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引言

基于三元复合物模型,拟合别构调节剂对受体结合的“竞争性结合”曲线。 请注意,该模型假设别构调节剂处于过量状态,因此不会因与受体结合而耗尽。由于其结合位点与放射性配体不同,使用“竞争”一词并不恰当,但我们在此列出该模型,是因为其实验设计与竞争性结合所用的设计相同。

分步操作

创建一个 XY 数据表。将未标记调节剂浓度的对数(单位为 nM)输入到 X 列,将特异性结合值输入到 Y 列(单位可任意选择)。

从数据表中,点击“分析”,选择“非线性回归”,选择“竞争性结合方程”面板,然后选择“别构调节剂滴定”。

您必须根据实验设计将两个参数约束为常数值:

•RadioligandNM 是标记配体的浓度(单位为 nM)。整个实验中使用单一浓度的放射性配体。

•HotKdNM 是标记配体的平衡解离常数(单位为 nM)。

还应考虑将 Y0(无调节剂条件下的放射性配体结合量)约束为常数值。

模型

AlloNM=10^(X+9)

KbNM=10^(logKb +9)

alpha=10^logAlpha

KAppNM=HotKDnm*(((1+(AlloNM/KBNM))/(1+alpha*(AlloNM/KBNM))))

HotOccupancy = 放射性配体NM / (放射性配体NM + HotKDnm)

Y=(Y0/HotOccupancy)*(RadioligandNM/(RadioligandNM + KAppNM))

 

 

参数解读

Kb 是调节剂结合的平衡解离常数(摩尔)。

α 是三元复合物常数。当 α=1.0 时,调节剂不改变结合。如果 α 小于 1.0,则调节剂会降低配体的结合;如果 α 大于 1.0,则调节剂会增加结合。

Y0 表示在无调节剂存在时放射性配体的结合量。建议将其限定为一个常数值。

注

该模型旨在分析未标记化合物通过别构位点发挥作用的数据。由于标记和未标记配体是通过不同的位点发挥作用的,因此将此类实验称为“竞争性结合实验”是不恰当的(也是错误的)。 事实上,在某些情况下,别构调节剂会增强放射性配体的结合。

该模型旨在拟合 α 的对数,而非 α 本身。这是因为 α 呈非对称分布(0 到 1 之间的所有值均表示调节剂会降低结合,而 1 到无穷大之间的所有值均表示调节剂会增强结合)。 在对数刻度上,其值更对称,因此基于对数刻度计算的置信区间(如 Prism 所做的那样)更准确。

Y 轴绘制的是特异性结合量。即使在抑制剂浓度非常高的情况下,特异性结合量也不会降至零。这就是别构抑制的本质。 如果 α 值非常高,则结合几乎被抑制至零;如果 α 值不高,则最大抑制程度会相对温和。例如,当 α=3 时,最大抑制程度降至 33%。

该模型假设别构调节剂处于过量状态,因此您添加的浓度非常接近其游离浓度。当别构调节剂浓度成为限制因素时(例如G蛋白改变许多受体的激动剂结合时),该模型不适用。目前尚无任何显式模型能处理这种情况。 您需要使用隐式方程(等号两边均含Y)来定义该模型,而Prism无法处理此类方程。

参考文献                                                                                                     

A. Christopoulos 和 T. Kenakin,《药理学评论》(Pharmacol Rev),54: 323-374, 2002