Follow-up-Studien

Anfrage

Nach dem virtuellen Screening und der Bewertung potenzieller Enzyminhibitoren sind Anschlussstudien entscheidend, um rechnergestützte Vorhersagen in biologisch relevante Kandidaten zu überführen. Bei Creative Enzymes kombinieren unsere Anschlussdienstleistungen die experimentelle Validierung, Struktur-Aktivitäts-Beziehungs-(SAR)-Analyse und mechanistische Studien, um sicherzustellen, dass identifizierte Verbindungen tatsächlich inhibitorische Aktivität sowie therapeutische oder industrielle Relevanz aufweisen. Durch die Integration fortschrittlicher enzymologischer Techniken mit computergestützten Erkenntnissen liefern wir unseren Kunden umsetzbare Daten und leiten die Optimierung von Leitstrukturen an. Diese Phase schließt den Kreis von der in silico-Entdeckung bis zur greifbaren Entwicklung, beschleunigt den Fortschritt und gewährleistet gleichzeitig wissenschaftliche Strenge und Reproduzierbarkeit.

Bedeutung von Anschlussstudien für die Entwicklung von Enzyminhibitoren

Virtuelles Screening identifiziert Kandidaten für Enzyminhibitoren schnell, aber rechnergestützte Vorhersagen allein reichen nicht aus, um die Wirksamkeit zu bestätigen. Viele vielversprechende Verbindungen können aufgrund mangelnder Bindungsstabilität, Off-Target-Interaktionen oder unzureichender Bioaktivität scheitern. Daher sind Anschlussstudien unerlässlich, um die Inhibitorpotenz zu validieren, Wirkmechanismen aufzuklären und eine rationale chemische Optimierung zu ermöglichen.

Follow-Up Studies for Enzyme Inhibitor Development

Enzyminhibitoren werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, darunter Pharmazie, Biotechnologie und industrielle Chemie. Der Erfolg von Inhibitordiscovery-Projekten beruht auf einem integrierten Ansatz: rechnergestützte Vorhersagen, experimentelle Tests und iterative Optimierung. Die Anschlussdienstleistungen von Creative Enzymes sind darauf ausgelegt, eine robuste Bestätigung rechnerischer Treffer zu liefern, die Ausfallrate in der nachgelagerten Entwicklung zu reduzieren und die Wahrscheinlichkeit zu maximieren, tragfähige Leitstrukturen zu identifizieren.

Unser umfassendes Dienstleistungsangebot

Unser Service Anschlussstudien für die Entwicklung von Enzyminhibitoren umfasst ein breites Spektrum an Aktivitäten, darunter:

Service	Details	Preis
Aktivitätsvalidierung	Durchführung mittels in vitro-Enzymassays, kalibriert mit Referenzstandards. Quantitative Messungen von IC₅₀, K_i oder anderen relevanten Parametern. Multiparametrische Bewertung zur Beurteilung von Potenz, Spezifität und Off-Target-Effekten.	Angebot anfordern
Gezielte Evolution von Kandidaten	Iterative Mutation und Selektion zur Steigerung der Inhibitorpotenz und -spezifität. Rechnergestützte und Hochdurchsatz-Methoden zur Beschleunigung der Optimierung. Verfeinerung der Kandidaten für verbesserte Aktivität und reduzierte Off-Target-Effekte.
Struktur-Aktivitäts-Beziehungs-(SAR)-Analyse	Vergleich chemischer Modifikationen verschiedener Verbindungen zur Identifizierung struktureller Merkmale, die für die Aktivität entscheidend sind. Identifizierung von Leitstrukturen mit dem höchsten Optimierungspotenzial.
Mechanistische Charakterisierung	Bestimmung des Hemmtyps (kompetitiv, nicht-kompetitiv, unkompetitiv oder gemischt). Untersuchung von Enzym-Ligand-Interaktionen mittels Docking, Molekulardynamik oder Mutagenesestudien.

