A High-Throughput Assay to Identify Specific Nascent Chain Inhibitors

人体内许多维持运转的蛋白质就像锁着的保险箱：它们的表面没有明显的把手或钥匙孔供药物抓取。几十年来，药物开发者一直难以创造出能够阻止这些“不可成药”蛋白质的疗法，因为标准方法依赖于在已折叠完成的蛋白质上寻找特定的位点进行阻断。然而，蛋白质并非以完全成型的状态出现；它们是在细胞工厂内部被逐 piece 组装起来的，在蜷缩成最终形状之前，会像一根长绳一样向外延伸。在这一短暂的构建过程中，蛋白质以另一种形式存在，这种形式可能会暴露出一个一旦蛋白质完成后便会消失的临时开口。如果科学家能找到一种方法，在这些蛋白质仍在被制造时就捕捉到它们，或许就能在它们成为威胁之前将其阻止。

一支研究团队现在开发出了一种新工具，旨在寻找这种精准干预的方法。他们开发了一种在试管中观察蛋白质生成的方法，使用一套模拟人体自身读取遗传指令并组装蛋白质的机制。在这种设置下，研究人员可以通过观察蛋白质发出的荧光实时看到其出现。其目标是寻找微小的化合物，这些化合物能起到刹车的作用，仅在特定蛋白质仍处于新生链（即生长中的长链）阶段时停止其生产，而不干扰其他蛋白质的生产。为了确保该工具的精确性，科学家内置了第二次检查以对比结果，以确保发现的任何化合物都是真正针对感兴趣的特定蛋白质，而不是仅仅关闭整个工厂。

研究人员对该系统进行了精细调整，使其具有极高的灵敏度和经济性，每次测试成本仅约一美分，这使得同时筛选数千种化学物质成为可能。他们首先使用一种名为 PF846 的已知化合物对一种名为 PCSK9 的蛋白质进行测试，以证明该系统的有效性。随后，他们利用该方法对 1,760 种不同的化合物进行大规模测试，旨在寻找两种特定目标的抑制剂：一种是与癌症相关的 KRAS A146T 蛋白变体，另一种是名为 ApoC3 的蛋白质。结果显示，该系统非常稳健且可靠，能够处理具有高度一致性的大规模搜索。

当筛选活动结束时，研究人员发现有 16 种化合物成功停止了蛋白质的生产，但它们是通过停止整个翻译过程来实现的，这意味着它们充当的是通用抑制剂而非精准工具。至关重要的是，没有任何一种化合物符合严格的标准，即仅选择性地停止团队所针对的特定蛋白质。虽然这项研究并未获得研究人员所希望找到的那种特定的“新生链”抑制剂，但它成功证明了该平台本身已准备好进行更大规模、更广泛的搜索。这项工作建立了一个坚实且有效的基石，让科学家能够继续寻找那些能够捕捉蛋白质正在构建过程中的难以捉摸的化合物。