水通道蛋白4小分子抑制剂的筛选和验证

doi:10.13481/j.1671-587X.20210234

吉林大学学报(医学版) ›› 2021, Vol. 47 ›› Issue (2): 511-518.doi: 10.13481/j.1671-587X.20210234

水通道蛋白4小分子抑制剂的筛选和验证

王楠¹,郭健²,闫冰²,刘晴²,张磊^2,³,许会静²,李淼⁴,孙美艳²()

^1.吉林医药学院基础医学院实验中心，吉林吉林 132013
^2.吉林医药学院检验学院实验中心，吉林吉林 132013
^3.吉林省抗体工程科技协同创新中心，吉林吉林 132013
^4.吉林大学中日联谊医院神经外科，吉林长春 130033

收稿日期:2020-07-02 出版日期:2021-03-28 发布日期:2021-03-25
通讯作者: 孙美艳 E-mail:25926120@qq.com
作者简介:王楠（1988－），男，吉林省吉林市人，实验员，理学硕士，主要从事天然活性成分及其机制方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(81771304);吉林省科技厅科技计划发展项目(20200201623JC);吉林省中医药管理局科研项目(2019140);吉林省卫健委卫生科研人才专项项目(2018ZC032);吉林省卫健委卫生科技创新项目(20192C005);吉林省吉林市科技局科技创新发展计划项目(20190104127)

Screening and validation of small molecule inhibitors of aquaporin 4

Nan WANG¹,Jian GUO²,Bing YAN²,Qing LIU²,Lei ZHANG^2,³,Huijing XU²,Miao LI⁴,Meiyan SUN²()

^1.Experimental Center，College of Basic Medical Scicences，Jilin Medicine University，Jilin 132013，China
^2.Laboratory Center，Jilin Medicine University，Jilin 132013，China
^3.Jilin Province Antibody Engineering Technology Collaborative Innovation Center，Jilin 132013，China
^4.Department of Neurosurgery，China-Japan Union Hospital，Jilin University，Changchun 130033，China

Received:2020-07-02 Online:2021-03-28 Published:2021-03-25
Contact: Meiyan SUN E-mail:25926120@qq.com

摘要/Abstract

摘要： 目的

采用高通量筛选方法筛选出抑制视神经脊髓炎（NMO）-IgG与水通道蛋白4（AQP4）结合的小分子。

方法

将FRT-AQP4细胞分为阴性对照组（不加小分子化合物）和筛选组，采用化学发光法检测辣根过氧化物酶（HRP）活性。将V79-AQP4细胞分为抑制剂组（neosutchuenenine）和二甲基亚砜（DMSO）组，采用免疫荧光法检测各组细胞荧光强度，荧光猝灭法检测各组细胞的水通透性，CellTiter-Glo^?发光法检测补体依赖的细胞毒性，水溶性四氮唑1（WST-1）法检测细胞活性，酶联免疫吸附试验（ELISA）法检测细胞凋亡情况。

结果

与阴性对照组比较，筛选组HRP活性明显升高（P<0.01）。与DMSO组比较，抑制剂组红色荧光强度明显降低，而绿色荧光无明显变化；与DMSO组比较，抑制剂组水通透性无明显变化（P>0.05），补体依赖的细胞毒性明显降低（P<0.01），细胞活性和细胞凋亡无明显变化（P>0.05）。

结论

成功建立高通量筛选AQP4小分子抑制剂的方法，并筛选出具有阻断作用的小分子抑制剂neosutchuenenine。

关键词: 水通道蛋白, 视神经脊髓炎, 小分子抑制剂, 高通量筛选

Abstract: Objective

To screen the small molecules that can inhibit the binding of neuromyelitis optica（NMO）-IgG to aquaporin 4（AQP4） by high-throughput screening method.

Methods

The FRT-AQP4 cells were divided into negative control group （no small molecule compounds） and screening group， and the horseradish peroxidase（HRP） activity was detected by chemiluminescence. The V79-AQP4 cells are divided into inhibitor group （neosutchuenenine） and DMSO group.The fluorescence intensity of each group was detected by immunofluorescence method， the water permeabilitise of cells in varions groups were detected by fluorescence quenching method， and complement dependent cytotoxicity was detected by CellTiter-Glo^? luminescence method；the cell activities were detected by water solubility tetrazole-1（WST-1） method，and the apoptosis was detected by enzyme linked immunosorbent assay（ELISA） method.

Results

Compared with negative control group， the HRP activity in screening group was significantly increased（P<0.01）. Compared with DMSO group， the red fluorescence intensity in inhibitor group was significantly reduced， while the green fluorescence did not change significantly； compared with DMSO group， the water permeability in inhibitor group did not change significantly（P>0.05）； compared with DMSO group， the complement-dependent cytotoxicity in inhibitor group was significantly reduced （P<0.01）； compared with DMSO group， there was no significant changes in cell activities and apoptosis in inhibitor group（P>0.05）.

Conclusion

A high-throughput screening method for AQP4 small molecule inhibitor is successfully established， and neosutchuenenine， a small molecule inhibitor with blocking effect， is screened out.

Key words: aquaporin, neuromyelitis optica, small molecule inhibitors, high throughput screening

中图分类号:

Q503

王楠,郭健,闫冰,刘晴,张磊,许会静,李淼,孙美艳. 水通道蛋白4小分子抑制剂的筛选和验证[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(2): 511-518.

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图/表 7

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水通道蛋白4小分子抑制剂的筛选和验证

Screening and validation of small molecule inhibitors of aquaporin 4

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