Kinase-Screening- und Profiling-Services

Anfrage

Creative Enzymes bietet umfassende Lösungen für Kinase-Screening und -Profiling – von der Assay-Entwicklung und dem High-Throughput-Screening bis hin zur Selektivitätsanalyse und zum Compound-Profiling. Mit Expertise in biochemischen sowie zellbasierten Assays unterstützen wir Kunden aus Biotechnologie, Pharmaindustrie und dem akademischen Umfeld dabei, kinasefokussierte Forschung sowie die therapeutische Entwicklung zu beschleunigen.

Kinase verstehen

Kinasen stellen die wichtigste und zugleich größte Superfamilie von Wirkstofftargets dar, mit über 518 bekannten Mitgliedern, und sind weiterhin ein zentraler Schwerpunkt sowohl in der pharmazeutischen Forschung als auch in der akademischen Wissenschaft. Kinase-Signalwege regulieren essenzielle zelluläre Prozesse wie Proliferation, Metabolismus, Differenzierung und Apoptose. Eine Dysregulation der Kinaseaktivität ist stark mit zahlreichen pathologischen Zuständen assoziiert, darunter Krebs, Diabetes, kardiovaskuläre Erkrankungen sowie neurodegenerative Störungen wie die Alzheimer-Krankheit.

In den vergangenen zehn Jahren haben Kinasen als therapeutische Targets deutlich an Bedeutung gewonnen. Die US-amerikanische FDA hat bereits zahlreiche Kinaseinhibitoren zugelassen, was die klinische Relevanz dieser Enzymfamilie in der Wirkstoffforschung und -entwicklung unterstreicht. Funktionierende Kinasen sind zentral für die normale Zellphysiologie, während Fehlfunktionen zu aberranten Signalwegen und Erkrankungen führen können. Daher sind belastbare Kinase-Screening- und -Profiling-Services unverzichtbar für Wirkstoffforschungs-Pipelines und die translationale Forschung.

Kinase families and hit kinases linked to Alzheimer's disease Abbildung 1. Hit-Kinasen, getrennt nach Kinasefamilien. (Cavallini et al., 2013)

Umfassendes Serviceangebot

Bei Creative Enzymes bieten wir ein vollständiges Portfolio an Kinase-Screening- und -Profiling-Services, zugeschnitten auf die spezifischen Anforderungen jedes Kunden.

Biochemical assays for kinase screening and profiling

Biochemische Assays

Enzymaktivitätsassays zur Bewertung der Phosphorylierungsaktivität.
Bindungsaffinitätsassays zur Beurteilung von Wirkstoff–Kinase-Interaktionen.
Inhibitionsstudien einschließlich IC₅₀- und K_i-Bestimmung.
High-Throughput-Screening (HTS) zur schnellen Bewertung von Substanzbibliotheken.
Selektivitätsprofiling über Hunderte von Kinasen zur Identifizierung von Off-Target-Interaktionen.

Cell-based assays for kinase screening and profiling

Zellbasierte Assays

Funktionelle Zellassays zur Untersuchung der Kinase-Signalgebung im physiologischen Kontext.
Zellviabilitäts- und Proliferationsassays zur Bewertung von Substanzeffekten.
Target-Engagement- und mechanistische Studien zur Aufklärung von Kinase–Substanz-Interaktionen in lebenden Zellen.
Zelluläre Selektivitätsassays zur Beurteilung der Substanzaktivität über mehrere Zelltypen hinweg.

Specialized services for kinase screening and profiling

Spezialisierte Services

Individuelle Assay-Entwicklung, zugeschnitten auf spezifische Kinasen oder Signalwege.
Studien zum Wirkmechanismus (MoA) für Kandidatensubstanzen.
Nachweis von Phosphorylierungsstellen mittels fortschrittlicher analytischer Methoden.
Integrierte Unterstützung der Wirkstoffforschung durch Kombination aus Screening, Profiling und Lead-Optimierung.

Workflow und Prozess

Service workflow of kinase screening and profiling

Service-Details

Routinemäßige und kundenspezifische Assay-Entwicklung
Analyse auf Ebene einzelner Enzyme oder ganzer Signalwege
Unterstützung für High-Throughput-Screening
Optionale mechanistische Studien (Active-Site-Mapping, Inhibitor-Profiling, Struktur-Funktions-Integration)

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Warum Creative Enzymes

Umfangreiche Abdeckung

Assays verfügbar für über 600 Kinasen aus mehreren Familien.

Vielseitigkeit

Unterstützung sowohl für Single-Point- als auch für Mehrkonzentrations-IC₅₀-Assays.

Fortschrittliche Technologien

Modernste biochemische und zellbasierte Plattformen.

Individualisierung

One-Stop-Services und maßgeschneiderte Leistungen zur Abdeckung unterschiedlicher Projektanforderungen.

Expertenteam

Engagierte Wissenschaftler mit fundierter Expertise in Kinasebiologie und Wirkstoffforschung.

Hohe Reproduzierbarkeit

Strenge Validierung gewährleistet Genauigkeit und Zuverlässigkeit.

