivo , альтернативно, в смесях рекомбинантных мембран, alternatively, in mixtures of recombinant membranes

Получение смесей мембранObtaining membrane mixtures

[00170] Определения Kon и Koff проводят либо на крысиной кортекальной мембране, либо с использованием смесей из 4 различных мембран ex vivo из препаратов крысиного кортекса, мозжечка, вентрикулярной и печеночной мембраны. Равное количество каждого препарата мембраны ткани смешивают (50 мкг). Кроме того, определения Kon и Koff также проводят с использованием смеси 20 различных рекомбинантных мембран (см. таблицу 15), равные количества каждого препарата мембраны смешивают (10 мкг).[00170] K on and K off determinations are performed either on rat cortex membrane or using mixtures of 4 different membranes ex vivo from rat cortex, cerebellum, ventricular and liver membrane preparations. Equal amounts of each tissue membrane preparation are mixed (50 μg). In addition, K on and K off determinations are also performed using a mixture of 20 different recombinant membranes (see Table 15), equal amounts of each membrane preparation are mixed (10 μg).

РецепторReceptor Специфический лигандSpecific ligand ИнгибиторInhibitor A1A1 CPXCPX NECANECA A2A (h)A2A (h) CGS 21680CGS 21680 NECANECA A3 (h)A3(h) AB-MECAAB-MECA IB-MECAIB-MECA M1M1 ПИРЕНЗЕПИНPIRENZEPINE атропинatropine M2 (h)M2 (h) AF-DX 384AF-DX384 4-DAMP4-DAMP Альфа1 нсAlpha1 ns ПРАЗОСИНPRAZOSIN WB 4101WB 4101 Альфа2 нсAlpha2 ns RX821002RX821002 ЙохимбинYohimbine D1D1 SCH23390SCH23390 БутакламолButaclamol D2S (h)D2S (h) МетилспиперонMethylspiperone БутакламолButaclamol 5HT1a5HT1a 8-OH-DPAT8-OH-DPAT серотонинserotonin 5HT2a5HT2a EMD281014EMD281014 серотонинserotonin 5H-транс5H-trans ПАРОКСЕТИНPAROXETINE ЗимелидинZimelidine CaveCave D600D600 D888D888 PCPPCP MK801MK801 SKF10047SKF10047 Опиоидный нсOpioid NS НАЛОКСОНNALOXONE DAMGODAMGO AT2 (h)AT2 (h) CGP 42112ACGP 42112A Ангиотензин IIAngiotensin II B2 (h)B2(h) БрадикининBradykinin HOE 140HOE 140 CB1 (h)CB1(h) CP 55,940CP 55,940 WIN 55,212-2WIN 55,212-2 CCK1 (CCKA)CCK1 (CCKA) CCK-8SCCK-8S SIB-CCK8SIB-CCK8 H4 (h)H4 (h) ГистаминHistamine PDGF-BBPDGF-BB CysLT1 (LTD4) (h)CysLT1(LTD4)(h) LTD4LTD4 MK571MK571

Таблица 15Table 15

Масс-анализы связывания (KMass binding assays (K onon ):):

[00171] Аликвоты мембраны, содержащие 22,5 мкг/100 мкл смеси каждого мембранного белка инкубируют в общем объеме 2000 мкл буфера для анализа при 22°C со смесью специфических лигандов (см. таблицу 15), каждый при конечной концентрации 1 нМ. В каждой временной точке 200 мкл реакционной смеси отбирают, инкубацию останавливают посредством фильтрации. Оставшееся количество каждого специфического лиганда (см. таблицу) определяют посредством UHPLC-MS/MS.[00171] Aliquots of membrane containing 22.5 μg/100 μl of each membrane protein mixture are incubated in a total volume of 2000 μl of assay buffer at 22°C with a mixture of specific ligands (see Table 15), each at a final concentration of 1 nM. At each time point, 200 μl of the reaction mixture is removed and the incubation is stopped by filtration. The remaining amount of each specific ligand (see Table) is determined by UHPLC-MS/MS.

