種類
試験管内
最も単純な表現型スクリーニングでは、細胞株を使用し、細胞死や特定のタンパク質の産生などの単一のパラメーターをモニタリングします。 複数のタンパク質の発現の変化を同時にモニタリングできるハイコンテンツスクリーニングもよく使用されます。 [ 9 ] [ 10 ]色素標識された細胞成分のハイコンテンツイメージングは、in vitroでの細胞培養に対する化合物の影響を明らかにし、さまざまな薬剤の表現型効果を区別することもできます。[ 11 ]
生体内
動物全体を用いたアプローチでは、表現型スクリーニングは、さまざまな疾患状態を表す多くの異なるタイプの動物モデルで物質の潜在的な治療効果を評価する場合に最もよく例えられます。[ 12 ]動物ベースのシステムにおける表現型スクリーニングでは、モデル生物を使用して、完全に組み立てられた生物システムで試験物質の効果を評価します。ハイコンテンツスクリーニングに使用される生物の例としては、ショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)、ゼブラフィッシュ(Danio rerio)、マウス(Mus musculus)などがあります。[ 13 ]場合によっては、表現型スクリーニングという用語は、臨床試験の環境で発生する偶発的な発見、特に治療候補の新規かつ予期せぬ治療効果が発見された場合にも使用されます。[ 6 ]
モデル生物でのスクリーニングは、完全に統合され組み立てられた生物学的システムのコンテキストで試験剤や関心のある標的の変化を調査できるという利点があり、細胞システムでは得られない洞察を提供します。細胞ベースのシステムでは、多くの異なる臓器系にわたる多くの異なる細胞タイプが関与するヒトの疾患プロセスを適切にモデル化することはできず、この種の複雑さはモデル生物でのみ模倣できると主張する人もいます。[ 14 ] [ 15 ] 臨床での偶然の発見を含め、生物での表現型スクリーニングによる創薬の生産性は、この考えと一致しています。[ 6 ] [ 16 ]
共同研究
製薬会社イーライリリーは、選択された低分子化合物の表現型スクリーニングを実施することを目的とした、さまざまな第三者との協力関係を正式に確立した。[ 19 ]
参考文献
- 1 2 Kotz J (2012年4月) 「表現型スクリーニング、第2弾」 . Science-Business Exchange . 5 (15): 380. doi : 10.1038/scibx.2012.380 .
- ↑ Wilkinson IV 、Terstappen GC、Russell AJ (2020年9月)。「標的のデコンボリューションを成功させるための実験戦略の組み合わせ」。Drug Discovery Today。25 ( 11 ) : 1998–2005。doi : 10.1016 / j.drudis.2020.09.016。PMID 32971235。S2CID 221914342。
- ↑ Moellering RE、Cravatt BF (2012年1月)。 「ケモプロテオミクスが創薬と開発を可能にする方法」。Chemistry & Biology。19 ( 1 ) : 11–22。doi : 10.1016 / j.chembiol.2012.01.001。PMC 3312051。PMID 22284350。
- 1 2 Vincent F、Nueda A、Lee J、Schenone M、Prunotto M、Mercola M (2022 年 5 月)。「表現型に基づく創薬:最近の成功、学んだ教訓、そして新たな方向性」。Nature Reviews . Drug Discovery。21 ( 12): 899–914。doi : 10.1038 / s41573-022-00472- w。PMC 9708951。PMID 35637317。S2CID 249201045。
- ↑ Lee JA、Uhlik MT、Moxham CM、Tomandl D 、 Sall DJ (2012 年 5 月)。「現代の表現型に基づく創薬は、実行可能な新古典的製薬戦略である」。Journal of Medicinal Chemistry。55 ( 10): 4527–4538。doi : 10.1021/jm201649s。PMID 22409666。
- 1 2 3 Swinney DC、Anthony J (2011 年 6 月)。「新薬はどのように発見されたのか?」。Nature Reviews. Drug Discovery . 10 (7): 507–519 . doi : 10.1038/nrd3480 . PMID 21701501 . S2CID 19171881 .
