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细胞靶标结合技术能够量化细胞内药物结合;然而,同时评估药物相关表型已被证明具有挑战性。在这里,我们通过突变体的积累将细胞靶标结合作为一个平台,可以使用条件稳定的药物生物传感器同时评估药物-靶标相互作用和表型反应。我们观察到,药物反应性蛋白质型在已知药物靶标的报道突变体中普遍存在。兼容突变体似乎遵循结构和生物物理逻辑,允许生物传感器池的蛋白质内和旁系同源扩展。然后,我们应用我们的方法将靶标参与与 MutT 同源物 1 (MTH1) 抑制剂的不同细胞活动分开,剖析 Nudix 水解酶 15 (NUDT15) 与 R139C 药物遗传学变体相关的硫嘌呤代谢,并分析聚(ADP-核糖)聚合酶 1/2 (PARP1/2) 结合和 PARP 抑制剂 (PARPi) 捕获 DNA 的动态。此外,PARP1 衍生的生物传感器促进了 PARP1 结合剂的高通量筛选,以及活体动物中 PARPi 结合的多模式离体分析和非侵入性跟踪。这种方法可以通过连接药物结合事件及其生物学后果来促进对药物-靶标参与的整体评估。

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