[00172] Неспецифическое связывание определяют посредством совместной инкубации со смесью специфических ингибиторов (см. таблицу), каждый в конечной концентрации 10 мкМ.[00172] Non-specific binding is determined by co-incubation with a mixture of specific inhibitors (see table), each at a final concentration of 10 μM.

Масс-анализы связывания-диссоциии - вытеснениеBinding-dissociation mass assays - displacement

[00173] Аликвоты мембраны, содержащие 22,5 мкг/100 мкл смеси каждого мембранного белка инкубируют в общем объеме 2000 мкл буфера для анализа при 22°C со смесью специфических лигандов (см. таблицу 15), каждый при конечной концентрации 1 нМ. Реакции позволяли достичь равновесия в течение 60 минут до начала диссоциации посредством добавления смеси специфических ингибиторов (см. таблицу), каждый в конечной концентрации 10 мкМ. Диссоциацию останавливали в определенных интервалах времени (1-80 минут) посредством фильтрации 200 мкл реакционной смеси. Образцы для каждой временной точки подготавливали в двух повторах. Оставшееся количество каждого специфического лиганда определяли посредством UHPLC- MS/MS.[00173] Aliquots of membrane containing 22.5 μg/100 μl of each membrane protein mixture were incubated in a total volume of 2000 μl of assay buffer at 22°C with a mixture of specific ligands (see Table 15), each at a final concentration of 1 nM. The reaction was allowed to reach equilibrium for 60 min before dissociation was initiated by the addition of a mixture of specific inhibitors (see Table), each at a final concentration of 10 μM. Dissociation was stopped at specified time intervals (1-80 min) by filtration of 200 μl of the reaction mixture. Samples for each time point were prepared in duplicate. The remaining amount of each specific ligand was determined by UHPLC-MS/MS.

Масс-анализы связывания-диссоциации - способ разведенияBinding-dissociation mass assays - dilution method

[00174] Для определения константы Koff посредством разведения, 112,5 мкг/100 мкл смеси каждого мембранного белка инкубируют со смесью специфических лигандов (см. таблицу), каждый при конечной концентрации 1 нМ, и инкубируют при 22°C в течение 60 минут. Аликвоту 22 мкл отбирали и добавляли к 2178 мкл буфера для анализа, получая в результате разведение 1:100. Диссоциацию останавливали посредством фильтрации через определенные интервалы времени (1-80 минут). Образцы для каждой временной точки подготавливали в двух повторах. Оставшееся количество каждого специфического лиганда определяют посредством UHPLC-MS/MS.[00174] To determine the K off constant by dilution, 112.5 μg/100 μl of each membrane protein mixture was incubated with a mixture of specific ligands (see Table), each at a final concentration of 1 nM, and incubated at 22°C for 60 minutes. A 22 μl aliquot was removed and added to 2178 μl of assay buffer, resulting in a 1:100 dilution. Dissociation was stopped by filtration at specified time intervals (1-80 minutes). Samples for each time point were prepared in duplicate. The remaining amount of each specific ligand was determined by UHPLC-MS/MS.

ЗАКЛЮЧЕНИЕCONCLUSION

[00175] Приведенное выше конкретное описание предназначено для приведения примеров и иллюстрации изобретения, и его не следует рассматривать как ограничивающее объем изобретения, который ограничен буквальным и эквивалентным объемом прилагаемой формулы изобретения. Любые патенты или публикации, упомянутые в настоящем описании, предназначены для передачи деталей способов и материалов, которые можно использовать для осуществления конкретных аспектов изобретения, которые могут не быть явно указаны, но которые могут являться понятными для специалистов в данной области. Содержание таких патентов или публикаций, таким образом, приведено в качестве ссылки в той же степени, как если бы каждое являлась конкретно и индивидуально приведенным в качестве ссылки и содержалось в настоящем описании, как необходимо для цели описания и обеспечения возможности осуществления способа или материала, на которые ссылаются.[00175] The foregoing specific description is intended to exemplify and illustrate the invention and is not to be construed as limiting the scope of the invention, which is limited by the literal and equivalent scope of the appended claims. Any patents or publications mentioned in this specification are intended to convey details of methods and materials that can be used to carry out specific aspects of the invention that may not be explicitly taught but that may be understood by those skilled in the art. The contents of such patents or publications are hereby incorporated by reference to the same extent as if each were specifically and individually indicated by reference and contained in this specification, as necessary for the purpose of describing and enabling the practice of the method or material referenced.