Vorbereitende Schritte für das virtuelle Screening von Enzyminhibitoren

Bevor mit Anschlussstudien zur Entwicklung von Enzyminhibitoren begonnen wird, bietet Creative Enzymes ein umfassendes Paket an Virtual Screening-Dienstleistungen an. Diese vorbereitenden Schritte gewährleisten eine effiziente und effektive Identifizierung vielversprechender Inhibitorkandidaten:

Kontaktieren Sie unser Team

Warum Creative Enzymes wählen

Umfassende Validierung

Sorgfältige experimentelle Assays bestätigen rechnergestützte Vorhersagen und gewährleisten Zuverlässigkeit.

Integrierte SAR-Analyse

Systematische Bewertung von Struktur-Aktivitäts-Beziehungen beschleunigt die Leitstrukturoptimierung.

Mechanistische Einblicke

Das Verständnis des Hemmmechanismus unterstützt das rationale chemische Design.

Nahtlose rechnergestützte Integration

Feedback-Schleifen verbessern die Genauigkeit zukünftiger virtueller Screenings.

Expertise über Enzymklassen hinweg

Nachgewiesene Kompetenz bei pharmazeutischen, industriellen und Lebensmittel-Enzymzielen.

Umsetzbare Berichte

Klare, detaillierte Dokumentation unterstützt Entscheidungsfindung sowie regulatorische oder Publikationsanforderungen.

Fallstudien und Anwendungen aus der Praxis

Fall 1: Struktur-Aktivitäts-Beziehungs-(SAR)-Studie von Spautin-1 zur Entdeckung neuartiger NEK4-Inhibitoren

Lungenkrebs bleibt die häufigste Ursache für krebsbedingte Todesfälle, und fortgeschrittene Fälle sind trotz Fortschritten bei zielgerichteten und Immuntherapien schwer zu behandeln. In dieser Studie wurde die Ubiquitin-spezifische Protease 13 (USP13) als neues Ziel untersucht, um die Wirksamkeit der EGFR-Hemmung beim nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom (NSCLC) zu verbessern. Ausgehend von Spautin-1, dem einzigen bekannten USP13-Inhibitor, zeigten Struktur-Aktivitäts-Beziehungsstudien Modifikationen, die die Aktivität verbesserten, obwohl eine direkte USP13-Bindung nicht bestätigt werden konnte. Stattdessen zeigten Analoga starke antiproliferative Effekte in EGFR-mutierten NSCLC-Zellen und wirkten als potente NEK4-Inhibitoren (IC₅₀ ~1 μM). Diese Ergebnisse heben vielversprechende Leitstrukturen für die NSCLC-Therapie hervor.

Structure–activity relationship (SAR) analysis of Spautin-1 leading to discovery of novel NEK4 inhibitors Abbildung 1. IC₅₀-Werte vielversprechender Analoga mit Spautin-1 als Referenz (die aktivsten Verbindungen (IC₅₀ < 0,5 µM) blau hervorgehoben). (Elsocht et al., 2021)

Fall 2: Tyrosinase-basierter amperometrischer Biosensor zum Nachweis kompetitiver Inhibitoren

Ein amperometrischer Biosensor wurde entwickelt, indem Tyrosinase auf einer Carbon-Black-Paste-Elektrode mittels Glutaraldehyd und BSA immobilisiert wurde, um kompetitive Inhibitoren nachzuweisen. Drei Inhibitoren – Benzoesäure, Natriumazid und Kojicsäure – zeigten IC₅₀-Werte von 119 µM, 1480 µM bzw. 30 µM. Amperometrische Messungen bei −0,15 V vs. Ag/AgCl in Phosphatpuffer (pH 6,8) zeigten eine lineare Antwort auf Catechol von 0,5 bis 38 µM, eine Nachweisgrenze von 0,35 µM und eine hohe Empfindlichkeit (66,5 mA M^-1 cm^-2) bei guter Lagerstabilität. Zudem ermöglichte eine neuartige grafische Methode, die die Halbwertszeit (t₁/₂) gegen die Inhibitorkonzentration aufträgt, die Bestimmung reversibler kompetitiver Hemmung über einen erweiterten linearen Bereich, validiert mit Kojicsäure in einem kolorimetrischen Tyrosinase-Assay.

