绘制人血清白蛋白配体结合位点分布与亲和力图谱的重要意义

为探究配体与蛋白质的相互作用及辅料结合对蛋白质稳定性的影响，研究人员开展了人血清白蛋白（HSA）配体 - 蛋白质结合位点相关研究。研究确定了多个结合位点，测定了部分位点解离常数，发现辅料在低比例时保护 HSA。该研究对治疗性蛋白质配方开发意义重大。

　　在许多情况下，配体可在多个位点与蛋白质发生相互作用，且亲和力各异。本研究运用配体竞争饱和位点识别（SILCS）- 生物制剂方法，结合氢氘交换质谱（HDX-MS）实验，绘制人血清白蛋白（HSA）上配体 - 蛋白质的结合位点。研究的配体包括已知的 HSA 结合剂布洛芬（Ibuprofen）、酮洛芬（Ketoprofen），以及精氨酸（Arginine）、丙氨酸（Alanine）、蔗糖（Sucrose）和海藻糖（Trehalose）等蛋白质类药物治疗配方中使用的辅料。此外，通过监测溶液黏度的温度梯度稳定性研究，探究了辅料与 HSA 结合对其稳定性的影响。对于所研究的配体，确定了与已知药物结合位点（DS）相对应的相互作用，其中包括先前已鉴定的布洛芬和酮洛芬结合位点，还有其他新位点。对于辅料而言，它们还可在先前未识别的结合位点结合，这些位点被称为辅料位点（ES），研究化合物中识别出 20 个及以上此类位点。HDX-MS 滴定法用于测定布洛芬、酮洛芬、精氨酸和蔗糖部分结合位点的解离常数（K_d），其值在低微摩尔至毫摩尔范围内，与 SILCS - 生物制剂预测的亲和力吻合良好，验证了识别高低亲和力结合位点的计算方法。稳定性研究表明，在辅料与蛋白质比例低至 66 时，辅料可起到保护作用；但比例高于 132 时则会使蛋白质不稳定，不过在 t₀时间点蔗糖除外，这表明 SILCS - 生物制剂和 HDX-MS 分析中蔗糖表现出的更有利亲和力有助于蛋白质稳定。这些结果表明，配体可与蛋白质上大量结合位点结合，这些相互作用对治疗性蛋白质配方的开发具有重要意义。