Uwodnienie i wiązanie przeciwjonów wodnego chlorku acetylocholiny i chlorku karbamoilocholiny

Uwodnienie i  wiązanie jonów Cl – neurot  -ransmittera acetylocholiny (ACh + ) i jego syntetycznego analogu, karbamoilocholiny (CCh + ), badano łącząc pomiary przewodnictwa rozcieńczonego roztworu ze spektroskopią relaksacyjną dielektryczną i obliczeniami mechaniki statystycznej przy 1D-RISM i Poziom 3D-RISM. Stwierdzono, że wiązanie jonów chlorkowych jest słabe, ale nie bez znaczenia. Spośród 30 cząsteczek wody koordynujących ACh i CCh +  tylko ∼1/3 jest pod wpływem kationu w swojej dynamice rotacyjnej, przy czym większość – położona w pobliżu ugrupowań hydrofobowych – jest opóźniona tylko o czynnik ∼2,5. Przy zanikających stężeniach kationów substancji rozpuszczonej i ∼3-4 H 2Wiązania wodorowe cząsteczek O z grupą CO substancji rozpuszczonej wykazują podobną dynamikę rotacyjną, ale wzrost stężenia i temperatury powoduje wyraźne odwodnienie ACh +  i CCh + .

NU-120596, dodatni allosteryczny modulator nikotynowego  receptora acetylocholiny α7 ssaka, jest ujemnym modulatorem selektywnych kanałów chlorkowych  bramkowanych ligandem  ślimaków Lymnaea stagnalis

Pobudzające neuronalne receptory nikotynowe α7 (nAChR) są szeroko wyrażane w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym i odpornościowym i są ważne dla regulacji uczenia się, pamięci i odpowiedzi immunologicznej. Specyficzne ligandy α7 nAChR, w tym pozytywne modulatory allosteryczne, są obiecujące w leczeniu zaburzeń poznawczych, procesów zapalnych i bólu. Jeden z nich, PNU-120596, silnie zwiększał odpowiedź neuronów na agonistów α7 i opóźniał odczulanie, wykazując selektywność wobec α7 w porównaniu z heteromerycznymi nAChR, ale nie był badany w kanałach bramkowanych ligandem hamującym.
  • Badaliśmy działanie PNU-120596 na kanały przewodzące aniony za pomocą technik zaciskania napięcia: nieznacznie wzmogło odpowiedź ludzkich receptorów glicyny eksprymowanych w komórkach PC12, szczurzych receptorów GABAA  w móżdżkowych komórkach Purkinjego i mysich GABAA Rs  heterologicznie eksprymowanych w oocytach Xenopus .
  • Przeciwnie, PNU-120596 wywierał hamujący wpływ na receptory pośredniczące w prądach anionowych w neuronach Lymnaea stagnalis: dwa podtypy nAChR, receptory GABA i glutaminianu.
  • Przyspieszenie zaniku prądu, w przeciwieństwie do spowolnienia odczulania w ssaczym α7 nAChR, zaobserwowano w neuronach L. stagnalis z przewagą ekspresji jednego z dwóch podtypów nAChR.
  • Tak więc, wpływ PNU-120596 na te anionoselektywne nAChR był dokładnie przeciwny do działania na ssacze kationoselektywne nAChRs.
  • Porównanie cząsteczki PNU-120596 zadokowanej do modeli domen transbłonowych ludzkiego AChR α7 i dwóch podjednostek nAChR L. stagnalis wykazało pewne różnice w kontaktach z resztami aminokwasowymi ważnymi dla działania PNU-120596 na nAChR α7. Zatem nasze wyniki pokazują, że działanie PNU-120596 zależy od konkretnego podtypu tych receptorów Cys-loop.

