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DNA编码化学文库发展历程解析——源于自然化学生物学

新药情报编辑 | 2024-12-27 |

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近日,瑞士苏黎世联邦理工学院的Andress GlogerJörg Scheuermann在《自然化学生物学》期刊上发表了一项重磅观点,回顾了DNA编码化学文库(DECL)筛选技术在过去30余年的发展历程。在这篇文章中,他们指出了一些关键节点、核心人物和重要研究团体,并特别强调了一篇由GSK撰写的开创性论文在DEL技术发展中的重要性。

这个故事始于1992年,当时Scripps研究所的Sydney BrennerRichard A. Lerner提出了一个大胆的设想:通过组合方式在磁珠上合成多肽,并使用不断增长的DNA"条形码"记录合成过程。1993年,Affymax研究所的Mark A. Gallop团队对这一理论进行了初步验证。然而,由于技术障碍,如难以在同一固体载体上结合肽和DNA合成,该方法最终被暂时搁置。

直到2004年,这项技术迎来了复苏的曙光。来自哈佛大学的David R. Liu(刘如谦)提出了以DNA模板合成法为基础的新思路。同时,斯坦福大学的David R. HalpinPehr B. Harbury探索了基于编码的路径法;而瑞士苏黎世联邦理工学院的Dario Neri则提出了文库的编码自组装方法。

这些探索为DEL技术带来了显著的发展,几年后,学术界和工业界形成了百家争鸣的发展格局,进一步在2009年得到了验证。由GSK科学家团队在《自然化学生物学》上发表的开创性文章,设计和合成了第一个大型文库,并进行了靶标筛选。此文章包罗万象,其设计方案至今仍被广泛采用。

NGS(第二代DNA测序)技术的进步为DEL技术的应用提供了巨大助力,使得大型文库的合成和筛选成为可能。GSK在这种背景下,合成了两个大型的均三嗪集中型DELs,包含8亿独特分子。

DEL技术的应用逐渐被制药行业广泛接受,用于小分子药物的发现。此后,制药巨头纷纷通过收购和合作,与CRO组织创新推进DEL技术的发展。这包括GSK收购Praecis2006),Amgen收购Nuevolution2019)等。

在技术层面,如固体载体的可逆吸附、光亲和标记技术、微流控表型OBOC筛选基于细胞的筛选等方法,推动了DEL技术的进一步创新。

此外,DEL技术在小分子药物中的应用不断拓展,包括PROTACs、靶向降解剂的发现等。目前已有多个DEL筛选发现的候选药物进入临床开发阶段,预期将为患者带来更多福祉。DEL的广泛应用彰显了其在科学研究和工业应用中的价值,以及帮助新药研发突破的潜力。

 


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