[00176] Предшествующее просто иллюстрирует принципы настоящего описания. Понятно, что специалист в данной области является способным разрабатывать различные аранжировки, которые, хотя и не описаны или не показаны явно в настоящем описании, воплощают принципы изобретения и включены в его содержание и объем. Кроме того, все примеры и условные выражения, процитированные в настоящем описании, принципиально предназначены для облегчения понимания читателем вклада принципов изобретения и концепций авторов настоящего изобретения в продвижение в данной области, и их следует рассматривать как не ограничивающие такие специфически перечисленные примеры и условия. Кроме того, все утверждения в настоящем описании, перечисляющие принципы, аспекты и варианты осуществления изобретения, так же как его конкретные примеры, предназначены для включения как структурных, так и функциональных его эквивалентов. Кроме того, подразумевают, что такие эквиваленты включают как известные в настоящее время эквиваленты, так и эквиваленты, которые будут разработаны в будущем, т.е., любые разработанные элементы, осуществляющие такую же функцию, независимо от структуры. Объем настоящего изобретения, таким образом, не предназначен для ограничения иллюстративных вариантов осуществления, показанных и описанных в настоящем описании.[00176] The foregoing merely illustrates the principles of the present description. It is understood that one skilled in the art is able to devise various arrangements which, although not explicitly described or shown in the present description, embody the principles of the invention and are included within the spirit and scope thereof. Furthermore, all examples and conventions cited in the present description are principally intended to facilitate the reader's understanding of the contribution of the principles of the invention and the concepts of the present inventors to the advancement of the art, and should be construed as not limiting such specifically recited examples and conventions. Furthermore, all statements in the present description reciting principles, aspects and embodiments of the invention, as well as specific examples thereof, are intended to include both structural and functional equivalents thereof. Furthermore, such equivalents are intended to include both currently known equivalents and equivalents that will be developed in the future, i.e., any developed elements that perform the same function, regardless of structure. The scope of the present invention is therefore not intended to be limited to the illustrative embodiments shown and described herein.

Claims (56)