 Konwersja  mięśniowego  receptora acetylocholiny w przewodnictwo chlorkowe  przy dodatnich potencjałach przez pojedynczą mutację

Selektywność ładunkowa stanowi podstawę pobudzenia lub hamowania komórek przez kanały jonowe bramkowane ligandem Cys-loop (LGIC) i jest niezbędna dla funkcji receptora fizjologicznego. Nie ma doniesień o naturalnie występujących mutacjach w LGIC związanych z konwersją selektywności ładunku. Tutaj opisujemy mutację CHRNA1 (α1Leu251Arg) u pacjenta z wrodzonym zespołem miastenicznym związanym z przekształceniem mięśniowego receptora acetylocholiny (AChR) w kanał hamujący.
Przeprowadzając eksperymenty typu patch-clamp, stwierdzono, że AChR jest przekształcany w przewodnictwo chlorkowe przy dodatnich potencjałach, podczas gdy prądy całej komórki przy ujemnych potencjałach, chociaż znacznie zmniejszone, nadal były przenoszone przez sód. Symulacje dynamiki molekularnej z próbkowaniem parasola wykazały zwężenie promienia porów kanału do 2,4 Å w wyniku mutacji, która wymagała częściowej desolwatacji jonów w celu przeniknięcia przez por.
Desolwatacja jonów wiązała się z karą energetyczną, która została skompensowana przez korzystne oddziaływanie elektrostatyczne dodatnio naładowanych arginin z chlorkiem. Odkrycia te ujawniają mechanizm transformacji mięśniowego AChR w kanał hamujący w kontekście klinicznym.
Acetylcholine Chloride
Acetylcholine Chloride

Badanie funkcji i możliwej roli biologicznej  podjednostki kanału chlorkowego bramkowanego  acetylocholiną  (ACC-1) pasożytniczego nicienia Haemonchus contortus.

Nadrodzina cys-loop kanałów jonowych bramkowanych ligandami jest dobrze znana jako ważne cele leków dla wielu związków specyficznych dla bezkręgowców. Wraz ze wzrostem oporności obserwowanym na całym świecie na istniejące środki przeciwrobacze, konieczne jest zidentyfikowanie nowych celów leków, aby można było opracować nowe terapie. Rodzina kanałów chlorkowych bramkowanych acetylocholiną (ACC) to unikalna rodzina receptorów cholinergicznych, które, na podstawie modelu Caenorhabditis elegans, wykazują potencjał jako cele leków przeciwpasożytniczych. Jednak niewiele wiadomo na temat funkcji tych receptorów u nicieni pasożytniczych.
Tutaj zidentyfikowaliśmy gen acc (hco-acc-1) z pasożytniczego nicienia owiec Haemonchus contortus. Chociaż podobny w sekwencji do wcześniej scharakteryzowanego receptora ACC-1 C. elegans, Hco-ACC-1 nie tworzy funkcjonalnego kanału homomerycznego w oocytach Xenopus. Zamiast tego, koekspresja Hco-ACC-1 z wcześniej scharakteryzowaną podjednostką Hco-ACC-2 wytworzyła funkcjonalny kanał heteromeryczny, który był 3 razy bardziej wrażliwy na acetylocholinę w porównaniu z kanałem homomerycznym Hco-ACC-2 . Odkryliśmy również, że Hco-ACC-1 może być wyrażany funkcjonalnie w C. elegans. Nadekspresja zarówno cel-acc-1, jak i hco-acc-1 w obu mutantach C. elegans N2 i acc-1 null skróciła czas inicjowania przez robaki odwrócenia procesu unikania oktanolu.
Ponadto wytworzono przeciwciała przeciwko białku Hco-ACC-1 do zastosowania w badaniach immunolokalizacji. Hco-ACC-1 konsekwentnie zlokalizowany w przedniej połowie gardła, w szczególności w tkance mięśniowej gardła w H. contortus. Z drugiej strony ekspresja Hco-ACC-1 w C. elegans była ograniczona do tkanki neuronalnej. Podsumowując, badania te dostarczyły nowych informacji na temat potencjalnej roli receptorów ACC w pasożytniczych nicieniach.

Molekularna i farmakologiczna charakterystyka  kanału chlorkowego bramkowanego  acetylocholiną  (ACC-2) z pasożytniczego nicienia Haemonchus contortus

Wykazano, że kanały jonowe bramkowane ligandem cys-loop nicieni (LGIC) są atrakcyjnymi celami do opracowywania nowych leków przeciwpasożytniczych. Rodzina receptorów ACC-1 to unikalna grupa kanałów chlorkowych bramkowanych acetylocholiną obecna tylko u bezkręgowców, a analiza sekwencji sugeruje, że zawierają one nowe miejsce wiązania acetylocholiny. Wyizolowaliśmy nowego członka tej rodziny, Hco-ACC-2, z pasożytniczego nicienia Haemonchus contortus i za pomocą ukierunkowanej mutagenezy, elektrofizjologii i modelowania molekularnego zbadaliśmy, w jaki sposób dwa aromatyczne aminokwasy w miejscu wiązania przyczyniły się do rozpoznania agonisty.

