中科院大連化物所二肽基肽酶-IV生化檢測研究取得新進(jìn)展

近日，中科院大連化物所葛廣波、楊凌研究員帶領(lǐng)藥用資源開發(fā)研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種全新的二肽基肽酶-IV（DPP-IV, CD26）高特異性熒光探針，并將其用于人血及組織中DPP-IV的活性檢測以及活細(xì)胞和組織層面的目標(biāo)酶功能成像研究，相關(guān)研究成果發(fā)表在Biosensors and Bioelectronics荷蘭《生物傳感器與生物電子學(xué)》上。

DPP-IV是哺乳動物體內(nèi)分布的一種重要的絲氨酸水解酶，其參與體內(nèi)多種生物活性多肽（如腸促胰島素、神經(jīng)肽、胃泌素釋放肽、生長激素釋放激素等）的水解進(jìn)而導(dǎo)致其部分或完全失活。DPP-IV可快速水解胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）進(jìn)而影響胰高血糖素的合成與分泌，因此其在糖代謝過程中扮演重要角色，被認(rèn)為是2型糖尿病治療的關(guān)鍵靶點(diǎn)。此外，DPP-IV還參與了機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)、細(xì)胞移行、細(xì)胞黏附和細(xì)胞凋亡等過程，其表達(dá)/功能的異常與腫瘤等多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。因此，建立適用于復(fù)雜生物樣品中的DPP-IV活性的高效且實(shí)用的檢測方法對于糖尿病治療藥物的篩選及臨床個性化用藥，以及DPP-IV表達(dá)/功能異常與疾病的關(guān)聯(lián)性研究等具有重要的意義。

研究人員基于DPP-IV的酶催化特性，設(shè)計研發(fā)了一種全新的高特異性雙光子熒光探針底物GP-BAN，并開發(fā)了利用微孔板高通量檢測復(fù)雜生物樣本中DPP-IV活性的超靈敏檢測方法。具有以下特點(diǎn)：（1）特異性高，可直接用于血樣、細(xì)胞及組織等復(fù)雜生物樣品中DPP-IV的檢測；（2）操作簡單且可實(shí)現(xiàn)高通量檢測，單位測試成本低；（3）檢測靈敏度高（可達(dá)皮摩爾級），樣品需求量小，如血液樣品只需2μL；（4）可通過比率法進(jìn)行目標(biāo)酶的活性檢測，抗干擾能力強(qiáng)。

利用該探針不僅可實(shí)現(xiàn)活細(xì)胞及活組織中目標(biāo)酶的精確定位及實(shí)時動態(tài)檢測，還可以血液為酶源開展DPP-IV抑制劑的高通量篩選與表征。上述研究工作不僅為新藥研發(fā)及臨床DPP-IV抑制劑的個性化用藥提供了新的工具，也為后續(xù)開發(fā)商業(yè)化的DPP-IV生化檢測試劑盒奠定了工作基礎(chǔ)。該項(xiàng)工作得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃的支持。