研究人員開發(fā)了跟蹤細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面蛋白質(zhì)的技術(shù)

金澤大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種密切跟蹤細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)表面特定蛋白質(zhì)的技術(shù)。他們的研究結(jié)果發(fā)表在Bioorganic and Medicinal Chemistry上。

σ受體是在某些細(xì)胞中主要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)表面上發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)。Sigma-1和sigma-2是這些受體的兩個主要類別。σ-1受體涉及神經(jīng)障礙和某些類型的癌癥。為了更好地了解受體如何參與疾病以及開發(fā)針對它的藥物是否有效，重要的是能夠準(zhǔn)確地追蹤σ-1受體。金澤大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種探針，可以識別并鎖定σ-1受體。

由Kazuma Ogawa領(lǐng)導(dǎo)的研究小組之前開發(fā)了具有這種結(jié)合潛力的分子。然而，在詳細(xì)分析σ-1受體結(jié)構(gòu)后，他們意識到延長這些分子的長度會進(jìn)一步增加它們的結(jié)合親和力。因此，研究小組創(chuàng)造了不同長度的分子，并發(fā)現(xiàn)一種特異性結(jié)合受體的探針。為了通過核成像測量和繪制σ受體，將放射性標(biāo)記的碘引入探針中。隨后產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)與sigma-1和sigma-2受體結(jié)合。

由于sigma-1和sigma-2受體參與前列腺癌，研究小組隨后測試了他們新創(chuàng)造的分子探針對前列腺癌細(xì)胞的影響。這些細(xì)胞具有σ受體，因此任何具有高親和力的探針都會附著在細(xì)胞上并進(jìn)入細(xì)胞。正如所料，來自細(xì)胞內(nèi)的探針信號很高。當(dāng)氟哌啶醇 - 一種特異于σ-1受體的藥物 - 被添加到混合物中時，該信號下降，表明兩者之間的競爭。

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為了最終評估探針對體內(nèi)不同組織的親和力，使用具有前列腺腫瘤的小鼠。雖然探針容易進(jìn)入并停留在腫瘤內(nèi)，但它在肌肉和血液中的存在較少。因此，探針對存在σ受體的組織具有高度特異性。

這項研究報告了一種復(fù)雜的探針，它比以前的探針開發(fā)更好地結(jié)合σ-1受體。這與其逃避非特異性組織的能力相結(jié)合，是研究各種疾病中σ-1受體誘導(dǎo)的變化的有希望的一步。當(dāng)開發(fā)針對σ-1受體的藥物時，也可以使用探針來比較這些藥物的結(jié)合親和力。“這些結(jié)果為開發(fā)sigma-1受體成像探針提供了有用的信息”，研究人員總結(jié)道。

背景

Sigma-1受體：最初認(rèn)為Sigma-1受體僅與阿片類藥物和相關(guān)化合物相互作用?，F(xiàn)在已知有一長串對它們具有高親和力的化合物。Sigma-1受體在記憶和識別中起作用，并且在神經(jīng)系統(tǒng)和其他組織如心臟和前列腺中發(fā)現(xiàn)。還已知它們涉及幾種神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病。氟哌啶醇是一種抗精神病藥物，是sigma-1受體最古老，最強大的結(jié)合伴侶之一。

放射性標(biāo)記：放射性標(biāo)記或同位素標(biāo)記是醫(yī)學(xué)中使用的跟蹤和成像方法。首先對分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，以將同位素(具有不同質(zhì)量的原子)引入其中。這些同位素通常不穩(wěn)定，發(fā)出的信號很容易測量。因此，可以基于來自同位素的信號在體內(nèi)跟蹤放射性標(biāo)記的分子的位置和數(shù)量。在這項研究中，研究人員使用I-125碘同位素，它是I-123的替代同位素，用于在人體內(nèi)安全地成像。

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