研究人员开发了一种新的探针来检测抗炎药物的共同靶点
贝克曼高级科学技术研究所的陈小组最近开发了一种名为CoxFluor的探针,它能够区分环氧化酶-2和环氧化酶-1。环氧化酶是一种在推动癌症进展中起主要作用的酶,环氧化酶-1在所有细胞中都有表达。
由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的化学助理教授Jefferson Chan领导的论文《一种基于活性的检测活细胞中环氧合酶-2的传感方法》发表在德国化学学会杂志《Angewandte Chemie》上。
“为了开发CoxFluor,我们研究了酶的结构,发现COX-2具有更大的活性位点口袋和独特的相互作用,”Anuj Yadav说,他是伊利诺斯州化学系的访问学者,在Chan实验室工作。“我们将花生四烯酸附着在一种体积较大的染料上,与COX-1相比,这种染料对COX-2有很好的选择性。”
研究人员的严格测试表明,CoxFluor只对COX-2有效,对COX-1无效。“Yadav观察了一组可能干扰高氟的酶,并通过非常仔细的表征表明没有交叉反应性,”Chan说。
Chan说:“我们还制造了一种对照化合物,看起来与氟氟烃几乎相同。”“唯一的区别是花生四烯酸组的变化很小。结果,该分子具有CoxFluor的所有物理性质,但仍未表现出与探针相同的活性,进一步证实了CoxFluor的选择性。
使用CoxFluor的另一个优点是,与其他探针不同,它不会抑制COX-2的活性。CoxFluor模拟COX-2的天然目标,并被酶处理后释放出一种可以检测到的染料。
这种探针已经在细胞系中进行了测试,研究人员有兴趣在其他系统中进行测试。亚达夫说:“我们目前正在研究如何加入一种更亮的染料,可以用于深层组织。”
研究人员还对使用这种探针作为杀死癌细胞的机制感兴趣。“我们现在使用的浓度不会损害这种酶。然而,如果我们将浓度增加到一定的阈值以上,它可能是杀死癌细胞的新机制,”陈说。“这可能是一种针对癌细胞的非常独特的方法,因为我们知道体内的每个细胞都有COX-1,但COX-2只在肿瘤细胞中升高。”
陈的团队与伊利诺斯州的教授Emad Tajkhorshid合作,Emad Tajkhorshid是生物化学教授,也是贝克曼理论和计算生物物理小组的负责人,他帮助模拟了COX-2与COX-2的相互作用。他们还与比较生物科学助理教授阿迪提·达斯(Aditi Das)合作,阿迪提·达斯是贝克曼3D微纳米系统小组的成员,他提供了不同的酶来显示COX-2对COX-2的选择性。
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