突破!REV-ERBα 和 REV-ERBβ 放射性配体结合测定法的开发及关键意义

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Analytical Biochemistry 2.6

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  REV-ERBα 和 REV-ERBβ 在生理调节中意义重大,但此前缺乏直接检测其配体结合的经典方法。研究人员利用 STL1267 开发了放射性配体结合测定法(RLBA)。该方法可行,为配体 / 药物研发提供助力。

  
在生命的奇妙旅程中,人体的各种生理功能有条不紊地运行着,而这背后,有一群 “幕后英雄” 在默默发挥作用,核受体就是其中重要的一类。REV-ERBα(NR1D1)和 REV-ERBβ(NR1D2)作为核受体家族的成员,掌控着诸多关键生理进程,从细胞的生长繁殖,到脂质、葡萄糖的代谢,再到人体的昼夜节律以及炎症反应,都有它们的身影。一旦这些生理功能出现异常,糖尿病、癌症、睡眠障碍、自身免疫性疾病等一系列健康问题就可能找上门来,所以 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 成为了极具潜力的药物研发靶点。

然而,探索 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 的道路并非一帆风顺。传统检测受体配体结合的方法中,经典的配体置换测定法本是个不错的选择,它通过标记配体来检测与受体的结合情况,从而判断其他化合物竞争结合的能力。但 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 的天然配体是血红素(heme),血红素特殊的光谱特性会干扰检测,导致无法用这种常规方法来研究。尽管科学家们已经研发出了如 GSK4112、SR9009、SR8278 等合成配体,可针对 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 的放射性配体或荧光配体结合测定法却始终没有取得实质性进展,这就像在探索宝藏的路上遇到了一道难以跨越的鸿沟,严重阻碍了对 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 的深入研究,也影响了相关药物的开发进程。

为了攻克这一难题,研究人员展开了一场充满挑战的科研之旅。虽然文章未明确研究机构,但研究人员凭借着坚韧不拔的毅力和创新精神,在黑暗中摸索前行。他们将目光聚焦在一种新型的高亲和力 REV-ERB 激动剂 ——STL1267 上,以此为突破口,尝试开发放射性配体结合测定法(RLBA),希望能打破僵局,为 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 的研究开辟新的道路。

经过不懈努力,研究人员取得了令人振奋的成果。他们成功开发出了针对 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 的放射性配体结合测定法,这一成果发表在《Analytical Biochemistry》杂志上。该研究意义非凡,为后续深入研究 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 的功能、筛选更多有效的配体以及开发相关药物提供了强有力的工具,就像是为探索宝藏的人们送上了一把神奇的钥匙,开启了新的研究大门。

在研究过程中,研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,通过基因合成获取编码人 REV-ERBα 配体结合域(LBD,氨基酸 281 - 614)和人 REV-ERBβ 配体结合域(氨基酸 381 - 579)的 DNA,并将其分别克隆到 pRLP121 质粒中。接着,利用 ProtParam 程序分析 His 标记的 REV-ERBα LBD 和 REV-ERBβ 的氨基酸序列的生物物理特性,以此确定最佳缓冲条件。最后,借助闪烁邻近分析法(SPA)技术,开展放射性配体结合测定实验。

下面我们来详细看看研究结果:

  • 蛋白表达:研究人员将表达人 REV-ERBα LBD 和人 REV-ERBβ LBD 的 DNA,按照 UniProt 数据确定的氨基酸序列,通过基因合成获取并克隆到 pRLP121 质粒中,为后续研究奠定了基础。
  • 放射性配体结合特性3H - STL1267 与 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 的配体结合域均呈现出可饱和结合,其平衡解离常数(Kd)分别为 392 nM 和 202 nM。这表明3H - STL1267 能够与 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 稳定结合,且结合能力有差异,为进一步研究其作用机制提供了关键数据。
  • 竞争结合实验:在竞争放射性配体结合实验中,使用未标记的 STL1267 或第一代 REV-ERB 激动剂 SR9009 作为3H - STL1267 结合的竞争物。结果显示,STL1267 对 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 的抑制常数(Ki)分别为 253 ± 30 nM 和 98 ± 14 nM;而 SR9009 的效力明显低于 STL1267,其对 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 的 Ki分别为 692 ± 209 nM 和 2546 ± 127 nM。这一结果不仅验证了新开发测定法的有效性,还为筛选更有效的 REV-ERB 配体提供了重要参考。

综合研究结果和讨论部分,此次开发的放射性配体结合测定法意义重大。它克服了以往研究中缺乏直接检测 REV-ERB 配体结合方法的难题,通过 SPA 技术实现了高通量筛选竞争配体。虽然开发过程面临着缺乏高亲和力配体作为探针的挑战,但研究人员成功突破,为深入研究 REV-ERBα 和 REV-ERBβ 与疾病的关系、开发靶向药物提供了可靠的技术手段,推动了生命科学和健康医学领域在这一方向的发展,让我们离攻克相关疾病又近了一步。

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