En enkel analys kan gynna läkemedelsupptäckt för behandling av diabetes, Parkinsons, och Alzheimers sjukdom, liksom studier av funktionell mat och hormonstörande forskare rapporterar forskare vid Okayama University i Journal of Medicinal Chemistry . Analysen är baserad på en syntetisk förening som möjliggör snabbare screening med färre hårdvaruresursbehov än befintliga metoder.

Retinoid X -receptorer (RXR) är en typ av nukleära receptorer - proteiner som reglerar en organisms utveckling, homeostas och metabolism. De fungerar vanligtvis som heterodimerer tillsammans med andra proteiner och receptorer, så liganderna som riktar sig till dem är nyckeln till att kontrollera deras aktivitet. RXR -aktivatorer har väckt särskilt intresse nyligen på grund av deras potential att behandla diabetes, Alzheimers och Parkinsons sjukdom. De är också associerade med funktionella livsmedel och processer genom vilka miljöföroreningar skadar hälsan. Dock, metoder för screening av föreningar för deras potentiella RXR -inriktade ligandaktivitet har hittills visat sig långsamma och besvärliga. Docent KAKUTA Hiroki vid University of Okayama Graduate School of Medicine och Shogo Nakano vid University of Shizuoka i Japan, och deras kollegor har nu visat en analys baserad på en syntetisk förening CU-6PMN-kallad 10-som kan screena för RXR-inriktning på ligandaktivitet i timmar i stället för dagar utan att behöva komplex utrustning eller radioaktiva isotoper.

Forskarna baserade den kemiska strukturen för syntetisk förening 10, på RXR -aktivatorn CD3254, kallas förening 9. "Eftersom 9 har en kanelsyrastruktur, vi förväntade oss att denna struktur kunde utvecklas mot en umbelliferonstruktur, "förklarar de i sin rapport om arbetet. Umbelliferons betydelse är dess fluorescens. Inte bara är umbelliferons fluorescens relativt lätt att upptäcka - allmänt tillgängliga filteruppsättningar kan detektera det - men föreningen kan också modifieras så att dess fluorescensintensitet Detta innebär att om en sammansatt bindande RXR -ligand förskjuter den receptorbundna föreningen, fluoroforen kommer att utsättas för en mer vattenhaltig miljö, dess fluorescens kommer att öka, och ligandens aktivitet kan detekteras.

Med förening 10 visade forskarna att de kunde upptäcka RXR -inriktad ligandaktivitet på bara några timmar med vanliga fluorescensmikroplattläsare och inget behov av komplicerade processer. I sin rapport drar de slutsatsen att "Vi tror att det kommer att vara användbart inte bara för att identifiera RXR -bindemedel i läkemedelsupptäckningsstudier utan också för studier av funktionella livsmedel och hormonstörande ämnen, även om det bör noteras att fluorescensbaserade analyser ofta drabbas av störningar när de används för att screena naturliga produkter. "

Nukleära receptoraktivitetsmekanismer

Kärnreceptorer finns i celler. De känner av närvaron av små molekyler som steroid- och sköldkörtelhormoner och reglerar uttryck av gener för att kontrollera kroppsprocesser. Människokroppen har 48 typer av nukleära receptorer. RXR -aktivatorn bexaroten används redan kliniskt för att behandla kutant T -celllymfom, och nya studier har rekommenderat dess potential för behandling av diabetes, Alzheimers sjukdom, och Parkinsons sjukdom. Fleromättade fettsyror inklusive docosahexaensyra (DHA) är naturligt förekommande RXR -riktade ligander och är kopplade till förbättrat minne och metaboliskt syndrom. Omvänt kan miljöförorenarnas inverkan på kärnreceptorer hämma deras interaktion med hormoner och störa det endokrina systemet.

Nuvarande analystekniker

För att testa närvaro och aktivitet av ämnen, forskare inom medicin, farmakologi och miljö- och molekylärbiologiska användningsanalyser. Tidigare analyser för RXR -inriktning på ligandaktivitet har också använt fluorescens, men de har haft nackdelar. De baserade på tidsupplöst fluorescensresonans energiöverföring, kräver en speciell läsarplatta, medan andra har baserats på att släcka autofluorescensen av molekylen tryptofan, som har en svag autofluorescens -signal vid en våglängd som standardläsare inte kan upptäcka. Alternativa analyser har använt reportergener och tar 3-4 dagar att upptäcka ligandaktivitet, eller de har använt radioisotopmärkta ligander, där frågorna kring användningen av radioaktiva isotoper ytterligare komplicerar ett redan komplext förfarande.