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李敏勇教授團隊在GPCR熒光配體的研究方面取得進一步進展

作者:李文華發布日期:2023年01月27日 15:48:17點擊數:

 

近日,藥學院李敏勇教授團隊在國際權威期刊Analytical Chemistry(中科院一區,TOP)上發表了題為“Development and Characterization of a Highly Selective Turn-on Fluorescent Ligand for β3-Adrenergic Receptor”的研究性論文,藥學院博士研究生李文華為第一作者,李敏勇教授為獨立通訊作者,山東大學為第一作者單位和唯一通訊作者單位。

基于G-蛋白偶聯受體(GPCR)配體構建的熒光探針簡稱為熒光配體,熒光配體因其具有高靈敏度、高選擇性和高活性,具有多種應用,如可實現GPCR的原位可視化研究,監控活細胞中受體的内源性表達水平以及受體的動力學變化,已然成為GPCR藥理學研究的重要工具。特别是環境敏感型熒光配體,在水相中展現無熒光或微弱的熒光,一旦作用于靶标分子時,熒光強度急劇升高,極大的提高了信噪比,已成為GPCR領域熒光工具發現的熱點。

在我們的前期研究工作中,通過系統性的優化和評價,發現了作用于β-腎上腺素能受體的環境敏感型熒光配體L5,可以對β-腎上腺素能受體展現高達30倍的熒光增強,并且可以在活細胞和固定細胞水平對β-腎上腺素能受體進行追蹤。該部分工作以封面文章的形式已發表于Analytical Chemistry(Anal. Chem. 2022, 94, 7021−7028)上。

盡管熒光配體L5具有出色的環境敏感性質,但是其缺乏亞型選擇性,在本次研究中,我們緻力于發現具有亞型選擇性的β3-腎上腺素能受體熒光配體。為此,選用不同的連接鍊共轭熒光團和藥效團,以求保持熒光配體的高選擇性。親和力測試結果顯示熒光配體H2對β3-腎上腺素能受體具有高親和力(Ki= 9.6 nM)和高選擇性(β13,45倍;β23,16倍)。蛋白、細胞和組織等多維度水平的研究證實了熒光配體H2是迄今為止最理想的β3-腎上腺素能受體熒光配體。此外,基于熒光配體H2,結合生物共振能量轉移(BRET)技術,成功構建了NanoBRET親和力測試體系。簡言之,本研究為β3-腎上腺素能受體的藥理學研究提供了一個有潛力的工具化合物。

近年來,推荐几个网赌网站李敏勇教授團隊綜合應用合理藥物設計、計算機輔助藥物設計、分子生物學和化學生物學等手段進行藥物化學研究工作,在生物活性的可視化研究、分子探針研究以及合理藥物設計與藥物化學研究等方面取得了一系列研究成果,近5年先後以通訊作者在J. Am. Chem. Soc.、Cell Chem. Biol.、Acta Pharm. Sin. B、J. Med. Chem.、Anal. Chem.等期刊發表SCI論文70餘篇,被SCI引用5400餘次,被引H指數為41;授權中國和PCT發明專利20項。

上述研究成果獲得了國家自然科學基金、山東省泰山學者、山東省自然科學基金、微生物技術國家重點實驗室創新群體基金等項目的資助。

論文鍊接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c04269


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