- ↑ Zheng W、Thorne N、McKew JC (2013年11月)。「創薬のための新たなアプローチとしての表現型スクリーニング」。Drug Discovery Today。18 ( 21–22 ) : 1067–1073。doi : 10.1016 / j.drudis.2013.07.001。PMC 4531371。PMID 23850704。
- ↑ Brown DG、Wobst HJ (2020 年 3 月)。「神経変性疾患研究における表現型スクリーニングの機会と課題」。Journal of Medicinal Chemistry。63 ( 5 ) : 1823–1840。doi : 10.1021 / acs.jmedchem.9b00797。PMID 31268707。S2CID 195798523。
- ↑ Haney SA 編 (2008).高含量スクリーニング: 科学、技術、応用. ニューヨーク: Wiley-Interscience. ISBN 978-0-470-03999-1。
- ↑ Giuliano KA、Haskins JR 編 (2010).ハイコンテンツスクリーニング:システム細胞生物学と創薬への強力なアプローチ. Totowa, NJ: Humana Press. ISBN 978-1-61737-746-4。
- ↑ Willis C、Nyffeler J、Harrill J (2020 年 8 月)。「細胞ペインティングアッセイを使用した生物学的に多様な細胞型における参照化学物質の表現型プロファイリング」。SLAS Discovery。25 ( 7 ) : 755–769。doi : 10.1177 / 2472555220928004。PMC 9710725。PMID 32546035。S2CID 219726081。
- 1 2 Barrett MJ、Frail DE 編 (2012)「既存薬および候補薬の新たな予測不能な適応症を特定するための表現型インビボスクリーニング」『ドラッグリポジショニング:棚上げされた資産と既存薬に新たな命を吹き込む』ニュージャージー州ホーボーケン:John Wiley & Sons、pp . 253–290。doi:10.1002 / 9781118274408.ch9。ISBN 978-0-470-87827-9。
- ↑ Wheeler GN、Tomlinson RA (2012)。モデル生物を用いた表現型スクリーニング。ニューヨーク州ニューヨーク:ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0521889483。
- ↑ Hellerstein MK (2008 年 4 月) 「創薬のためのネットワーク アーキテクチャの複雑性と堅牢性の活用」The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 325 (1): 1– 9. doi : 10.1124/jpet.107.131276 . PMID 18202293 . S2CID 36819512 .
- ↑ Hellerstein MK (2008 年 1 月)「代謝制御の原理に基づく分子標的ベースの創薬パラダイムの批判:経路ベースの創薬の利点」Metabolic Engineering . 10 (1): 1–9 . doi : 10.1016/j.ymben.2007.09.003 . PMID 17962055 .
- ↑ Saporito MS、Reaume AG (2011)。「theraTRACE®:表現型スクリーニングと薬剤再配置のためのメカニズムに偏りのないin vivoプラットフォーム」。Drug Discovery Today: Therapeutic Strategies。8 ( 2 ): 89–95。doi : 10.1016 / j.ddstr.2011.06.002。
- ↑ 「Melior Discovery ウェブサイト」
- ↑ 「治療薬の用途変更、再配置、救済 パート II:ビジネスレビュー」。Drug Discovery World。2015年4月6日。 2015年5月1日取得。
- ↑ 「オープンイノベーション創薬 - PD2とTargetD2とは?」。イーライリリー・アンド・カンパニー。2012年1月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年6月4日閲覧。
さらに読む
- Moffat JG、Rudolph J、Bailey D(2014年8月)。「がん治療薬開発における表現型スクリーニング - 過去、現在、そして未来」。Nature Reviews . Drug Discovery . 13(8):588–602。doi:10.1038/ nrd4366。PMID 25033736。S2CID 5964541。
- Mullard A (2015年12月)「表現型スクリーニングの振り子は揺れる」Nature Reviews. Drug Discovery . 14 (12): 807–809 . doi : 10.1038/nrd4783 . PMID 26620403 . S2CID 19367768 .