1. Мультиплексный способ количественной оценки связывания тестируемого соединения с предопределенной молекулой-мишенью и с нецелевыми молекулами, включающий стадии:1. A multiplex method for quantitatively assessing the binding of a test compound to a predetermined target molecule and to non-target molecules, comprising the steps of: (a) получения смеси молекул-мишеней из неочищенного экстракта из по меньшей мере одной из (i) здоровой или нездоровой человеческой или не относящейся к человеку ткани, и (ii) препарата синтетического белка, где указанные молекулы-мишени присутствуют в смеси молекул-мишеней, которые не существуют в природе в одном и том же препарате ткани;(a) obtaining a mixture of target molecules from a crude extract from at least one of (i) healthy or unhealthy human or non-human tissue, and (ii) a synthetic protein preparation, wherein said target molecules are present in a mixture of target molecules that do not naturally exist in the same tissue preparation; (b) инкубации указанной смеси молекул-мишеней во множестве смесей лигандов и тестируемых соединений, где указанные молекулы-мишени связываются с различными лигандами;(b) incubating said mixture of target molecules in a plurality of mixtures of ligands and test compounds, wherein said target molecules bind to different ligands; (c) удаления несвязавшихся лигандов из указанного множества смеси молекул-мишеней;(c) removing unbound ligands from said plurality of target molecule mixtures; (d) выделения лигандов, связанных с указанными молекулами-мишенями в указанной смеси молекул-мишеней;(d) isolating ligands bound to said target molecules in said mixture of target molecules; (e) определения количества указанного лиганда, связанного молекулой-мишенью, посредством измерения лигандов, полученных на стадии (d), в определенные моменты времени в реакционной смеси, с использованием масс-спектрометрии и калибровочной кривой;(e) determining the amount of said ligand bound by the target molecule by measuring the ligands obtained in step (d) at specified times in the reaction mixture using mass spectrometry and a calibration curve; (f) определения аффинности тестируемого соединения для указанных молекул-мишеней в указанной смеси указанных молекул-мишеней с использованием данных, полученных на стадии (e);(f) determining the affinity of the test compound for said target molecules in said mixture of said target molecules using the data obtained in step (e); (g) измерения связывания указанного тестируемого соединения с предопределенной молекулой-мишенью и сравнения указанного связывания со связыванием указанного тестируемого соединения с нецелевыми молекулами; и(g) measuring the binding of said test compound to a predetermined target molecule and comparing said binding to the binding of said test compound to non-target molecules; and (h) расчета Kon и Koff указанного тестируемого соединения для указанной молекулы-мишени с использованием данных, полученных на стадии (e).(h) calculating K on and K off of said test compound for said target molecule using the data obtained in step (e). 2. Способ по п. 1, где указанная смесь молекул-мишеней дополнительно содержит гетерологичную смесь указанных молекул-мишеней, где указанная гетерологичная смесь указанных молекул-мишеней представляет собой или2. The method according to claim 1, wherein said mixture of target molecules further comprises a heterologous mixture of said target molecules, wherein said heterologous mixture of said target molecules is either (a) смесь различных молекул-мишеней, отсутствующих в природе в одном препарате ткани; или(a) a mixture of different target molecules not naturally present in a single tissue preparation; or (b) смесь различных молекул-мишеней, присутствующих в одной ткани, где каждая молекула-мишень имеет биологическую функцию, отличную от другой молекулы-мишени, присутствующей в указанной смеси различных молекул-мишеней.(b) a mixture of different target molecules present in a single tissue, wherein each target molecule has a biological function that is different from any other target molecule present in said mixture of different target molecules. 3. Способ по п. 1 или 2, где указанная смесь молекул-мишеней содержит мишени, представляющие собой человеческие молекулы-мишени.3. The method according to claim 1 or 2, wherein said mixture of target molecules comprises targets that are human target molecules. 4. Способ по любому из пп. 1-3, где стадия (c) включает удаление несвязавшихся лигандов из указанного множества смесей с использованием стеклянного фильтра.4. The method according to any one of claims 1-3, wherein step (c) comprises removing unbound ligands from said plurality of mixtures using a glass filter. 5. Способ по любому из пп. 1-4, где стадия (d) включает элюцию связанных лигандов с фильтра с использованием растворителя, затем концентрирование образцов с фильтра.5. The method of any one of claims 1-4, wherein step (d) comprises eluting bound ligands from the filter using a solvent, then concentrating samples from the filter. 