Hochdurchsatz-Screening von Inhibitoren

Anfrage

Creative Enzymes genießt in der Enzymindustrie einen hervorragenden Ruf für professionelle technische Beratung und fortschrittliche Technologieplattformen. Zur Unterstützung der therapeutischen Entwicklung sowie industrieller Anwendungen wie Lebensmittel- und chemischer Verarbeitung haben wir unseren High-Throughput-Screening(HTS)-Service für Enzyminhibitoren und Liganden eingeführt. Dieser Service fokussiert auf sämtliche enzymologischen Parameter, die die Bindungsaffinität, Aktivität und Selektivität potenzieller Kandidatenmoleküle aufzeigen können.

Unsere HTS-Plattform ist in hohem Maße anpassbar und ermöglicht die Entwicklung neuer Methoden für neuartige Targets. Mit umfangreichen, vorab zusammengestellten Inhibitorbibliotheken und der Möglichkeit, kundenspezifische Bibliotheken zu designen, gewährleistet Creative Enzymes ein schnelles, präzises und reproduzierbares Screening für ein breites Spektrum an Enzymklassen. Wie zahlreiche Kunden bestätigen, zeichnet sich unser HTS-Service sowohl in therapeutischen als auch in industriellen Anwendungen aus.

Bedeutung des High-Throughput-Screenings von Inhibitoren

High-Throughput-Screening hat die Suche nach Enzyminhibitoren revolutioniert, indem es die schnelle parallele Bewertung von Tausenden von Verbindungen ermöglicht. Während sich frühe Screening-Ansätze auf Kinasen und Proteasen konzentrierten, erfordern heutige Discovery-Pipelines ein effizientes Screening eines deutlich breiteren Spektrums an Enzymfamilien.

Bei Creative Enzymes umfasst unsere HTS-Plattform u. a. Phosphatasen, Deacetylasen, Lipasen, Esterasen, Transferasen, Isomerasen, Reduktasen, Ligasen, Glycosidasen und Convertasen. Diese breite Abdeckung stellt sicher, dass sowohl akademische als auch industrielle Partner hochwertige Inhibitoren über diverse Enzymtargets hinweg identifizieren können.

High-Throughput-Screening von Inhibitoren

Durch die Integration von technischem Support, kundenspezifischer Assay-Entwicklung, Aufbau von Inhibitorbibliotheken und präzisen Aktivitätsmessungen bieten wir End-to-End-Lösungen für die Inhibitor-Discovery.

Unser robustes Serviceangebot

Unser Service High-Throughput-Screening von Inhibitoren ist darauf ausgelegt, die vielfältigen Anforderungen von Kunden aus der Pharma-, Biotechnologie-, Lebensmittel- und Chemieindustrie zu erfüllen. Zentrale Leistungsmerkmale sind:

Anpassbares Screening: Maßgeschneiderte Assays und Workflows für spezifische Enzymtargets oder Substanzklassen.
Entwicklung neuer Methoden: Etablierung neuartiger Screening-Ansätze für neu entdeckte oder schwer zu testende Targets.
Vorab zusammengestellte Inhibitorbibliotheken: Sofort einsetzbare Substanzkollektionen, alle auch käuflich erhältlich.
Aufbau kundenspezifischer Bibliotheken: Entwicklung entsprechend kundenspezifischer Anforderungen für Zielenzyme.
Umfassende Parametermessung: Potenz, Spezifität, IC₅₀, K_i, kinetische Konstanten und Bindungsaffinität.
Technische Beratung: Kostenfreie Beratungstermine zur Optimierung des experimentellen Designs und zur Sicherstellung optimaler Ergebnisse.

