色谱 ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (10): 935-942.DOI: 10.3724/SP.J.1123.2024.04026
袁心怡1,2, 李良喜1,2, 赵勤1,2, 张晓英1,2, 李倩3, 赵新锋3,*(), 冀旭1,2,*()
收稿日期:
2024-04-24
出版日期:
2024-10-08
发布日期:
2024-09-27
通讯作者:
* Tel:(029)88303572,E-mail:作者简介:
本文为“第24届全国色谱学术报告会优秀论文专辑”稿件.
基金资助:
YUAN Xinyi1,2, LI Liangxi1,2, ZHAO Qin1,2, ZHANG Xiaoying1,2, LI Qian3, ZHAO Xinfeng3,*(), JI Xu1,2,*()
Received:
2024-04-24
Online:
2024-10-08
Published:
2024-09-27
Supported by:
摘要:
受体色谱技术是将色谱技术的高分离能力和药物-受体间的高特异性识别能力结合起来的一种分析技术,能够对中药等复杂体系中靶向活性成分进行高效筛选与准确辨识。该技术的关键在于发展高效、温和、简便的固定化方法,使得固定化受体活性得以保持。传统的以生物交联剂为核心的随意共价固定化技术存在反应特异性较差、需要纯化蛋白质等不足。针对该问题,本研究将卤代烷烃脱卤素酶(Halo)与6-氯己酸的特异性生物正交反应引入至α1A-肾上腺素受体(α1A-AR)的固定化过程,将Halo标签α1A-AR一步固定至6-氯己酸修饰的氨丙基硅胶表面,无需对α1A-AR进行纯化。采用扫描电子显微镜和色谱法对Halo-α1A-AR色谱固定相进行形貌及活性表征,证明受体已成功固定且具有特异性识别配体的能力,30天内稳定性良好。非线性色谱法研究结果显示:盐酸哌唑嗪、盐酸特拉唑嗪和乌拉地尔通过一类结合位点与Halo-α1A-AR色谱固定相作用,结合常数分别为3.85×105、5.00×105和5.90×105 L/mol;甲磺酸酚妥拉明和盐酸坦索罗辛在Halo-α1A-AR色谱固定相上则存在两类位点,前者与受体亲和力分别为3.12×106 L/mol和6.01×105 L/mol,后者则为9.98×105 L/mol和2.11×104 L/mol。与传统物理吸附法或N,N'-羰基二咪唑法制备的α1A-AR色谱柱相比,本文所用固定化方法无需纯化受体,在一定程度上避免了受体活性损失,实现了蛋白质一步固定化方法,亲和力测定值更接近于溶液中受体-药物的真值,为复杂体系靶向活性成分高效筛选与准确测定奠定了基础。
中图分类号:
袁心怡, 李良喜, 赵勤, 张晓英, 李倩, 赵新锋, 冀旭. 卤代烷烃脱卤素酶标签α1A-肾上腺素受体色谱方法的建立与评价[J]. 色谱, 2024, 42(10): 935-942.
YUAN Xinyi, LI Liangxi, ZHAO Qin, ZHANG Xiaoying, LI Qian, ZHAO Xinfeng, JI Xu. Establishment and evaluation of haloalkane dehalogenase tagged α1A-adrenergic receptor chromatography[J]. Chinese Journal of Chromatography, 2024, 42(10): 935-942.
Ligand | Wavelength/nm | Concentrations/(mmol/L) |
---|---|---|
Prazosin hydrochloride | 254 | 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.0 |
Terazosin hydrochloride | 246 | 0.01, 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5 |
Phentolamine mesylate | 275 | 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.0 |
Tamsulosin hydrochloride | 278 | 0.005, 0.01, 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.0 |
Urapidil | 268 | 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.0 |
表1 非线性色谱法测定5种工具药与Halo-α1A-AR色谱固定相相互作用的检测波长及浓度分配
Table 1 Wavelengths and concentrations for the nonlinear chromatographic determination of the interaction of five ligands with haloalkane dehalogenase tagged α1A-adrenergic receptor (Halo-α1A-AR) chromatographic stationary phase
Ligand | Wavelength/nm | Concentrations/(mmol/L) |
---|---|---|
Prazosin hydrochloride | 254 | 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.0 |
Terazosin hydrochloride | 246 | 0.01, 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5 |
Phentolamine mesylate | 275 | 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.0 |
Tamsulosin hydrochloride | 278 | 0.005, 0.01, 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.0 |
Urapidil | 268 | 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.0 |
图1 Halo-α1A-AR表达情况的SDS-PAGE图
Fig. 1 Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gelelectrophoresis analysis of Halo-α1A-AR expression Lane 1. protein marker (10 μL); lane 2. Halo-α1A-AR expressed in LB medium (10 μL); lane 3. Halo-α1A-AR expressed in TB medium (10 μL); lane 4-6. supernatant of cell lysates (the sample volume was 10, 20 and 30 μL, respectively); lane 7. precipitation of cell lysates (10 μL).