Acetylcholine chloride

AB0002 Bio Basic 5g 72.53 EUR

Acetylcholine Chloride

B1596-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL DMSO) 129.6 EUR

Acetylcholine Chloride

B1596-50 ApexBio 50 mg 153.6 EUR

Acetylcholine Chloride

B1596-S ApexBio Evaluation Sample 97.2 EUR

Acetylcholine (chloride)

HY-B0282 MedChemExpress 1g 159.6 EUR

Acetylcholine Chloride (powder)

51R-U008501 Fitzgerald 200 mg 619.2 EUR

Acetylcholine (BSA)

20-abx165621 Abbexa
  • 693.60 EUR
  • 309.60 EUR
  • 2064.00 EUR
  • 828.00 EUR
  • 510.00 EUR
  • 100 ug
  • 10 ug
  • 1 mg
  • 200 ug
  • 50 ug

Acetylcholine (OVA)

20-abx165622 Abbexa
  • 693.60 EUR
  • 309.60 EUR
  • 2064.00 EUR
  • 828.00 EUR
  • 510.00 EUR
  • 100 ug
  • 10 ug
  • 1 mg
  • 200 ug
  • 50 ug

Acetylcholine (iodide)

HY-101086 MedChemExpress 100mg 129.6 EUR

Iron chloride (Ferric chloride), hexahydrate

FD0201 Bio Basic 250g 76.7 EUR

COPPER(II) CHLORIDE (COPPER CHLORIDE)

303003 Survival Technologies each Ask for price

ISOVALEROYL CHLORIDE(3‐METHYLBUTANOYL CHLORIDE)

509008 Survival Technologies each Ask for price

2‐TRIMETHYLSILYL ETHOXYMETHYL CHLORIDE (SEM CHLORIDE)

820010 Survival Technologies each Ask for price

3‐METHYLBENZOYL CHLORIDE (3‐TOLUOYL CHLORIDE)

913016 Survival Technologies each Ask for price

DIMETHYLCARBAMOYL CHLORIDE (N,N‐ DIMETHYLCARBAMOYL CHLORIDE)

504023 Survival Technologies each Ask for price

Choline chloride

CB0299 Bio Basic 100g 73.13 EUR

Chlorocholine chloride

CB0736 Bio Basic 5g 65.22 EUR

Cesium chloride

CDB0054 Bio Basic 50g 85.06 EUR

Cetylpyridinium chloride

C150-100G TOKU-E 100 g 86.4 EUR

Cetylpyridinium chloride

C150-25G TOKU-E 25 g 66 EUR

Sodium chloride

DB0483 Bio Basic 500g 68.35 EUR

Dansyl chloride

D705183 Bio Basic 1g 105.42 EUR

Ammonium chloride

ADB0034 Bio Basic 500g 70.44 EUR

Chelerythrine Chloride

E1KS1292 EnoGene 5mg 296.4 EUR

Hemin chloride

C3984-10000 ApexBio 10 g 289.2 EUR

Hemin chloride

C3984-25000 ApexBio 25 g 529.2 EUR

Hemin chloride

C3984-5000 ApexBio 5 g 195.6 EUR

Asoxime (chloride)

C4052-10 ApexBio 10 mg 182.4 EUR

Asoxime (chloride)

C4052-25 ApexBio 25 mg 354 EUR

Asoxime (chloride)

C4052-50 ApexBio 50 mg 582 EUR

Edrophonium (chloride)

C4140-1000 ApexBio 1 g 201.6 EUR

Edrophonium (chloride)

C4140-250 ApexBio 250 mg 122.4 EUR

Edrophonium (chloride)

C4140-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL DMSO) 135.6 EUR

Edrophonium (chloride)