Competitive inhibition of immobilized tyrosinase Abbildung 2. Kompetitive Hemmung von auf Carbon-Black-Paste immobilisierter Tyrosinase durch Kojicsäure in Anwesenheit von 20 μM und 200 μM Catechol in 0,1 M Phosphatpuffer, pH 6,8. Das angelegte Potential beträgt −0,15 V vs. Ag/AgCl. (Attaallah und Amin, 2021)

FAQs zu unseren Anschlussstudien-Dienstleistungen

F: Warum sind Anschlussstudien nach virtuellem Screening notwendig?

A: Virtuelles Screening sagt potenzielle Inhibitoren voraus, bestätigt jedoch keine biologische Aktivität. Anschlussstudien validieren Potenz, Selektivität und Bindungsmechanismen und gewährleisten umsetzbare Ergebnisse.
F: Welche experimentellen Assays werden verwendet?

A: Wir verwenden enzymspezifische Assays, die mit Referenzstandards kalibriert sind, darunter kolorimetrische, Fluoreszenz- und kinetische Assays. Multiparametrische Messungen werden zur Bewertung von Potenz und Spezifität durchgeführt.
F: Wie wird die SAR-Analyse durchgeführt?

A: Die SAR-Analyse vergleicht strukturelle Merkmale verschiedener Verbindungen, um festzustellen, welche chemischen Modifikationen die inhibitorische Aktivität verstärken oder verringern, und leitet so die rationale Optimierung.
F: Können Sie den Hemmmechanismus bestimmen?

A: Ja. Mechanistische Studien ermöglichen es uns, die Hemmung als kompetitiv, nicht-kompetitiv, unkompetitiv oder gemischt zu klassifizieren und liefern entscheidende Erkenntnisse für die Leitstrukturentwicklung.
F: Sind die Ergebnisse für Publikationen oder regulatorische Einreichungen geeignet?

A: Absolut. Wir liefern detaillierte, gut dokumentierte Berichte einschließlich experimenteller Verfahren, Ergebnisse, SAR-Befunde und mechanistischer Interpretationen, die für wissenschaftliche Publikationen oder regulatorische Prüfungen geeignet sind.
F: Wie integriert sich dieser Service mit virtuellem Screening und Bibliotheksaufbau?

A: Anschlussstudien schließen den Kreis von der rechnergestützten Vorhersage zur experimentellen Validierung und fließen in die Optimierung der Bibliothek und die Verfeinerung des Screenings für eine iterative Verbesserung ein.
F: Wie lange dauert diese Phase in der Regel?

A: Abhängig von der Anzahl der Kandidaten und der Komplexität der Assays beträgt der Zeitrahmen für umfassende Anschlussstudien 4–8 Wochen.
F: Unterstützen Sie auch die Leitstrukturoptimierung über die Erstvalidierung hinaus?

A: Ja. Wir bieten umsetzbare Empfehlungen für chemische Modifikationen, Fragmentdesign und iteratives Testen zur Steigerung von Potenz, Selektivität und pharmakokinetischen Profilen.

Referenzen:

Attaallah R, Amine A. The kinetic and analytical aspects of enzyme competitive inhibition: sensing of tyrosinase inhibitors. Biosensors. 2021;11(9):322. doi:10.3390/bios11090322
Elsocht M, Giron P, Maes L, et al. Structure–activity relationship (SAR) study of Spautin-1 to entail the discovery of novel NEK4 inhibitors. IJMS. 2021;22(2):635.

Vorname:

Nachname:

E-Mail *

Telefonnummer:

Unternehmen/Institution:

Land oder Region:

Menge:

Dienstleistungen & Produkte von Interessierten

Projektbeschreibung:

Nur für Forschungs- und Industriezwecke. Nicht für den persönlichen Gebrauch bestimmt. Bestimmte Produkte in Lebensmittelqualität eignen sich für die Formulierungsentwicklung in Lebensmitteln und verwandten Anwendungen.

Dienstleistungen

Online-Anfrage