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科研进展
G蛋白偶联受体35荧光配体的开发和应用
时间:2023-12-05       栏目类别:科研进展

孤儿G蛋白偶联受体35(GPR35)是治疗疼痛、炎症以及代谢性疾病的潜在靶点。近年来,得益于高通量筛选技术的大规模应用,发现了多种高活性的GPR35激动剂。然而根据所使用的不同活性测试系统,同一GPR35激动剂在不同测试方法中所获得的EC50值很可能出现显著差异。尽管在不同测试系统中,大多数激动剂的效力等级排列顺序相差不大,但是有时其差异会远远超出预期,这很可能是由于G蛋白偶联受体激活后引发的通路偏向性所导致,因此,单一活性测试方法很可能存在局限性。

EC50的测试结果常常受到受体表达水平,配体的偏向性或者非特异性结合等因素的影响。因此,能够直接测定反映受体与配体的亲和力(Ki)对化合物的临床前研究具有重要意义。目前对于Ki的测试主要依赖于放射性配体,即将配体分子中的某一原子等位替换成其放射性同位素,这种修饰方式最大的优势是对化合物的活性的影响不大。但是其昂贵的实验成本以及对实验室建设的高要求制约了这一方法的推广和普及。近几年发展的生物荧光共振能量转移技术(BRET)能够有效解决以上问题,该方法是在相关GPCR的氮端表达荧光素酶(如Nluc),利用该荧光素酶的发射光来激发与受体相结合的荧光探针,从而获得相关测试参数。相较于传统的放射性配体测试方法,掺入荧光探针的配体已经成为评估配体与GPCR结合的常用工具,除了方便、安全和成本方面的实际考虑外,通过使用溶剂变色荧光团或与共振能量转移测定方法形式的结合,荧光配体还具有实时检测其结合的显著优势。

在本工作中,我们将BODIPY荧光团引入先前本组发现的高活性GPR35激动DQDA,开发了一系列GPR35荧光探针。通过动态质量重新分布实验(DMR)以及BRET动力学结合实验确定了所有探针均表现出优异的GPR35活性。并且将其中一个活性较好的荧光探针成功应用于已知GPR35激动剂的Ki测试,展现了其良好的实用性,为后续GPR35配体Ki测定提供了一个有效的测试手段。相关成果发表于ACS Medicinal Chemistry Letters (doi.org/10.1021/acsmedchemlett.2c00461)。(文/魏来、王纪霞)

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