C4140-500 ApexBio 500 mg 165.6 EUR

Chelerythrine Chloride

A3306-10 ApexBio 10 mg 184.8 EUR

Chelerythrine Chloride

A3306-100 ApexBio 100 mg 783.6 EUR

Chelerythrine Chloride

A3306-5 ApexBio 5 mg 142.8 EUR

Chelerythrine Chloride

A3306-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL DMSO) 205.2 EUR

Chelerythrine Chloride

A3306-50 ApexBio 50 mg 505.2 EUR

Lithium chloride

abx082015-100g Abbexa 100 g 226.8 EUR

Cesium Chloride

20-abx082062 Abbexa
  • 276.00 EUR
  • 210.00 EUR
  • 100 g
  • 10 g

Sodium Chloride

abx082162-500g Abbexa 500 g 226.8 EUR

Calcium chloride

abx082262-500g Abbexa 500 g 243.6 EUR

Sodium Chloride

abx082422-500g Abbexa 500 g 226.8 EUR

Cesium chloride

A4468-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL DMSO) 129.6 EUR

Cesium chloride

A4468-50 ApexBio 50 mg 134.4 EUR

Decyltrimethylammonium chloride

abx183973-100g Abbexa 100 g 376.8 EUR

Dimethylcarbamoyl chloride

20-abx183999 Abbexa
  • 260.40 EUR
  • 243.60 EUR
  • 444.00 EUR
  • 100 g
  • 25 g
  • 500 g

Dodecylpyridinium chloride

abx184014-100g Abbexa 100 g 326.4 EUR

Ethanesulfonyl chloride

20-abx184031 Abbexa
  • 243.60 EUR
  • 226.80 EUR
  • 427.20 EUR
  • 100 g
  • 25 g
  • 500 g

Ethenesulfonyl chloride

20-abx184034 Abbexa
  • 1195.20 EUR
  • 594.00 EUR
  • 1 g
  • 250 mg

Methoxyacetyl chloride

abx184176-100g Abbexa 100 g 376.8 EUR

Tetrabutylammonium chloride

20-abx184782 Abbexa
  • 276.00 EUR
  • 226.80 EUR
  • 427.20 EUR
  • 100 g
  • 25 g
  • 500 g

Tetrapropylammonium chloride

20-abx184785 Abbexa
  • 444.00 EUR
  • 276.00 EUR
  • 100 g
  • 25 g

Lanthanum chloride

20-abx184821 Abbexa
  • 560.40 EUR
  • 309.60 EUR
  • 25 g
  • 5 g

Benzyl chloride

20-abx185355 Abbexa
  • 594.00 EUR
  • 226.80 EUR
  • 326.40 EUR
  • 243.60 EUR
  • 100 g
  • 1 g
  • 25 g
  • 5 g

Obidoxime Chloride

20-abx185527 Abbexa
  • 460.80 EUR
  • 2581.20 EUR
  • 994.80 EUR
  • 1 g
  • 25 g
  • 5 g

Oxalyl chloride

abx185993-500g Abbexa 500 g 326.4 EUR

Cyanomethanesulfonyl Chloride

abx188664-10g Abbexa 10 g 1629.6 EUR

Dimethylthiocarbamoyl Chloride

abx188683-1000g Abbexa 1000 g 577.2 EUR

Phenylacetyl Chloride

abx188834-1kg Abbexa 1 kg 393.6 EUR

Polidronium Chloride

abx188843-1g Abbexa 1 g 661.2 EUR

Trichloroacetyl Chloride

abx188920-100g Abbexa 100 g 292.8 EUR

Ammonium chloride

20-abx186372 Abbexa
  • 427.20 EUR
  • 326.40 EUR
  • 1 kg
  • 500 g

Cupric chloride

abx186417-5g Abbexa 5 g 226.8 EUR

Malonyl chloride

20-abx186494 Abbexa
  • 427.20 EUR
  • 276.00 EUR
  • 25 g
  • 5 g

Propionyl chloride

abx186552-5g Abbexa 5 g 243.6 EUR

Sulfuryl chloride

20-abx186567 Abbexa
  • 444.00 EUR
  • 292.80 EUR
  • 226.80 EUR
  • 10 kg
  • 2.5 kg
  • 500 g

