IC50

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

IC50, или концентрация полумаксимального ингибирования — показатель эффективности лиганда при ингибирующем биохимическом или биологическом взаимодействии. IC50 является количественным индикатором, который показывает, сколько нужно лиганда—ингибитора для ингибирования биологического процесса на 50 %. Этот показатель обычно используется в качестве индикатора активности вещества-антагониста в фармакологических исследованиях. Иногда этот показатель применяется в форме pIC50 (отрицательный десятичный логарифм величины IC50): такая форма применяется в случаях, когда линейный рост концентрации вызывает экспоненциальный рост эффекта. Согласно документам FDA, IC50 является показателем концентрации лекарственного вещества, необходимого для 50 % ингибирования тестовой реакции in vitro[1].

По своей сути показатель IC50 является подобным ЕС50, который используется для агонистов.

Определение IC50 в эксперименте[править | править вики-текст]

Исследование функционального антагонизма[править | править вики-текст]

Величина IC50 биологически активного вещества может быть определена путем построения кривой доза-эффект и последующего исследования эффекта подавления активности агониста различными дозами (или концентрациями) антагониста.

Как и в случае EC50, величина IC50 сильно зависит от условий эксперимента: времени, выделенного на развитие эффекта, температуры окружающей среды и индивидуальных свойств реакционной системы. Примером зависимости последнего вида может быть IC50 ингибиторов активности АТФ-зависимых ферментов: в данном случае IC50 ингибиторов сильно зависит от концентрации АТФ в реакционной среде.

Показатель IC50 часто используется для сравнения активности двух антагонистов; но такое сравнение требует тщательной унификации экспериментальных условий в опытах с ними обоими.

IC 50 и аффинность[править | править вики-текст]

IC50 не является непосредственным индикатором аффинности, но является связанной с ней величиной. Такая связь для случая конкурентного взаимодействия может быть описано с помощью уравнения Ченга-Прусова[2]

 K_i = \frac{IC_{50}}{1+\frac{[S]}{K_m}} , где

Ki — активность связывания ингибитора с реакционным субстратом, IC50 — функциональные активность ингибитора, [S] — концентрация реакционного субстрата, Km — концентрация субстрата, при которой активность фермента (или агониста, ингибирование которого исследуется) равна 50 % от максимальной. Несмотря на то, что значение IC50 может быть различным в разных опытах (в зависимости от экспериментальных условий), Ki представляет собой постоянную величину — константу ингибирования биологически активного вещества. В данном случае физический смысл Ki — концентрация конкурентного лиганда, при которой он связывается с половиной мест связывания, имеющихся на реакционном субстрате, при условии отсутствия агониста[3].

Примечания[править | править вики-текст]

  1. IC50 versus EC50
  2. Cheng Y, Prusoff WH (December 1973). «Relationship between the inhibition constant (K1) and the concentration of inhibitor which causes 50 per cent inhibition (I50) of an enzymatic reaction». Biochem Pharmacol 22 (23): 3099–108. DOI:10.1016/0006-2952(73)90196-2. PMID 4202581.
  3. (1996) «Inbred mouse strains vary in oral self-selection of nicotine». Psychopharmacology 124 (4): 332–9. PMID 8739548.

Ссылки[править | править вики-текст]