摘要细胞生理学的调节在很大程度上取决于功能不同的蛋白质和细胞成分的相互作用。这些相互作用可能是短暂的或长寿的,但通常会影响蛋白质运动。在细胞环境中测量蛋白质动力学,特别是在扰动蛋白质功能的同时,可以使蛋白质的功能与小分子扰动,可以使关键的相互作用解剖并促进药物发现;但是,目前的方法受到数据采集和分析的吞吐量受到限制。因此,使用超分辨率成像的研究典型地得出了从数十个细胞和一些实验条件的结论。我们通过开发高通量单分子跟踪(HTSMT)平台来解决这些局限性,用于以前所未有的规模(能够成像> 10 6个细胞/天筛选> 10 4化合物)的活细胞中蛋白质动力学的药物解剖。我们应用HTSMT来测量荧光标记的雌激素受体(ER)的细胞动力学,并筛选了一个多样的文库,以识别实时扰动ER功能的小分子。使用这种实验方式,我们确定了确定的命中的效力,途径选择性,目标参与和作用机理。动力学HTSMT实验能够区分ER信号传导的靶向和途径调节剂。综合途径分析概括了已知的ER相互作用伙伴的网络,并提出了潜在的新型,激酶介导的调节机械性。HTSMT的敏感性揭示了ER动力学与ER拮抗剂抑制癌细胞生长的能力之间存在新的相关性。因此,测量蛋白质运动是一种研究蛋白质之间动态相互作用的有力方法,并可能促进新型治疗剂的鉴定和表征。
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