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引言

动力学实验可以确定未标记化合物的解离和结合速率常数(关-速率和开-速率)。将标记的和未标记的配体加在一起,并随时间测量已标记配体的结合。使用下述适当模型进行拟合,将已标记配体的速率常数限制为从其他实验中确定的恒定值,并拟合未标记化合物的速率常数。

仅使用单一浓度的标记和放射性配体,很难在任何合理的精确度水平上,确定速率常数,但使用两个(或更多)浓度的未标记配体测量动力学数据,结果更精确。

循序渐进

创建一张XY数据表。将时间(分钟)输入X,并将特异性结合(cpm)输入Y。在A列中输入一个浓度的未标记配体的结合,在B列中输入另一个浓度的结合,等等..在列标题中输入浓度(nM)。

从特异性结合表中,单击“分析”,选择“非线性回归”,选择“动力学结合方程”窗格,然后选择“竞争性结合动力学”。

将k1和k2限制为由动力学结合实验确定的常数值。k1是热配体的结合速率常数,单位为M-1 min-1, 和k2是其解离速率常数,单位为min-1

此外,还将L限制为一个恒定值,等于标记配体的浓度,单位为nM。

将I限制为一个列常数,其值来自列标题。

模型

KA=K1*L*1E-9+k2

KB=K3*I*1e-9+K4

S=SQRT((KA-KB)^2+4*K1*K3*L*I*1e-18)

KF=0.5 * (Ka+KB+S)

KS=0.5 * (KA+KB - S)

DIFF=KF-KS

Q=Bmax*K1*L*1e-9/DIFF

Y=Q*(k4*DIFF/(KF*KS)+((K4-Kf)/KF)*exp(-KF*X)-((K4-KS)/KS)*exp(-KS*X))

 

解读参数

k3是未标记配体的结合速率常数,单位为M-1 min-1

k4 是未标记配体的解离速率常数,单位为min-1

Bmax受体总数,要么留作变量,要么设置为您从其他实验中得到的常数。Bmax是使用非常高浓度的放射性配体,在达到平衡状态时的最大结合,它通常比实验中看到的任何结合大得多。

所有三项参数均限制为共用,因此Prism为所有数据集三项参数中的每项参数拟合一个值。

注意

该方程未考虑配体耗尽,其假设仅一小部分放射性配体与受体结合,因此,放射性配体的游离浓度非常接近增加的浓度。

仅当早期拥有大量数据点的情况下,这种方法才能给出可靠结果。

K4/K3比率是冷配体的平衡解离常数(摩尔)。您应该将该值(通过动力学测定)与通过平衡竞争测定的相同值进行比较。

该模型的扩展

Pharmechanics对该方程进行修改,以两种方式,扩展对竞争性结合动力学的分析:

以不同顺序加入受体、热化合物和冷化合物。竞争性结合动力学方程为最常用的测定形式而设计,其中受体同时暴露于两种配体,即,最后添加受体。存在试剂添加顺序不同的情况,例如,将受体与未标记的化合物或标记的配体预先温育

与快速解离化合物一起发挥作用。竞争性结合动力学方程是为未标记的配体而开发,这些配体的解离足够慢,拟合能够提供动力学参数的合理估计。当未标记的配体快速解离时,通常会产生不明确的拟合,因为配体过快达到平衡,动力学假设不再适用。在此情况下,如果某方程假设未标记的配体与游离受体快速平衡,则可更好拟合数据。

了解更多信息,并在此下载Prism文件。

参考文献                                                                         

该方法由Motulsky和Mahan在《分子药理学》25:1-9(1984)中进行了描述。

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