Promega萤光素酶（荧光素酶）技术有声故事

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闻着新出炉面包的香味。听着煎锅里香脆培根发出的“咝咝”声。看着葡萄藤上丰满多汁的葡萄。我们为何会产生饥饿感？我们又该如何满足饥饿感？在某种程度上，不同人对于这个问题有着不同的答案，这完全取决于文化和个人品味。但从分子水平看，控制所有人的进食欲望或停止进食的生物学通路调控基本一致。

当胃饥饿素、黑皮质素等激素与大脑细胞表面受体发生相互作用时，机体便开始控制食欲这一复杂的细胞过程，刺激或抑制调节食欲的信号通路，然后机体开始消化食物，从而导致能量储存或食物中能量的释放。

一些研究人员希望通过研究这些复杂的通路，找到肥胖症和糖尿病等疾病的解决方案。爱荷华大学卡佛医学院的Julien Sebag博士便是其中一员。Julien Sebag博士实验室针对大脑细胞表面受体和辅助蛋白开展了相关研究。这些受体和辅助蛋白可传递饥饿信号、释放“饱腹感”信号并控制能量平衡—此过程告诉我们何时应该进食、吃饱后停止进食并刺激机体产生和储存能量。他们希望根据这些信息成功开发出肥胖症和糖尿病治疗药物。

该实验室网站写到：“目前为止，大多数肥胖症治疗用药物的开发基本以失败告终，而且起初一些被认为具有研究前景的靶点最后也被研究人员放弃。我们的目标是发现新靶点，并致力于针对这些靶点开发出安全有效的肥胖症治疗新方法。”

Sebag博士的研究重点为激素受体，包括黑皮质素受体、胃饥饿素受体和前动力蛋白1受体等G蛋白偶联受体（GPCR）。这些受体为跨膜受体，可与细胞外配体结合并将信号传递至细胞内“G蛋白”。Sebag博士的实验室一直致力于研究这些GPCR与辅助蛋白MRAP2之间的相互作用。目前，他们已证明这些蛋白对受体信号传导的调节至关重要。

Sebag博士实验室一直使用HiBiT蛋白标签技术研究MRAP2对前动力蛋白和胃饥饿素受体转运的调节作用。按照传统，他们可能采用抗体方法（ELISA法）对此类相互作用进行监测，但他们发现采用HiBiT蛋白标签技术检测GPCR内化的方法灵敏度更佳、变异性更小且更省时。

监测GPCR转运—两种检测方法的概述

以下内容为细胞表面暴露蛋白检测方法（HiBiT法和Sebag博士实验室既往所采用的ELISA法）的对比。开展这些实验旨在研究配体结合和受体内化后，被标记的GPCR从细胞的外部消失的过程或测量MRAP2对细胞表面受体密度的影响。使用HiBiT系统进行检测时，GPCR内化可导致发光信号丢失。如果使用ELISA系统，则需使用受体抗体对细胞表面蛋白进行检测。

下一步计划：探寻受体相互作用调节剂

Sebag博士实验室对MRAP2和其他GPCR之间的相互作用也比较感兴趣，他们将继续研究其与能量平衡控制之间的关系。Sebag博士实验室的最终目标是找到可治疗肥胖症或糖尿病患者的药物（具有抑制食欲和增加新陈代谢的作用）。

但是，由于这些GPCR除控制能量外还具备其他作用，因此很难成为药物靶点。因此，Sebag博士团队希望通过高通量筛选鉴定针对性靶向MRAP2和GPCR相互作用的化合物。筛选仅靶向食欲控制受体的相互作用而不影响其他受体功能的化合物，可显著降低药物副作用风险。Sebag 博士曾说，“采用ELISA技术时，我们无法成功筛选出化合物库（含数十万种化合物）中可促进GPCR转运的分子伴侣或分子，但采用HiBiT技术时，我们可以轻松地实现高通量筛选。该方法为均质方法且检测速度极快”。

美国有9000万肥胖人群，这些人群罹患心血管疾病、糖尿病和癌症等相关疾病的风险较高。目前尚无肥胖症的有效药物治疗方案，因此研究人体与食欲背后的生物学机制至关重要。Sebag 博士实验室采用的新方法不仅阐明了生物学机制，而且基于这些研究信息有望找到特定疾病的靶向药物治疗方案。