快来学习！大牛是这么用高内涵做相分离药物筛选的

染色体重排可导致许多致病性融合蛋白的表达，进而引发肿瘤、神经退行性疾病等。有一些融合癌蛋白是由一种蛋白质的DNA结合结构域（DBD）和另一种蛋白质的相分离相关结构域（PS）组成。关于融合蛋白的致病机制一直缺乏认知，研究针对融合蛋白的治疗性药物也无从下手。

近日，清华大学李丕龙和北京大学李婷婷团队合作在Nature Chemical Biology在线发表了题为“Dissolution of oncofusion transcription factor condensates for cancer therapy”的研究论文，该研究鉴别了大量的PS-DBD融合蛋白，发现异常相分离可能是这些PS-DBD融合蛋白诱发癌症的共同机制，这也使得小分子药物调控异常相分离成为潜在的治疗策略。作者还建立了一种高内涵筛选方法——DropScan，用于分析、筛选和发现能够调控相分离凝聚物的小分子化合物，有希望为相关疾病带来新疗法。

这篇研究一开始，作者首先全面鉴定了大量与癌症相关且具有PS-DBD拓扑结构的融合蛋白，发现了多达1500个潜在的PS-DBD融合蛋白，并揭示了这些PS-DBD融合蛋白形成异常的相分离凝聚物并影响基因的表达。作者进一步分析了这些融合蛋白的相互关联性，并绘制了融合蛋白的网络图谱。

接下来研究人员开发了一种名为DropScan的高通量筛选方法（下图），试图寻找调控异常相分离的潜在方法。

DropScan采用Revvity Opera Phenix高内涵系统，使用长时程实时在线成像模式，动态记录细胞内相分离的发生，能够筛选调节相分离凝聚体的化合物。此方法能高通量的动态有效且直接量化小分子对凝聚体的影响，特别适合用于高通量的化合物筛选。下图详细展示了DropScan筛选流程和筛选结果。

最终，研究者利用DropScan方法成功地筛选到几种能够溶解FET-ETS融合蛋白凝聚体的候选化合物。下图展示了最显著的两个化合物LY283519和SB743921的动态分析结果和结构图：

LY2835219是一款口服的CDK4/6抑制剂，成药潜力巨大，因此，作者也进一步分析了它的效果，发现它能够有效溶解FET-ETS凝聚体，减少了凝聚体的数量，并成功逆转了靶基因的异常表达。比如，作者用五种CDK4/CDK6抑制剂分别处理细胞，量化凝聚体数量（下图a），并且研究了LY2835219在不同浓度下对凝聚体的影响（下图b）。作者也通过Lysotracker Green对溶酶体染色，观察LY2835219对溶酶体的影响（下图c），并进一步的用溶酶体抑制剂Baf-A1处理细胞，通过活细胞成像进一步量化溶酶体影响（下图e）。最终，作者构建了一系列突变体评估了LY2835219在溶解凝聚物方面的特异性，测试了LY2835219对以下易发生相分离的蛋白质所产生的凝聚物的影响（下图g, h）。

在本研究中，所有的影像学分析都是通过Revvity Opera Phenix高内涵系统完成的，Revvity Opera Phenix高内涵系统不仅能完成体外的相分离研究（下图），也能完成基于细胞的动态相分离研究，在分析方面，点状表型统计即快速又准确，着实是一款相分离研究的利器，能够帮助科学家们更快更好的完成相分离研究。

参考文献

Dissolution of oncofusion transcription factor condensates for cancer therapy. Nat Chem Biol. 2023 Jul 3. doi: 10.1038/s41589-023-01376-5.