Vorlesung 3: Screening & Bio(phys)assays I Flashcards
Was misst man mit einem Bioassay?
Was ist ein phänotypisches Screening?
Was ist off-Target Wirkung?
Konzentration oder biologische Aktivität messen
Screening von neuen Molekülen ohne das Target zu kennen
-> Wird z.B. bei Parasiten gemacht
Wirkung an anderen biologischen Strukturen, die nicht dem Target entsprechen
-> Wirkung ist manchmal toxisch
HTS
Wofür steht die Abkürzung?
Wie viele Well hat eine Platt normalerweise die man per Hand pipettieren kann?
In der Industrie werden mehr Wells verwendet 1536 oder 3456 -> Probleme?
High Throughput Screening
Normalerweise: 96
Kleinere Wells -> Weniger Volumen aber dafür mehr Oberfläche
Probleme: Verdunstung und Target könnte an Well kleben bleiben
Allgemeine Probleme HTS: Falsch positiv (PAINS)/falsch negativ (Nicht empfindlich genug)
Was sind PAINs?
Bewirken was?
Unten ist ein typisches PAIN gezeigt. Name?
Weitere Beispiele?
Pan-assay interference compounds
-> Falsch-positive Hits
Rhodanin
Azo-,Cyano- und auch Michael Akzeptor Systeme
Wie führen PAINs zu falsch positiven Ergebnissen?
- Kovalente Bindung
- Chelator Wirkung
- Redoxreaktion
- Spektrophotometrisch (Weil Auswertung oft über Spektroskopie läuft)
PAINs
Zeige wo die reaktiven Gruppen sitzen und was passieren kann
Sind PAINs immer falsch positiv?
Nein z.B. Rosiglitazon
-> Fettsäuremimetika
Falsch-positive Hits durch Aggregatoren
Wie sehen sie molekular aus?
Woran erkennt man sie?
Wie kann man testen um Aggregation auszuschließen?
Meist lipophile Substanzen
Steile Dosis-Wirkungs-Kurve (alles oder nichts) und nicht sigmoidal
Zeigen keine Aktivität in Anwesenheit eines nicht-ionischen Tensids
Oder man prüft ob sich Aggregate gebildet haben (z.B. mit Elektronenmikroskop)
Falsch-positive Hits durch reaktive Substanzen
-> Welche Eigenschaften/Aussehen haben sie meist?
Welche Aminosäure ist hier meist betroffen?
- Elektrophile
- Polyanionen
- Chelatoren
Cystein ist oft Reaktionspartner
Beispiel ist z.B. Aldehyd
Drugability (Def.)
Was beschreibt die Ligand Efficiency beim FBS (fragment based screening)?
Kann Target überhaupt durch ein Molekül addressiert werden?
-> Welches die Rule of five erfüllt
Affinität des Hits in Relation zu den schweren Molekülen die es besitzt
Ligand Efficiency
Wie berechnet man es?
Warum macht man das?
Liganden miteinander vergleichbar um den besten Liganden auszuwählen für Optimierung
Welcher Wert für LE sollte erhalten werden?
LE > 0,3 kcal/mol
Lipophilic Ligand Efficiency (LLE)
Wie wird es berechnet und welche Parameter werden dadurch verbunden?
Verknüpft Potenz (möglichst hoch, dh niedriger IC50, hoher pIC50) mit Lipophilie (log P) (log P möglichst zw. 2 und 3) Kompromiss zwischen guter Lipophilie, die notwendig ist für BV, aber nicht zu lipophil, da ansonsten
schlechtere BV.
- > Idee ist: Man beginnt mit einem kleinen Molekül welches man optimieren will. Dafür werden aber weitere Gruppen angehängt, d.h. die Lipophilie wird zunehmen und man läuft Gefahr das man zu lipophil wird und die Bioverfügbarkeit sinkt.
- > Heißt man sollte mit einem Molekül beginnen welches guten LE besitzt und eher hydrophil ist
Wofür stehen diese Abkürzungen?
Bindungsassay mathematisch beschreiben
- Reaktionsgleichung für Ligand + Bindepartner aufschreiben
- KD aufschreiben (Wie ist der Wert definiert?)
- Welche Annahme kann man machen um damit eine Sättigungskurve zu erhalten?
- Umformen
[L] + [B] -> [BL] (Gleichgewicht)
KD über Massenwirkungsgesetz:
I KD = [B] * [L] / [BL]
Annahme: II [Bmax] = [Bfrei] + [Bbound] = [B] + [BL]
(Heißt Bindepartner liegt entweder alleine oder an Ligand gebunden vor)
- > Gleichung II in Gleichung I -> [BL] = [Bmax] * [L] / (KD + [L])
- > Erhalte Sättigungskurve
Was ist der Scatchard-Plot?
Erst Sättigungskurve erhalten [BL], dann linearisieren durch [BL]/[L]