在细胞内质网(ER)表面上绘制和测量蛋白质

σ受体是在某些细胞中主要在内质网(ER)表面上发现的蛋白质。Sigma-1和sigma-2是这些受体的两个主要类别。σ-1受体涉及神经障碍和某些类型的癌症。为了更好地了解受体如何参与疾病以及开发针对它的药物是否有效,重要的是能够准确地追踪σ-1受体。金泽大学的研究人员开发了一种探针,可以识别并锁定σ-1受体。

由Kazuma Ogawa领导的研究小组之前开发了具有这种结合潜力的分子。然而,在详细分析σ-1受体结构后,他们意识到延长这些分子的长度会进一步增加它们的结合亲和力。因此,研究小组创造了不同长度的分子,并发现一种特异性结合受体的探针。为了通过核成像测量和绘制σ受体,将放射性标记的碘引入探针中。随后产生的结构与sigma-1和sigma-2受体结合。

由于sigma-1和sigma-2受体参与前列腺癌,研究小组随后测试了他们新创造的分子探针对前列腺癌细胞的影响。这些细胞具有σ受体,因此任何具有高亲和力的探针都会附着在细胞上并进入细胞。正如所料,来自细胞内的探针信号很高。当氟哌啶醇 - 一种特异于σ-1受体的药物 - 被添加到混合物中时,该信号下降,表明两者之间的竞争。

为了最终评估探针对体内不同组织的亲和力,使用具有前列腺肿瘤的小鼠。虽然探针容易进入并停留在肿瘤内,但它在肌肉和血液中的存在较少。因此,探针对存在σ受体的组织具有高度特异性。

这项研究报告了一种复杂的探针,它比以前的探针开发更好地结合σ-1受体。这与其逃避非特异性组织的能力相结合,是研究各种疾病中σ-1受体诱导的变化的有希望的一步。当开发针对σ-1受体的药物时,也可以使用探针来比较这些药物的结合亲和力。“这些结果为开发sigma-1受体成像探针提供了有用的信息,”研究人员总结道。