GMQ:n kaltaisten yhdisteiden in silico -seulonta paljastaa guanabenzin ja sephin1:n happoa aistivan ionikanava 3:n uusiksi allosterisiksi modulaattoreiksi

Happoa aistivat ionikanavat (ASIC) ovat jännitteestä riippumattomia kationikanyylejä, jotka havaitsevat solunulkoisen pH:n alenemisen. ASIC-kanavien säätelyhäiriöt ovat useiden patologioiden taustalla. Erityisen kiinnostava on ASIC3, joka on tunnustettu hapon aiheuttaman kivun keskeiseksi sensoriksi ja joka on tärkeä tulehdustilojen, kuten nivelreuman, aiheuttaman kivun syntymisessä. Näin ollen uusien ASIC3-modulaattoreiden tunnistaminen ja mekanistinen ymmärrys siitä, miten nämä yhdisteet moduloivat ASIC3:aa, voivat olla tärkeitä uusien strategioiden kehittämiseksi, jotta voidaan torjua tulehduksen yhteydessä ilmenevän häiriintyneen ASIC3-aktiivisuuden haitallisia vaikutuksia. Tässä raportoimme uusien ASIC3-modulaattoreiden tunnistamisesta, jotka perustuvat ASIC3-agonistiin, 2-guanidiini-4-metyylikinatsoliiniin (GMQ). Elintarvike- ja lääkeviraston (FDA) hyväksymien lääkkeiden GMQ-ohjatun in silico -seulonnan avulla valittiin 5 yhdistettä ja testattiin niiden rotan ASIC3:n (rASIC3) modulaatiota käyttäen kokosolun patch-clamp-elektrofysiologiaa. Valituista lääkkeistä guanabensi (GBZ), α2-adrenoseptoriagonisti, tuotti samanlaisia vaikutuksia kuin GMQ rASIC3:een aktivoimalla kanavan fysiologisessa pH:ssa (pH 7,4) ja tehostamalla sen vastetta lieviin happamiin (pH 7) ärsykkeisiin. Sephin1:n, GBZ-johdannaisen, jolla ei ole α2-adrenoseptoriaktiivisuutta, on ehdotettu toimivan stressi-indusoidun proteiinifosfataasi 1:n (PPP1R15A) säätelevän alayksikön selektiivisenä estäjänä, jolla on lupaavia terapeuttisia mahdollisuuksia multippeliskleroosin hoidossa. Havaitsimme kuitenkin, että GBZ:n tavoin sephin1 aktivoi rASIC3:n pH 7,4:ssä ja voimistaa sen vastetta happamalle stimulaatiolle (pH 7), eli sephin1 on uusi rASIC3:n modulaattori. Lisäksi telakointikokeet osoittivat, että GMQ:n tavoin GBZ ja sephin1 ovat todennäköisesti vuorovaikutuksessa rASIC3:n ei-protoniligandisensoridomeenin kanssa. Kaiken kaikkiaan nämä tiedot osoittavat laskennallisen analyysin hyödyllisyyden uusien ASIC3-modulaattoreiden tunnistamisessa, jotka voidaan validoida elektrofysiologisella analyysillä ja jotka voivat johtaa parempien yhdisteiden kehittämiseen ASIC3:n kohdentamiseksi tulehdustilojen hoidossa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.