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氨基酸序列:其氨基酸序列为 GCLEFWWKCNPNDDKCCRPKLKCSKLFKLCNFSF-NH2,由34个氨基酸组成,C端酰胺化。
二硫键:序列中含有三对二硫键(Cys2-Cys17, Cys9-Cys23, Cys16-Cys30),这些键稳定了其三维结构,并使其具备较长的半衰期。
分子式与分子量:分子式为 C₁₈₅H₂₇₃N₄₉O₄₅S₆,分子量约为 4095.8 道尔顿。
外观与溶解性:通常为白色至类白色的固体粉末。易溶于水(可达100 mg/mL)和DMSO。
储存条件:固体粉末应在-20°C下干燥避光储存,可保存数年。溶于溶剂后建议在-80°C或-20°C下保存,并避免反复冻融。
原理机制
GsMTx4是一种选择性机械敏感性离子通道(MSCs)抑制剂。它能特异性抑制属于Piezo通道家族(如Piezo1和Piezo2)和某些TRP通道家族(如TRPC1和TRPC6)的阳离子可渗透机械敏感通道。
其独特之处在于,GsMTx4并非直接阻塞通道孔,而是通过与细胞膜磷脂相互作用来发挥作用。它更倾向于结合到细胞膜的外层,通过改变膜本身的机械特性(如膜张力),从而间接影响机械敏感通道的开放。这种作用方式被描述为“膜修饰机制”,因此它既能抑制由机械拉伸激活的通道,也能抑制由孔内压力变化激活的通道。由于其选择性地抑制阳离子渗透的MSCs,它成为了鉴定这些通道在生理和病理过程中作用的关键药理学工具。
实验应用神经科学研究:用于研究机械敏感通道在脊髓损伤中的作用。研究表明,GsMTx4可以通过抑制小胶质细胞的炎性反应,减轻损伤并改善肢体功能,展现出治疗潜力。它也被用于研究星形胶质细胞和小胶质细胞的反应性。
心血管研究:在心脏方面,GsMTx4被用于探究机械敏感通道在心律失常、心肌肥厚以及心肌缺血再灌注损伤中的作用。动物实验表明,它对于心肌梗死具有保护作用。
消化系统研究:研究显示,GsMTx4可以抑制胃肠道肠嗜铬细胞中由Piezo2通道介导的机械敏感电流和血清素(5-HT)释放,这对于理解肠道机械感觉和粘膜分泌至关重要。
疾病模型研究:近期研究利用GsMTx4探讨机械敏感通道Piezo1在疟疾模型肝损伤中的调控作用。在泌尿系统研究中,GsMTx4能显著减弱膀胱过度活动症。
其他相关信息D-GsMTx4:这是GsMTx4的D型氨基酸对映体。它与天然L型具有相似的生物活性,但优势在于对蛋白水解酶降解具有抗性,因此在体内实验中可能具有更稳定的药效。
使用注意事项:GsMTx4仅限科学研究使用。在实验设计中,需注意其双重抑制作用(同时靶向Piezo和某些TRP通道),解读结果时应考虑这一点。具体使用浓度需根据实验体系(细胞或动物)进行优化,可参考相关文献。
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