Full-Service von der Initialphase bis zur Verifizierung

Um eine gezieltere Unterstützung zu gewährleisten, ist unser HTS-Service in vier spezialisierte Schritte unterteilt:

Service	Merkmale	Preis
Computergestützter und technischer Support für High-Throughput-Inhibitor-Screening	Bietet In-silico-Modellierung, Docking und technische Beratung zur Optimierung des Bibliotheksdesigns und der Screening-Strategie.	Angebot anfordern
Aufbau von Inhibitorbibliotheken für High-Throughput-Screening	Bietet sowohl vorab zusammengestellte Substanzkollektionen als auch vollständig kundenspezifische Bibliotheken, die auf spezifische Target-Anforderungen zugeschnitten sind.
High-Throughput-Inhibitor-Assays und Screening	Liefert automatisierte, skalierbare Assay-Plattformen, die Tausende von Verbindungen mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit screenen können.
Bestimmung und Messung der Inhibitoraktivität	Fokussiert auf detaillierte Follow-up-Assays zur Quantifizierung von Potenz, Kinetik, Spezifität und Stabilität identifizierter Hits.

Service-Workflow

High-Throughput-Screening-Workflow für Enzyminhibitoren

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Warum Creative Enzymes

Anpassbare Screening-Plattformen

Flexible Workflows zur Bearbeitung neuartiger Targets oder besonderer Assay-Anforderungen.

Umfassende Enzymabdeckung

Von Kinasen bis Glycosidasen bieten wir Screening über ein breites Spektrum an Enzymfamilien.

Fortschrittliche Technologieplattform

Automatisierte Systeme gewährleisten schnelles, reproduzierbares und skalierbares Screening.

Vorab zusammengestellte & kundenspezifische Bibliotheken

Kunden können sofort einsetzbare Substanzbibliotheken nutzen oder maßgeschneiderte Kollektionen anfordern.

Integrierter End-to-End-Support

Von computergestützter Unterstützung bis zur finalen Aktivitätsmessung bieten wir eine vollständige Service-Pipeline.

Nachweisliche Erfolgsbilanz

Durch zahlreiche Kunden validiert, haben unsere Services die Inhibitor-Discovery sowohl im therapeutischen als auch im industriellen Kontext beschleunigt.

Fallstudien und Anwendungen in der Praxis

Fall 1: High-Throughput-Screening identifiziert Thimerosal als potenten TrxR1-Inhibitor

Thioredoxin-Reduktase 1 (TrxR1) ist ein zentrales onkologisches Target; ihre Inhibition induziert eine ROS-vermittelte Apoptose. Zur Identifizierung neuartiger Inhibitoren entwickelten und optimierten Forschende einen enzymkinetikbasierten High-Throughput-Screening(HTS)-Assay und testeten 2.500 Verbindungen aus einer internen Bibliothek. Thimerosal, ein gängiges Impfstoff-Konservierungsmittel, erwies sich als potenter und reversibler kompetitiver TrxR1-Inhibitor (IC₅₀ = 24,08 nM). Zudem hemmte es die Proliferation von A549-Lungenkrebszellen (GI₅₀ = 6,81 μM) und zeigte eine höhere Potenz als Auranofin. Durchflusszytometrie bestätigte, dass Thimerosal die ROS-Spiegel in Krebszellen erhöhte. Diese Studie belegt die Eignung des Assays und hebt Thimerosal als neuartigen TrxR1-Inhibitor hervor.

Thimerosal als potenter kompetitiver TrxR1-Inhibitor mittels High-Throughput-Screening identifiziert Abbildung 1. Entwicklung und Optimierung des TrxR1-Aktivitätsassays. (A) Prinzip des High-Throughput-Screenings für TrxR1-Inhibitoren. (B–E) Effekte der Konzentrationen von TrxR1, NADPH, DTNB und DMSO auf Reaktionsgeschwindigkeit bzw. Aktivität. (F) IC₅₀ von Auranofin gegenüber der TrxR1-Aktivität. (Ni et al., 2023)