6. Способ по любому из пп. 1-5, где стадия (e) с использованием масс-спектроскопии включает использование жидкостной хроматографии/тандемной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением.6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein step (e) using mass spectroscopy comprises the use of liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry. 7. Способ по п. 1, где Koff определяют посредством способа вытеснения.7. The method according to claim 1, where K off is determined by means of a displacement method. 8. Способ по п. 1, где Koff определяют посредством способа разведения.8. The method according to claim 1, wherein K off is determined by means of a dilution method. 9. Способ по любому из пп. 1-8, где указанные молекулы-мишени выбраны из по меньшей мере одной группы из группы, состоящей из: Na+ каналов, альфа-1-бета-адренорецепторов, альфа-2-бета-адренорецепторов, рецептора аденозина A1, мускаринового рецептора M1, рецептора серотонина 5-HT2A, адренергического рецептора Альфа 1 нс, адренергического Альфа 2 нс, дофаминового рецептора D1 и рецептора серотонина 5H-транс.9. The method according to any one of claims 1-8, wherein said target molecules are selected from at least one of the group consisting of: Na+ channels, alpha-1-beta-adrenergic receptors, alpha-2-beta-adrenergic receptors, adenosine A1 receptor, muscarinic receptor M1, serotonin receptor 5-HT 2A , adrenergic receptor Alpha 1 ns, adrenergic Alpha 2 ns, dopamine receptor D1 and serotonin receptor 5H-trans. 10. Способ по любому из пп. 1-9, где лиганды представляют собой по меньшей мере один лиганд, выбранный из группы, состоящей из: CPX, пирензепина, празосина, RX821002, SCH233900, 8-OH-DPAT, EMD281014, пароксетина, D600, MK801 и налоксона.10. The method according to any one of claims 1-9, wherein the ligands are at least one ligand selected from the group consisting of: CPX, pirenzepine, prazosin, RX821002, SCH233900, 8-OH-DPAT, EMD281014, paroxetine, D600, MK801 and naloxone. 11. Мультиплексный способ количественной оценки аффинности связывания по меньшей мере двух различных тестируемых соединений (тестируемого соединения C1-Cn) по меньшей мере с двумя различными рецепторными молекулами-мишенями (рецептором RT1 для C1, RTn для Cn), на основании конкурентного связывания между тестируемыми соединениями и известными связывающими веществами для RT1 и RTn известным связывающим веществом B1 для RT1 и Bn для RTn, соответственно, включающий:11. A multiplex method for quantitatively assessing the binding affinity of at least two different test compounds (test compound C1-C n ) for at least two different target receptor molecules (receptor RT1 for C1, RT n for C n ), based on competitive binding between the test compounds and known binders for RT1 and RT n , known binder B1 for RT1 and B n for RT n , respectively, comprising: (a) получение смеси из неочищенного экстракта, содержащей (i) тестируемые соединения C1-Cn; (ii) известные связывающие вещества B1-Bn и (iii) рецепторные молекулы-мишени RT1-RTn, где RT1-RTn не существуют в природе в одном и том же препарате ткани;(a) obtaining a mixture from a crude extract containing (i) test compounds C1-C n ; (ii) known B1-B n binders; and (iii) RT1-RT n target receptor molecules, wherein RT1-RT n do not naturally exist in the same tissue preparation; (b) обеспечение возможности формирования комплексов в указанной смеси между тестируемыми соединениями C1-Cn, RT1-RTn и B1-Bn;(b) ensuring the possibility of forming complexes in the said mixture between the test compounds C1-C n , RT1-RT n and B1-B n ; (c) отделение тестируемых соединений, которые не формируют комплексы со своими молекулами-мишенями, от указанных комплексов;(c) separating test compounds that do not form complexes with their target molecules from said complexes; (d) выделение известных связывающих веществ из комплексов, полученных на стадии (c), и пропускание выделенных связывающих веществ через масс-спектрометр для измерения связывания тестируемых соединений с использованием масс-спектроскопии; и(d) isolating known binders from the complexes obtained in step (c) and passing the isolated binders through a mass spectrometer to measure the binding of test compounds using mass spectroscopy; and (e) определение относительных аффинностей соединений C1-Cn для RT1-RTn, соответственно, где Cn, Bn и RTn представляют серии членов, где n составляет между 2 и 40.(e) determining the relative affinities of the compounds C1-C n for RT1-RT n , respectively, where C n , B n and RT n represent series of members where n is between 2 and 40. 