ケモゲノミクス
ケモゲノミクスは、リガンドとして機能する活性化合物をプローブとして用い、プロテオームの機能を明らかにすることで、標的と創薬を統合するものである。低分子化合物とタンパク質の相互作用により、表現型が誘導される。その表現型が明らかにされると、タンパク質を分子イベントに関連付けることができる。遺伝学と比較して、ケモゲノミクス技術は、遺伝子ではなくタンパク質の機能を変更することができる。また、ケモゲノミクスは、相互作用だけでなく可逆性もリアルタイムで観察することができる。たとえば、表現型の変化は、特定の化合物を添加した後にのみ観察でき、培地から回収した後に中断できる。
現在、ケモゲノミクスには、フォワード・ケモゲノミクスとリバース・ケモゲノミクスという2つの実験的アプローチがある。フォワード・ケモゲノミクスは、細胞や動物に特定の表現型を与える分子を探索することで創薬標的を同定しようとするもので、これに対して、リバース・ケモゲノミクスは、所与のタンパク質と特異的に相互作用する分子を探索することで表現型を検証することを目的としている。これらのアプローチはどちらも、化合物の適切なコレクションと、化合物をスクリーニングし、生物学的標的と生物学的活性化合物を並行して検索し同定するための適切なモデル系を必要とする。フォワード・ケモゲノミクスやリバース・ケモゲノミクスのアプローチによって発見された生物学的活性化合物は、特定の分子標的に結合して調節することから、モジュレーターとして知られており、「標的治療薬」として使用することができる。
フォワード・ケモゲノミクス(forward chemogenomics、順化学遺伝学)は、古典的化学遺伝学(classical chemogenomics)とも呼ばれ、特定の表現型を研究し、その機能と相互作用する低分子化合物を同定するものである。この望ましい表現型の分子的基礎は不明である。モジュレーターが同定されると、その表現型の原因となるタンパク質を探すためのツールとして用いられる。たとえば、機能喪失の表現型は、腫瘍の増殖を停止させる可能性がある。標的表現型につながる化合物が同定されたら、遺伝子およびタンパク質の標的を特定することが次のステップとして必要となる。フォワード・ケモゲノミクス戦略の主な課題は、スクリーニングから標的の同定に直接につながる表現型アッセイの設計である。
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