表現型の評価とリガンドスクリーニングは、標識なしの動的質量再分布アッセイを備えたETA/ETB受容体のスクリーニング

2つのサブタイプ、ETAとETBで構成されるエンドセリン受容体は、さまざまな組織で発現し、心血管系を広く調節しています。2つの受容体は異なる生物学的特性を示し、異なる下流経路に関与しています。したがって、同じプラットフォーム上のETAおよびETB受容体を評価することは、その薬理学的特徴を表示するのに役立ちます。この研究では、ネイティブ細胞株のETAおよびETB受容体の表現型の特徴を調査するために、ラベルフリーの動的質量再分布（DMR）アッセイを開発しました。一方、特定のアゴニストと拮抗薬が薬理学的パラメーターについて調査されました。結果は、エンドセリン1（ET-1、内因性ETA/ETBアゴニスト）のDMR応答がETA受容体に依存していることを示しており、このリガンドはSH-SY5YおよびPC3細胞株の二相性用量応答曲線を生成しました。ET-1およびIRL 1620（ETBアゴニスト）は、U251細胞で異なるDMR応答を示しました。拮抗薬のIC50値は、以前に報告されたKI値と一致していました。さらに、ハイスループットDMRアッセイによって確立されたETAおよびETB受容体モデルで化合物のリストをスクリーニングしました。この研究は、DMRアッセイがGPCRの表現型ベースの調査とリガンドスクリーニングに大きな可能性があることを実証しました。

Endothelin receptors, consisting of two subtypes, ETA and ETB, are expressed in various tissues and widely regulate cardiovascular systems. The two receptors show distinct biological characteristics and are involved in different downstream pathways. Hence, to evaluate the ETA and ETB receptors on the same platform is helpful to display their pharmacological features. In this study, we developed a label-free dynamic mass redistribution (DMR) assay to investigate the phenotypic features of the ETA and ETB receptors in native cell lines. Meanwhile, specific agonists and antagonists were investigated for their pharmacological parameters. Results indicated that the DMR response of endothelin 1 (ET-1, an endogenous ETA/ETB agonist) was cell line dependent on ETA receptors and this ligand generated a biphasic dose-response curve in SH-SY5Y as well as PC3 cell lines. ET-1 and IRL 1620 (an ETB agonist) showed different DMR responses in U251 cells. IC50 values of antagonists were consistent with the Ki values previously reported. Furthermore, a list of compounds was screened on the ETA and ETB receptor models established by the high-throughput DMR assays. This study demonstrated that the DMR assay had great potential in the phenotypic-based investigation and ligand screening of GPCRs.