12. Способ по п. 11, где указанные рецепторные молекулы-мишени получают из мембран ex vivo из по меньшей мере двух из препаратов мембраны: препаратов мембраны кортекса, препаратов мембраны мозжечка, вентрикулярных препаратов мембраны и печеночных препаратов мембраны.12. The method according to claim 11, wherein said target receptor molecules are obtained from membranes ex vivo from at least two of the membrane preparations: cortex membrane preparations, cerebellar membrane preparations, ventricular membrane preparations, and liver membrane preparations. 13. Способ по любому из пп. 11 или 12, где указанная стадия получения рецепторных молекул-мишеней RT1-RTn включает получение человеческих рецепторных молекул-мишеней.13. The method according to any one of claims 11 or 12, wherein said step of obtaining RT1-RT n receptor target molecules comprises obtaining human receptor target molecules. 14. Способ по любому из пп. 11-13, где стадия (c) включает отделение с использованием стеклянного фильтра и промывки.14. The method according to any one of claims 11-13, wherein step (c) comprises separation using a glass filter and washing. 15. Способ по любому из пп. 11-14, где стадия (d) включает элюцию связанного лиганда с фильтра с использованием растворителя, затем концентрирование образцов с фильтра.15. The method of any one of claims 11-14, wherein step (d) comprises eluting the bound ligand from the filter using a solvent, then concentrating the samples from the filter. 16. Способ по любому из пп. 11-15, где указанная масс-спектроскопия включает использование жидкостной хроматографии/тандемной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением.16. The method according to any one of claims 11-15, wherein said mass spectroscopy comprises the use of liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry. 17. Способ по любому из пп. 11-16, дополнительно включающий стадию определения Kon и Koff тестируемого соединения для молекулы-мишени.17. The method according to any one of claims 11-16, further comprising the step of determining K on and K off of the test compound for the target molecule. 18. Мультиплексный способ количественной оценки аффинности связывания тестируемого соединения с молекулой-мишенью, включающий стадии:18. A multiplex method for quantitatively assessing the binding affinity of a test compound to a target molecule, comprising the steps of: (a) получения по меньшей мере трех молекул-мишеней из неочищенного экстракта, как указано на схеме ниже(a) obtaining at least three target molecules from the crude extract as shown in the scheme below Молекула-мишеньTarget molecule Рецептор аденозина A1Adenosine A1 receptor Мускариновый рецептор ацетилхолинаMuscarinic acetylcholine receptor Серотонин 5-HT2A Serotonin 5-HT 2A Альфа-1A-адренергический рецепторAlpha-1A-adrenergic receptor Альфа-2A-адренергический рецепторAlpha-2A adrenergic receptor Дофаминовый рецептор D1Dopamine receptor D1 Транспортер 5HTTransporter 5HT Рецептор 5HT1a5HT1a receptor Рецептор 5HT2a5HT2a receptor Ca канал CaveCa channel Cave Рецептор PCPPCP receptor Опиоидный рецепторOpioid receptor
(b) инкубации указанных молекул-мишеней во множестве смесей лигандов и тестируемых соединений, где указанные молекулы-мишени связываются с различными лигандами,(b) incubating said target molecules in a plurality of mixtures of ligands and test compounds, wherein said target molecules bind to different ligands, (c) удаления несвязавшихся лигандов из смесей;(c) removal of unbound ligands from mixtures; (d) выделения лигандов, связанных с указанными молекулами-мишенями, после инкубации;(d) isolating the ligands bound to said target molecules after incubation; (e) определения количества каждого лиганда, присутствующего на указанных молекулах-мишенях, посредством измерения лигандов, полученных на стадии (d), в определенные моменты времени в реакционной смеси, с использованием масс-спектрометрии и калибровочной кривой, полученной с использованием известных концентраций лиганда;(e) determining the amount of each ligand present on said target molecules by measuring the ligands obtained in step (d) at specified times in the reaction mixture using mass spectrometry and a calibration curve obtained using known concentrations of the ligand; (f) расчета аффинности тестируемого соединения для молекулы-мишени из данных, полученных на стадии (e); и(f) calculating the affinity of the test compound for the target molecule from the data obtained in step (e); and (g) расчета Kon и Koff указанного тестируемого соединения для указанной молекулы-мишени с использованием данных, полученных на стадии (e).(g) calculating K on and K off of said test compound for said target molecule using the data obtained in step (e). 19. Способ по п. 18, где одинаковое тестируемое соединение используют с каждой молекулой-мишенью.19. The method of claim 18, wherein the same test compound is used with each target molecule. 