Berberine chloride

BB0129 Bio Basic 5g 78.79 EUR

Oxybutynin chloride

B1134-100 ApexBio 100 mg 129.6 EUR

Oxybutynin chloride

B1134-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL DMSO) 240 EUR

Bethanechol chloride

B1599-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL DMSO) 129.6 EUR

Bethanechol chloride

B1599-50 ApexBio 50 mg 153.6 EUR

Bethanechol chloride

B1599-S ApexBio Evaluation Sample 97.2 EUR

MnTBAP Chloride

B5964-10 ApexBio 10 mg 150 EUR

MnTBAP Chloride

B5964-50 ApexBio 50 mg 316.8 EUR

Sanguinarine chloride

B5970-20 ApexBio 20 mg 268.8 EUR

(±)-Acetylcarnitine chloride

B6273-100 ApexBio 100 mg 212.4 EUR

(±)-Decanoylcarnitine chloride

B6315-50 ApexBio 50 mg 290.4 EUR

Diphenyleneiodonium chloride

B6326-10 ApexBio 10 mg 153.6 EUR

(±)-Hexanoylcarnitine chloride

B6336-50 ApexBio 50 mg 290.4 EUR

(±)-Lauroylcarnitine chloride

B6346-50 ApexBio 50 mg 290.4 EUR

(±)-Myristoylcarnitine chloride

B6354-50 ApexBio 50 mg 290.4 EUR

(±)-Octanoylcarnitine chloride

B6371-50 ApexBio 50 mg 290.4 EUR

(±)-Palmitoylcarnitine chloride

B6374-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL H2O) 129.6 EUR

(±)-Palmitoylcarnitine chloride

B6374-50 ApexBio 50 mg 236.4 EUR

(±)-Propionylcarnitine chloride

B6375-50 ApexBio 50 mg 290.4 EUR

Trospium chloride

B1616-200 ApexBio 200 mg 517.2 EUR

Trospium chloride

B1616-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL DMSO) 184.8 EUR

Trospium chloride

B1616-50 ApexBio 50 mg 224.4 EUR

Trospium chloride

B1616-S ApexBio Evaluation Sample 97.2 EUR

Benzethonium Chloride

B1674-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL DMSO) 129.6 EUR

Benzethonium Chloride

B1674-50 ApexBio 50 mg 153.6 EUR

Cetylpyridinium Chloride

B1694-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL DMSO) 129.6 EUR

Cetylpyridinium Chloride

B1694-50 ApexBio 50 mg 153.6 EUR

Choline Chloride

B1703-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL DMSO) 129.6 EUR

Choline Chloride

B1703-50 ApexBio 50 mg 153.6 EUR

Dequalinium Chloride

B2191-250 ApexBio 250 mg 289.2 EUR

Dequalinium Chloride

B2191-50 ApexBio 50 mg 135.6 EUR

Calmidazolium chloride

B7106-10 ApexBio 10 mg 201.6 EUR
Stwierdzono, że zamiast reszty tryptofanu w pętli wiążącej B, która jest niezbędna do wiązania liganda w ssaczych nAChR, w Hco-ACC-2 występuje fenyloalanina (F200). Zmiany aminokwasów w F200 na tyrozynę lub tryptofan były dość dobrze tolerowane, gdzie mutacja F200Y powodowała nadwrażliwość kanału na ACh i nikotynę, a także innych agonistów cholinergicznych, takich jak karbachol i metacholina . Ponadto, zarówno pyrantel, jak i lewamizol były częściowymi agonistami receptora typu dzikiego i podobnie jak inni agoniści wykazywały wzrost wrażliwości przy F200Y.
Z drugiej strony, w Hco-ACC-2 znajduje się reszta tryptofanu w pozycji 248 w pętli C, która wydaje się być istotna dla funkcji receptora, ponieważ mutacje fenyloalaniny lub tyrozyny spowodowały znaczny spadek wrażliwości na agonistę. Ponadto mutacje, które zamieniły reszty F200 i W248 (tj. F200W/W248F) wytworzyły niefunkcjonalne receptory. Ogólnie rzecz biorąc, wydaje się, że Hco-ACC-2 ma nowe cholinergiczne miejsce wiązania, które może mieć implikacje dla projektowania specyficznych środków przeciwrobaczych, które są ukierunkowane na tę rodzinę receptorów pasożytniczych nicieni.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.