小分子化合物在干细胞定向分化诱导研究中的应用
随着后基因组时代的到来,一门新兴交叉科学——化学遗传学应运而生,利用大量的小分子化合物去研究基因和蛋白质的功能。正向化学遗传学采用各种小分子化合物处理细胞,诱导细胞出现表型变异,然后经过筛选,寻找小分子作用的靶标,反向化学遗传学是从基因或蛋白质与小分子化合物的相互作用研究基因或蛋白质对表型的影响,从而找到这些生物大分子的功能。因此,开展化学遗传学研究,不仅可以促进人类对于生命过程机理的了解,也是进行新药创新的重要手段。随着基础研究、应用研究的进一步深化,利用生物小分子诱导干细胞定向分化技术,会在相当大的程度上引发医学领域的重大变革。
化学遗传学研究的关键之一是要有大量的不同结构的化合物供筛选。想要从上万种甚至上百万种小分子化合物组成的化合物库中筛选出有效的分子,需要高通量的筛选方法,涉及到自动化、微量化和图像处理等各种高技术的运用,目前,人们针对正向和反向两种不同的化学遗传学的需求发展出了不同的高通量筛选的方法,正向化学遗传学采用的是基于细胞的高通量筛选方法:将多细胞生物的某种细胞或单细胞生物体作为筛选模型。应用大规模平行检测技术,同时分析成千上万种化合物对细胞形态或活性的影响,而反向化学遗传学则是采用以蛋白质为靶标的高通量筛选方法,将特定的蛋白质植入多孔的培养皿,然后通过测定酶反应或结合能力,寻找与蛋白质发生作用的化合物。
虽然在细胞基础上筛选出小分子进行新药开发和细胞生物学的研究已有数十年,但这些小分子在干细胞研究领域中的重要价值才刚被认识。化学遗传学的手段是可控的和可逆的——可以随时加入或除去小分子化合物,从而启动或中断特定的反应。大多数小分子化合物对蛋白质的作用非常快,从而可以进行实时监测。一个同样的小分子化合物,可以被广泛的用于影响各种不同生物体的某一过程或功能。但如何解释这些写分子的特殊作用机制,在体外能有效诱导干细胞分化的小分子是否在体内有同样的功效,被这些小分子处理后的细胞与正常细胞相比,功能会不会发生改变,不同类型的干细胞对小分子化合物计量的敏感度如何等问题仍是生物学家面临的挑战。毫无疑问,越来越多的决定干细胞命运的小分子识别和筛选将明显促进干细胞生物学的发展和再生性药物的研制。
当然在研究这些问题的同时,我们也要找到优质的化合物库供应商,国内的话, 陶素生化 提供的多样性化合物总数超过550万种。可以满足高通量筛选的多层次全方位合作,不论是在细胞诱导、信号通路的功能验证还是新药筛选方面都是很有优势的,独家代理的品牌主要有美国CHEMDIV、CHEMBRIDGE和一级代理的品牌主要有加拿大LIFECHEMICALS、乌克兰ENAMINE以及Vitas-M、Specs等,作为高通量高内涵筛选的化合物库,提供的产品不仅具有高度的多样性,同时拥有300个以上的潜在靶点,为高通量高内涵筛选带来了充足的优质样本。而且,多样性多靶点筛选化合物库可以提供1万个到10万个不等的化合物数量,包装规格从1mg到50mg都可以提供,还可以根据客户要求的靶点、母核结构以及二维*****包装进行定制,得到符合客户需要的,性价比最高的高通量筛,高内涵筛选化合物库。