20. Способ по п. 18, включающий использование следующих молекул-мишеней и лигандов:20. The method according to claim 18, comprising the use of the following target molecules and ligands: Молекула-мишеньTarget molecule ЛигандLigand Рецептор аденозина A1Adenosine A1 receptor CPXCPX Мускариновый рецептор ацетилхолина M1Muscarinic acetylcholine receptor M1 пирензепинpirenzepine Серотонин 5-HT2A Serotonin 5-HT 2A EMD281014EMD281014 Альфа-1A-адренергический рецепторAlpha-1A-adrenergic receptor ПразосинPrazosin Альфа-2A-адренергический рецепторAlpha-2A adrenergic receptor RX82102RX82102 Дофаминовый рецептор D1Dopamine receptor D1 SCH23390SCH23390 Транспортер 5HTTransporter 5HT пароксетинparoxetine Рецептор 5HT1a5HT1a receptor 8-OH-DPAT8-OH-DPAT Рецептор 5HT2a5HT2a receptor EMD281014EMD281014 Ca канал CaveCa channel Cave D600D600 Рецептор PCPPCP receptor MK801MK801 Опиоидный рецепторOpioid receptor налоксонnaloxone
21. Мультиплексный способ определения значений Kon и/или Koff тестируемого соединения для молекулы-мишени, включающий стадии:21. A multiplex method for determining the K on and/or K off values of a test compound for a target molecule, comprising the steps of: (a) получения смеси молекул-мишеней из неочищенного экстракта из по меньшей мере одной из (i) здоровой или нездоровой человеческой или не относящейся к человеку ткани, и (ii) препарата синтетического белка, где указанные молекулы-мишени присутствуют в смеси молекул-мишеней, которые не существуют в природе в одном и том же препарате ткани;(a) obtaining a mixture of target molecules from a crude extract from at least one of (i) healthy or unhealthy human or non-human tissue, and (ii) a synthetic protein preparation, wherein said target molecules are present in a mixture of target molecules that do not naturally exist in the same tissue preparation; (b) инкубации указанных молекул-мишеней во множестве смесей лигандов и тестируемых соединений, где указанные молекулы-мишени связываются с различными лигандами;(b) incubating said target molecules in a plurality of mixtures of ligands and test compounds, wherein said target molecules bind to different ligands; (c) удаления несвязавшихся лигандов из смесей молекул-мишеней;(c) removal of unbound ligands from mixtures of target molecules; (d) выделения лигандов, связанных с указанными молекулами-мишенями;(d) isolating ligands bound to said target molecules; (e) определения количества указанного лиганда, связанного молекулой-мишенью, посредством измерения лигандов, полученных на стадии (d) в определенных временных точках в реакционной смеси, с использованием масс-спектрометрии и калибровочной кривой; и(e) determining the amount of said ligand bound by the target molecule by measuring the ligands obtained in step (d) at specified time points in the reaction mixture using mass spectrometry and a calibration curve; and (f) расчета Kon или Koff тестируемого соединения для молекулы-мишени с использованием данных, полученных на стадии (e).(f) calculating K on or K off of the test compound for the target molecule using the data obtained in step (e). 22. Способ по п. 21, где Kon и Koff определяют в смесях мембран, содержащих различные мембраны ex vivo, с по меньшей мере двумя из препаратов мембраны: препаратов мембраны кортекса, препаратов мембраны мозжечка, вентрикулярных препаратов мембраны и печеночных препаратов мембраны.22. The method according to claim 21, wherein K on and K off are determined in membrane mixtures containing different membranes ex vivo , with at least two of the membrane preparations: cortex membrane preparations, cerebellar membrane preparations, ventricular membrane preparations and liver membrane preparations. 23. Способ по п. 22, где указанные смеси мембран содержат по меньшей мере два из рецепторов A1, A2A, A3, M1, M2, Альфа 1 нс, Альфа 2 нс, D1, D2S, 5HT1a, 5HT2a, 5HT-транс, Cave, PCP, опиоидного нс, AT2, B2, CB1, CCK1, H4, и CysLT1.23. The method of claim 22, wherein said membrane mixtures comprise at least two of the receptors A1, A2A, A3, M1, M2, Alpha 1ns, Alpha 2ns, D1, D2S, 5HT1a, 5HT2a, 5HT-trans, Cave, PCP, opioid ns, AT2, B2, CB1, CCK1, H4, and CysLT1. 24. Способ по п. 23, где смеси мембран содержат все из перечисленных рецепторов.24. The method according to claim 23, wherein the membrane mixtures contain all of the listed receptors. 25. Способ по любому из пп. 21-24, где Koff определяют посредством способа вытеснения.25. The method according to any one of paragraphs 21-24, wherein K off is determined by means of a displacement method. 26. Способ по любому из пп. 21-25, где Koff определяют посредством способа разведения.26. The method according to any one of paragraphs 21-25, wherein K off is determined by means of a dilution method.
RU2022106139A 2019-09-13 2020-09-09 Methods of using mass spectroscopy in multiplex evaluations of targets RU2838410C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19306104.1 2019-09-13
EP19306110.8 2019-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2838410C1 true RU2838410C1 (en) 2025-04-16

