一个名为SIMPL2的平台将彻底改变蛋白质-蛋白质相互作用研究

　　

由多伦多大学的研究人员领导的一个团队创建了一个名为SIMPL2的平台，通过简化检测同时提高测量精度，彻底改变了蛋白质-蛋白质相互作用的研究。

蛋白质之间的相互作用在生物过程中起着重要作用，包括那些与疾病有关的过程。SIMPL2平台背后的团队设计它是为了优化研究人员测量靶向药物治疗中蛋白质-蛋白质相互作用的能力。虽然蛋白质-蛋白质相互作用以前被认为是使用小分子“不可药物”的，但该平台通过促进这些相互作用的测量来解决这一挑战-提高我们对控制它们所需的分子类型的理解。

该研究的第一作者、多伦多大学唐纳利细胞和生物分子研究中心的高级研究员Zhong Yao说：“已经开发了许多方法来测量蛋白质之间的相互作用，特别是最近随着蛋白质相互作用在疾病中的重要性变得更加明显。然而，所有这些方法都有缺点，包括高成本和复杂的程序，延迟结果。我们的SIMPL2平台的最大优势是它可以产生更可靠的测量结果，并且使用起来相对便宜。”

这项研究最近发表在《Molecular Systems Biology》杂志上。

Yao开始研究蛋白质相互作用的测量问题，同时开发了最初的SIMPL（分裂-内嵌药物蛋白连接）系统。SIMPL2是SIMPL的更新，涉及使用分裂荧光素酶通过发光检测蛋白质相互作用。除了提高相互作用的识别，整个测量过程发生在一种介质：液体。通过减少执行测量所需的步骤数，这大大简化了过程。

Yao说：“SIMPL的一个问题是，我们必须使用一个额外的过程，称为ELISA，来识别由SIMPL平台拼接的蛋白质。这是一个痛苦的过程，使原本有效的技术变得更加复杂和昂贵。SIMPL2只需要一个步骤，可以手动执行，也可以自动执行，以提高高通量研究的效率。”

为了测试新平台的敏感性和适用性，研究小组用它来测量受调节剂影响的蛋白质之间的相互作用。蛋白质调节剂包括抑制蛋白质之间相互作用的分子、促进蛋白质相互作用的分子和促进目标蛋白质降解的分子。我们发现SIMPL2在识别这些相互作用方面表现良好，即使在相互作用较弱的情况下也是如此。

虽然量子计算机和人工智能使设计用于药物治疗的小分子变得更容易，但这导致需要开发更快的方法来验证新药的功效。SIMPL2可以满足这一需求，因为它可以用来测试培养的人类细胞中新分子与其靶蛋白之间的相互作用。它还能够跟上新分子被设计出来的速度。

这项研究的首席研究员、多伦多大学Temerty医学院生物化学教授Igor Stagljar说：“我们设计的SIMPL2是一种快速、廉价、高度敏感的研究蛋白质相互作用的通用方法。现在我们已经优化了这个平台，我们的下一步是用它来研究在癌症等疾病中起关键作用的相互作用，以学习如何开发药物治疗。这项工作将涉及与Alán Aspuru-Guzik在多伦多大学的实验室和Insilico Medicine合作使用量子计算机和人工智能，Insilico Medicine是生成式人工智能药物发现的全球领导者。”