在細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面上繪制和測量蛋白質(zhì)

σ受體是在某些細(xì)胞中主要存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)表面的蛋白質(zhì)。Sigma-1和sigma-2是這些受體的兩個(gè)主要類別。σ-1受體參與神經(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(duì)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(shí)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(shí)到延長這些分子的長度會(huì)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(duì)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(huì)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(hào)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(shí)，該信號(hào)下降，表明兩者之間的競爭。

為了最終評(píng)估探針對(duì)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(duì)存在σ受體的組織具有高度特異性。

這項(xiàng)研究報(bào)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。該探測器開發(fā)藥物時(shí)對(duì)σ-1受體來比較這些藥物的結(jié)合親和力也可以使用。“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。