近日，沙巴官网罗素兰教授团队在分析化学领域学术期刊《Analytical Chemistry》（自然指数期刊、中科院一区TOP期刊）上发表了一篇题为“A Fluorescent Inhibitory Peptide Identifies α6β4 nAChR Distribution in the Rat Urinary Tract”的研究论文。该研究以海洋芋螺多肽为分子骨架，通过D型氨基酸改造与荧光标记，成功构建了靶向α6β4 nAChR的高特异性荧光探针[D-Lys11]LvIC-BDP，为疼痛相关疾病的机制研究提供了新型药理工具。
α6β4 nAChR是疼痛治疗的潜在非阿片类靶点，但其组织分布和功能研究长期受限于高选择性工具的缺乏。研究团队以α-芋螺毒素LvIC类似物为分子骨架，通过系统的D型氨基酸扫描，获得关键突变体[D-Lys11]LvIC。该突变体对α6/α3β4 nAChR的半数抑制浓度（IC₅₀）达8.2 nM，活性提升约2倍，同时对其他11种nAChR亚型保持高度选择性，并在大鼠血清中表现出优异的代谢稳定性。团队将其与BODIPY-FL荧光基团定点偶联，获得荧光探针[D-Lys11]LvIC-BDP。
功能验证表明，该探针在复杂生物体系中展现出优异的靶向特异性和成像性能，成功在大鼠三叉神经节、支气管、纹状体及尿路组织切片中实现α6β4 nAChR的原位可视化。在环磷酰胺诱导的间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征大鼠模型中，探针在mRNA和蛋白水平同步检测到受体表达下调，提示该受体可能参与了疼痛传导过程。分子对接分析揭示，[D-Lys11]LvIC与β4亚基形成了更为广泛的氢键网络，为其高亲和力和亚型选择性提供了结构基础。
沙巴官网为该论文的唯一完成单位，论文第一作者为2023级硕士研究生马涛。2022级硕士研究生徐晨星、2023级硕士研究生胡思琪、2023级博士研究生李思媛、2024级博士研究生丁恺志共同参与了本研究工作。朱晓鹏教授和罗素兰教授为共同通讯作者。于津鹏、魏鹏程、朱浩东三位老师分别在电生理实验、分子对接和质谱分析等方面提供了技术指导。上述工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划以及广西研究生教育创新课题等多个项目的联合资助。
原文链接：https://pubs-acs-org-s.vpn.gxu.edu.cn:8118/doi/10.1021/acs.analchem.6c00715
文 稿：马 涛
一审一校：曾瀚文
二审二校：朱晓鹏
三审三校：罗素兰、李波