图2 Halo-α1A-AR色谱固定相的(a)制备及其(b~e)形貌表征
Fig. 2 (a) Preparation and (b-e) morphological characterization of Halo-α1A-AR chromatographic stationary phase a. schematic drawing for Halo-α1A-AR immobilization; b-e. SEM images of (b) bare silica gel, (c) aminopropyl silica gel, (d) 6-chlorohexanoic acid-coated silica gel and (e) Halo-α1A-AR coated silica gel.
图3 Halo-α1A-AR色谱固定相的活性表征
Fig. 3 Activity characterization of Halo-α1A-AR chromatographic stationary phase a. specific ligand of α1A-AR on Halo-α1A-AR column; b. specific ligand of α1A-AR on bare silica column; c. non-specific ligand of α1A-AR on Halo-α1A-AR column. Samples: 1. NaNO2; 2. urapidil; 3. tamsolusin hydrochloride; 4. terazosin hydrochloride; 5. phentolamine mesylate; 6. yohimbine; 7. metoprolol.
图4 盐酸特拉唑嗪(0.01 mmol/L)非线性拟合前后的色谱图
Fig. 4 Chromatograms of terazosin hydrochloride (0.01 mmol/L) before and after nonlinear fitting Normalised corrected retention time (x=X/t0) is the horizontal coordinate and the normalised absorbance (y=Y/C) is the vertical coordinate. 1. chromatogram before nonlinear fitting; 2. chromatogram after nonlinear fitting.
Ligand | C*/ (mmol/L) | / s-1 | / (106 L/(mol·s)) | KA/(105 L/mol) | |
---|---|---|---|---|---|
Halo-α1A-AR | Previous study | ||||
Prazosin hydrochloride | 0.025-2.0 | 3.62 | 1.10 | 3.85* | / |
Terazosin hydrochloride | 0.01-1.5 | 8.13 | 3.76 | 5.00* | 2.91#/0.79※ |
Phentolamine mesylate | 0.025-0.1 | 7.95 | 3.73 | 31.20* | 1.32# |
0.25-2.0 | 9.08 | 3.03 | 6.01* | / | |
Tamsulosin hydrochloride | 0.005-0.1 | 3.24 | 2.46 | 9.98* | 5.35# |
0.25-2.0 | 1.44 | 0.29 | 0.21* | / | |
Urapidil | 0.025-2.0 | 2.40 | 1.20 | 5.90* | / |
表2 非线性色谱法计算5种工具药与Halo-α1A-AR色谱固定相的相互作用参数
Table 2 Binding parameters of five ligands with Halo-α1A-AR chromatographic stationary phase by nonlinear chromatography
Ligand | C*/ (mmol/L) | / s-1 | / (106 L/(mol·s)) | KA/(105 L/mol) | |
---|---|---|---|---|---|
Halo-α1A-AR | Previous study | ||||
Prazosin hydrochloride | 0.025-2.0 | 3.62 | 1.10 | 3.85* | / |
Terazosin hydrochloride | 0.01-1.5 | 8.13 | 3.76 | 5.00* | 2.91#/0.79※ |
Phentolamine mesylate | 0.025-0.1 | 7.95 | 3.73 | 31.20* | 1.32# |
0.25-2.0 | 9.08 | 3.03 | 6.01* | / | |
Tamsulosin hydrochloride | 0.005-0.1 | 3.24 | 2.46 | 9.98* | 5.35# |
0.25-2.0 | 1.44 | 0.29 | 0.21* | / | |
Urapidil | 0.025-2.0 | 2.40 | 1.20 | 5.90* | / |
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