IC50
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 код]Исследование функционального антагонизма
[править | править код]Величина IC50 биологически активного вещества может быть определена путём 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 код]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]
, где
![{\displaystyle K_{i}={\frac {IC_{50}}{1+{\frac {[S]}{K_{m}}}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d2446628b40cf387ddfaab015920ba224da669bd)
Ki — активность связывания ингибитора с реакционным субстратом, IC50 — функциональные активность ингибитора, [S] — концентрация реакционного субстрата, Km — константа Михаэлиса. 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 код]- ↑ IC50 versus EC50. Дата обращения: 28 февраля 2012. Архивировано 6 февраля 2011 года.
- ↑ Cheng Y., Prusoff W. H. Relationship between the inhibition constant (K1) and the concentration of inhibitor which causes 50 per cent inhibition (I50) of an enzymatic reaction (англ.) // Biochem Pharmacol[англ.] : journal. — 1973. — December (vol. 22, no. 23). — P. 3099—3108. — doi:10.1016/0006-2952(73)90196-2. — PMID 4202581.
- ↑ Robinson, SF; Marks, MJ; Collins, A. C. Inbred mouse strains vary in oral self-selection of nicotine (англ.) // Psychopharmacology[англ.] : journal. — Springer, 1996. — Vol. 124, no. 4. — P. 332—339. — PMID 8739548.