近日，國際著名期刊Angewandte Chemie International Edition（IF:16.823）在線發表了彩神理學院張曉進教授團隊最新研究成果——In situ inhibitor synthesis and screening by fluorescence polarization: an efficient approach for accelerating drug discovery。張曉進教授和牛津大學化學係Christopher J. Schofield教授為本文的通訊作者，理學院化學係藥物化學專業李治紅博士畢業生和伍悅博士研究生為本文的共同第一作者，彩神為本文第一通訊單位。

藥物先導物的發現往往是藥物早期研發的限速步驟之一，經典的先導物發現須經曆“設計－合成－分離純化－靶標活性評價”的循環優化的過程，研究周期較長。鑒於此，張曉進教授團隊創新提出了基於熒光偏振（FP）檢測技術的高通量靶標原位抑製劑合成與篩選（ISISS）的藥物發現策略。ISISS方法包含三個步驟：1）於384孔板中加入靶標蛋白、緩衝液及合成片段；2）利用“生物正交反應”在蛋白原位高通量快速完成抑製劑合成；3）加入熒光探針，利用酶標儀檢測FP信號值，即可高通量獲得每個組合化合物對靶標的結合活性數據。ISISS方法集 “靶標原位抑製劑的高通量合成、高通量活性篩選”為一體，極大地提高了創新藥物發現與優化效率。

圖1 靶標原位抑製劑合成與篩選（ISISS）策略

本論文研究將ISISS技術成功應用於細胞氧感受器——脯氨酰羥化酶的小分子抑製劑的藥物發現中。基於靶標結構特征，以“酰肼+醛→酰腙”的生物正交反應為基礎，利用酰肼片段A（5個）和醛片段B（102個，為商業化起始原料），經過兩輪ISISS篩選與優化，快速獲得高活性候選分子A2B101（Ki = 27 nM），體內研究表明其口服抗貧血藥效與上市藥物羅沙司他相當。 ISISS技術對其他靶向抑製劑的研發具有廣泛適用性，可減少新藥研發早期先導物發現與優化過程的研發投入，大幅度降低時間成本，助力靶向小分子創新藥物研發。

圖2 ISISS策略在靶向細胞氧感受器新藥發現中的應用

該研究工作得到江蘇省傑出青年基金、國家自然科學基金麵上項目、彩神興藥學者計劃等資助以及江蘇省藥物分子設計與成藥性優化重點實驗室的支持。

文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202211510

（供稿單位：理學院，撰寫人：王亞茹，審稿人：黃欣、吳旻玥）