告别化学修饰!深挖DARTS技术在靶标鉴定中的核心逻辑与优势

📅 2026/6/27 6:29:01
告别化学修饰!深挖DARTS技术在靶标鉴定中的核心逻辑与优势
这里写自定义目录标题药物亲和响应靶标稳定性DARTS技术的实验原理及其在药物发现中的应用在药物研发和化学生物学研究中明确小分子药物的直接作用靶标Target Identification是揭示药理机制的重要前提。长期以来研究人员普遍采用亲和层析、化学探针标记等技术开展靶标筛选工作但这些方法通常需要对药物分子进行结构修饰引入荧光标签或生物素基团。由于药物结构发生改变其极性、空间构象以及结合亲和力可能受到影响从而增加实验结果偏离真实状态的风险。2009年Lomenick团队提出药物亲和响应靶标稳定性DARTS技术。作为一种典型的无标记Label-free寻靶策略DARTS无需对药物进行任何化学改造可直接利用天然状态下的化合物开展研究因此在复杂生物体系中具有更高的真实性和适用性。DARTS的理论基础建立在蛋白质构象动态平衡之上。正常情况下蛋白质会在多种构象之间不断转换。当小分子药物与靶蛋白结合后通过氢键、疏水作用力及静电相互作用等方式增强复合物稳定性使体系自由能降低。蛋白质构象因此变得更加紧密部分蛋白酶切割位点Cleavage Sites被遮蔽从而提高了对蛋白酶降解的抵抗能力。当然在某些特殊情况下药物结合也可能导致蛋白结构开放进而提高其蛋白酶敏感性。该技术最早在FKBP12与雷帕霉素模型体系中获得验证。研究发现药物结合后FKBP12对枯草杆菌蛋白酶的敏感程度明显下降。随后DARTS被应用于全细胞裂解液及组织匀浆等复杂体系并成功实现天然产物didemnin B及其靶标EF-1α的鉴定证明了其在全蛋白组层面开展无偏向筛选的可行性。值得关注的是DARTS具有广泛的样本适应能力。无论是难以进行化学修饰的天然产物还是结构复杂的小分子化合物以及成分多样的中药复方体系都能够直接利用药物原型开展研究。这种优势有效降低了药物早期筛选阶段的技术门槛。总体来看DARTS凭借简洁可靠的实验原理和良好的兼容性已经成为靶标鉴定领域的重要经典工具。尽管面对低丰度蛋白和弱结合亲和力Low-affinity靶点时仍存在一定挑战但随着高分辨质谱MS及定量生物信息学分析技术的发展其应用价值正在持续提升。参考文献[1]. Zhang W, Song Y, Li C, et al. Canagliflozin Alleviates Diabetic Glomerular Endothelial Injury via Melibiose in a Microbiota-Dependent Manner. Adv Sci (Weinh). Published online May 27, 2026. doi:10.1002/advs.202517222.郑州大学第一附属医院IF14.1[2]. Liang Y, Zhang YL, Cheng TY, et al. Senkyunolide H potentiates bone marrow-derived mesenchymal stem cells therapy for liver cirrhosis by targeting MAEA to enhance ERK-driven HGF secretion. Pharmacol Res. 2026;226:108160. doi:10.1016/j.phrs.2026.108160.上海中医药大学IF10.5[3]. Zhang S, Tang L, Pu Y, et al. Patchouli alcohol triggers autophagic cell death in non-small cell lung cancer cells through targeting GNAI1 to dissociate the GNAI1/ARRB1 complex. Int J Biol Sci. 2026;22(8):4004-4024. Published 2026 Mar 30. doi:10.7150/ijbs.125690.中国上海市宝山区吴淞中心医院IF10[4]. Yang X, Lin G, Chen Y, et al. Chlorquinaldol Alleviates Lung Fibrosis in Mice by Inhibiting Fibroblast Activation through Targeting Methionine Synthase Reductase. ACS Cent Sci. 2024;10(9):1789-1802. Published 2024 Aug 28. doi:10.1021/acscentsci.4c00798.广州医科大学IF12.7