细胞膜仿生亲和识别技术在中药活性成分筛选中的应用研究进展

由于中药化学成分的复杂性以及作用机制的不明确性,采用合适的方法对中药活性成分进行筛选,以及对药效物质基础进行解析是中药研究需要面对的关键挑战。近年来,基于天然细胞膜靶向特异性的仿生亲和识别系统已被证明是筛选中药活性化合物的有效方法。该技术可在体外实现药物体内过程的模拟,在复杂体系分析中具有独特优势,作为一种新兴技术在药物发现领域具有潜在应用前景。综述了基于细胞膜的亲和识别策略在高效发现中药生物活性化合物方面的研究进展,并对其面临的挑战和未来发展方向进行了探讨,以期为该技术的进一步改善与应用提供思路与参考。

多肽功能化亲和微球的制备与线粒体高选择性分离分析

线粒体作为细胞物质和能量代谢的主要细胞器,在维持细胞生理稳态中发挥关键作用,进而与诸多疾病的发生发展密切相关。从高度复杂的细胞组分中特异性分离分析线粒体,对于其功能解析、分子机制研究和化学干预具有重要意义,但仍存在困难与挑战。本研究以靶向多肽为识别元件,开展了线粒体亲和分离新材料的设计、合成和分析应用研究。以与线粒体膜具有特异性相互作用的线粒体穿透肽(mitochondrial penetrating peptide,MPP)为识别元件,通过引入空间手臂分子,设计合成了多肽亲和配基。以表面富含醛基的聚合物基质微球(matrix beads,MB)为亲和基质,建立了基于胺甲基化反应的多肽功能化亲和微球制备方法,该方法具有修饰反应条件温和、配基修饰效率高的特点。将所构建的亲和微球MB@MPP用于细胞破碎液中线粒体的直接分离,实现了完整线粒体的快速、高选择性和无损捕获。与商品化分离试剂盒相比,MB@MPP捕获的线粒体中标志蛋白富集效率更高,纯度更好。基于多肽功能化微球对线粒体高选择性分离能力,以线粒体代谢所需关键辅酶的前体小分子色氨酸和核黄素为目标,进一步建立了基于液相色谱-串联质谱的线粒体中活性小分子的分析检测方法,实现了激酶激动剂刺激前后线粒体中活性小分子含量及其动态变化分析,为线粒体功能解析和相关疾病分子机制研究提供了方法基础。