Fall 2: Multitarget-Screening chitinolytischer Enzyminhibitoren für Insektizide

Niedermolekulare Inhibitoren chitinolytischer Insektenenzyme sind vielversprechende Insektizide, jedoch zeigen Single-Target-Inhibitoren häufig nur eine begrenzte Wirksamkeit. Mithilfe einer Multitarget-High-Throughput-Screening-Strategie evaluierten Forschende eine Naturstoffbibliothek gegen vier chitinolytische Enzyme des Asiatischen Maiszünslers (OfChtI, OfChtII, OfChi-h und OfHex1). Mehrere Phytochemikalien, darunter Shikonin und Wogonin, inhibierten alle vier Enzyme, indem sie an die −1-Substrat-Subsite banden und polare Interaktionen mit zentralen katalytischen Aminosäureresten ausbildeten. Diese Verbindungen zeigten zudem eine signifikante insektizide Aktivität gegen Lepidopteren-Schädlinge. Die Studie belegt die Effektivität von Multitarget-HTS bei der Identifizierung naturstoffbasierter Insektizid-Leads, die auf den Chitinabbau während der Häutung abzielen.

Entdeckung von Multitarget-Naturstoffinhibitoren chitinolytischer Insektenenzyme mittels High-Throughput-Screening Abbildung 2. Primärscreening der TargetMol-Bibliothek mit 1680 Naturstoffen auf Inhibitoren gegen Of ChtI (A), Of ChtII (B), Of Chi-h (C) und Of Hex1 (D). (Li et al., 2021)

FAQs zum High-Throughput-Screening von Inhibitoren

F: Welche Enzymklassen werden für High-Throughput-Screening unterstützt?

A: Unsere HTS-Services umfassen Kinasen, Proteasen, Phosphatasen, Deacetylasen, Lipasen, Esterasen, Transferasen, Isomerasen, Reduktasen, Ligasen, Glycosidasen, Convertasen und weitere. Zudem entwickeln wir kundenspezifische Assays für neuartige Enzymtargets.
F: Kann ich meine eigene Inhibitorbibliothek verwenden?

A: Ja. Kunden können eigene Bibliotheken bereitstellen, oder wir integrieren diese in unsere vorab zusammengestellten bzw. kundenspezifisch aufgebauten Bibliotheken für das Screening.
F: Welche Arten von Assay-Readouts sind verfügbar?

A: Wir bieten spektrophotometrische, fluoreszenzbasierte, lumineszenzbasierte sowie HPLC- und MS-basierte Assays an – abhängig vom Enzymtarget und den Screening-Anforderungen.
F: Wie viele Verbindungen können in einem typischen Projekt gescreent werden?

A: Unsere HTS-Plattform unterstützt pro Lauf das Screening von Tausenden von Verbindungen; die genaue Anzahl wird an die Zielsetzung des Kunden und die Bibliotheksgröße angepasst.
F: Wie werden die Ergebnisse bereitgestellt?

A: Kunden erhalten einen vollständigen Datensatz mit gerankten Inhibitoren, Potenzmessungen (IC₅₀, K_i), Spezifitätsprofilen sowie Empfehlungen für nachgelagerte Validierung oder Optimierung.
F: Wie ist der typische Projektzeitplan?

A: Die Projektdauer hängt von Bibliotheksgröße und Assay-Komplexität ab. Standard-HTS-Projekte benötigen typischerweise 4–8 Wochen; die Entwicklung kundenspezifischer Assays kann die Laufzeit verlängern.

Literatur:

Li W, Ding Y, Qi H, Liu T, Yang Q. Discovery of natural products as multitarget inhibitors of insect chitinolytic enzymes through high-throughput screening. J Agric Food Chem. 2021;69(37):10830-10837. doi:10.1021/acs.jafc.1c03629
Ni Y, Luo Z, Lv Y, Ma S, Luo C, Du D. Thimerosal, a competitive thioredoxin reductase 1 (TrxR1) inhibitor discovered via high-throughput screening. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2023;650:117-122. doi:10.1016/j.bbrc.2023.02.014

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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.

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