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5891742A (en) * 1995-01-19 1999-04-06 Chiron Corporation Affinity selection of ligands by mass spectroscopy
US20050064510A1 (en) * 2003-03-10 2005-03-24 Akyuz Can D. Ligand analysis

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5891742A (en) * 1995-01-19 1999-04-06 Chiron Corporation Affinity selection of ligands by mass spectroscopy
US20050064510A1 (en) * 2003-03-10 2005-03-24 Akyuz Can D. Ligand analysis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SCHULLER M. et al. Simultaneous Multiple MS Binding Assays addressing D1 and D2 Dopamine receptors // Chem. Med. Chem., 2017, V.12, pp.1585-1594. CHUN L.S. et al. D1-D2 Dopamine Receptor Synergy Promotes Calcium Signaling via Multiple Mechanisms // Mol. Pharmacol., 2013, V.84, pp.190-200. KUMAR M.A et al. High-Throughput Method for Measuring Drug Residence Time Using the Transcreener ADP Assay // SLAS Discovery, 2017, V.22 (7), pp.915-922. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Annis et al. Affinity selection-mass spectrometry screening techniques for small molecule drug discovery
Feng et al. Mass spectrometry in systems biology: an overview
Mischak et al. Capillary electrophoresis–mass spectrometry as a powerful tool in biomarker discovery and clinical diagnosis: an update of recent developments
Pfammatter et al. Improvement of quantitative measurements in multiplex proteomics using high-field asymmetric waveform spectrometry
Maekawa et al. Cutting‐edge LC–MS/MS applications in clinical mass spectrometry: Focusing on analysis of drugs and metabolites
Ma et al. Rapid screening of glutathione-trapped reactive metabolites by linear ion trap mass spectrometry with isotope pattern-dependent scanning and postacquisition data mining
Phetsanthad et al. Recent advances in mass spectrometry analysis of neuropeptides
CN103392219A (en) Quantitation of insulin by mass spectrometry
Ji et al. A universal strategy for development of a method for absolute quantification of therapeutic monoclonal antibodies in biological matrices using differential dimethyl labeling coupled with ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry
Fu et al. Differential mobility spectrometry coupled with multiple ion monitoring in regulated LC-MS/MS bioanalysis of a therapeutic cyclic peptide in human plasma
Prudent et al. Affinity selection mass spectrometry speeding drug discovery
García et al. Applying proteomics technology to platelet research
Hess The emerging field of chemo‐and pharmacoproteomics
Depraz Depland et al. Developments in trapped ion mobility mass spectrometry to probe the early stages of peptide aggregation
Reid et al. Dissecting the structural heterogeneity of proteins by native mass spectrometry
Zhang et al. Liquid chromatography/tandem mass spectrometry based targeted proteomics quantification of P‐glycoprotein in various biological samples
De La Toba et al. Mass spectrometry measurements of neuropeptides: from identification to quantitation
Ma et al. Determination of intracellular anlotinib, osimertinib, afatinib and gefitinib accumulations in human brain microvascular endothelial cells by liquid chromatography/tandem mass spectrometry
Guan et al. Isomeric differentiation and acidic metabolite identification by piperidine-based tagging, LC–MS/MS, and understanding of the dissociation chemistries
Huang et al. α-Active pyrylium salt 2, 4, 5-triphenylpyrylium for improved mass spectrometry-based detection of peptides
Cao et al. Aptamer-thrombin loaded magnetic microspheres for bio-specific extraction and precise detection of hirudin
JP7163375B2 (en) Compounds, reagents and their uses
RU2838410C1 (en) Methods of using mass spectroscopy in multiplex evaluations of targets
Bonnel et al. MALDI imaging techniques dedicated to drug-distribution studies
EP2850430B1 (en) Analysis of a panel of cerebrotendinous xanthomatosis biomarkers using site specific derivation and lc/ms/ms workflow