Repräsentative Fallstudien

Fall 1: Überschrift: Weiterentwicklung von Kinaseinhibitoren mit Furo[3,2-b]pyridinen

Das Furo[3,2-b]pyridin-Gerüst, ein bislang relativ wenig untersuchtes Pharmakophor im Design von Kinaseinhibitoren, wurde genutzt, um über chemoselektive Kupplungen von 5-Chlor-3-iodofuro[3,2-b]pyridin neuartige Verbindungen zu entwickeln. Diese vielseitige Synthesestrategie ermöglichte eine effiziente Synthese der zweiten Generation von MU1210, einer führenden chemisch-biologischen Sonde für CLK1/2/4, und erleichterte die Identifizierung hochselektiver HIPK-Inhibitoren MU135 und MU1787. Strukturstudien, einschließlich der Röntgenkristallstruktur von MU135 in Komplex mit HIPK2, lieferten mechanistische Einblicke. Diese Ergebnisse unterstreichen Furo[3,2-b]pyridine als wertvolle Gerüste für Kinaseinhibitoren der nächsten Generation mit hoher Selektivität und therapeutischem Potenzial.

Tabelle 1. IC50-Werte (in nM) von CLK, DYRK und HIPK für die Verbindungen 12a–e; die Daten wurden mittels radiometrischem Assay bestimmt. (Němec et al., 2021)

IC50 values of six compounds against CLK, DYRK, and HIPK kinases

Fall 2: VF16 erweist sich als potenter EGFR-TK-Inhibitor

EGFR, ein wesentlicher Treiber für Wachstum und Überleben von Krebszellen, ist ein etabliertes Target der Krebstherapie. In dieser Studie wurden 78 entworfene Vinylsulfon-Derivate mittels computergestützter und experimenteller Ansätze gegen die EGFR-Tyrosinkinase (EGFR-TK) gescreent. Molekulares Docking identifizierte acht vielversprechende Kandidaten, wobei VF16 die stärkste inhibitorische Wirkung zeigte. VF16 wies eine potente EGFR-TK-Hemmung auf (IC₅₀ = 7,85 ± 0,88 nM) sowie eine ausgeprägte Zytotoxizität gegenüber den Krebszelllinien A431, A549 und H1975. Eine 500-ns-Molekulardynamik-Simulation bestätigte die Stabilität der VF16-Bindung an der ATP-Bindestelle und hebt VF16 als vielversprechenden neuartigen niedermolekularen EGFR-TK-Inhibitor hervor.

Inhibition of EGFR tyrosine kinase by vinyl sulfone derivatives Abbildung 2. (A) Screening der Kinaseinhibitionsaktivität von VFs gegenüber EGFR-TK bei 1 μM. **** p ≤ 0,0001 vs. Erlotinib. (B) Kinaseinhibitionsaktivität von VFs gegenüber EGFR-TK. (Aiebchun et al., 2021)

FAQs

F: Wie viele Kinasen umfasst Ihr Profiling-Panel?

A: Wir decken über 600 Kinasen ab und ermöglichen damit ein umfassendes Profiling über diverse Kinasefamilien hinweg.
F: Unterstützen Sie sowohl biochemische als auch zellbasierte Assays?

A: Ja. Wir bieten biochemische Aktivitäts- und Bindungsassays sowie physiologisch relevante zellbasierte Assays an.
F: In welchen Datenformaten liefern Sie Ergebnisse?

A: Wir liefern Rohdaten, aufbereitete Ergebnisse, statistische Validierung sowie eine fachliche Interpretation. Kundenspezifische Reporting-Formate können vereinbart werden.
F: Können Sie kundenspezifische Assays für weniger untersuchte Kinasen entwickeln?

A: Selbstverständlich. Unser wissenschaftliches Team konzipiert und validiert routinemäßig maßgeschneiderte Assays für neuartige oder seltene Kinasen.
F: Wie ist der typische Projektzeitplan?

A: Die Zeitpläne hängen von der Assay-Komplexität ab. Standard-Kinaseaktivitäts- oder IC₅₀-Assays können in 2–4 Wochen abgeschlossen werden, während umfangreichere Profiling-Projekte zusätzliche Zeit erfordern können.
F: Unterstützen Sie die Wirkstoffforschung auch über das Screening hinaus?

A: Ja. Zusätzlich zu Screening und Profiling bieten wir Studien zum Wirkmechanismus, Unterstützung bei der Lead-Optimierung sowie integrierte Lösungen für Wirkstoffforschungsprojekte an.

Literatur:

Aiebchun T, Mahalapbutr P, Auepattanapong A, et al. Identification of vinyl sulfone derivatives as EGFR tyrosine kinase inhibitor: in vitro and in silico studies. Molecules. 2021;26(8):2211. doi:10.3390/molecules26082211
Cavallini A, Brewerton S, Bell A, et al. An unbiased approach to identifying tau kinases that phosphorylate tau at sites associated with Alzheimer Disease. Journal of Biological Chemistry. 2013;288(32):23331-23347. doi:10.1074/jbc.M113.463984
Němec V, Maier L, Berger BT, et al. Highly selective inhibitors of protein kinases CLK and HIPK with the furo[3,2-b]pyridine core. European Journal of Medicinal Chemistry. 2021;215:113299. doi:10.1016/j.ejmech.2021.113299

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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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