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 CO 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.
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) |
|||
| HY-B0282 | MedChemExpress | 1g | 133 EUR |
Acetylcholine chloride |
|||
| AB0002 | Bio Basic | 5g | 60.44 EUR |
Acetylcholine Chloride |
|||
| B1596-5.1 | ApexBio | 10 mM (in 1mL DMSO) | 108 EUR |
Acetylcholine Chloride |
|||
| B1596-50 | ApexBio | 50 mg | 128 EUR |
Acetylcholine Chloride |
|||
| B1596-S | ApexBio | Evaluation Sample | 81 EUR |
Acetylcholine Chloride (powder) |
|||
| 51R-U008501 | Fitzgerald | 200 mg | 516 EUR |
Acetylcholine (iodide) |
|||
| HY-101086 | MedChemExpress | 100mg | 108 EUR |
Acetylcholine (BSA) |
|||
| 20-abx165621 | Abbexa |
|
|
Acetylcholine (OVA) |
|||
| 20-abx165622 | Abbexa |
|
|
Iron chloride (Ferric chloride), hexahydrate |
|||
| FD0201 | Bio Basic | 250g | 63.92 EUR |
Thiazinamium chloride |
|||
| HY-U00267 | MedChemExpress | 10mg | 1455 EUR |
Datelliptium chloride |
|||
| HY-U00337 | MedChemExpress | 10mg | 4803 EUR |
isa chloride |
|||
| ISA24 | Consort | ea | 91 EUR |
chloride electrode |
|||
| ISE24B | Consort | ea | 352 EUR |
Dansyl chloride |
|||
| D705183 | Bio Basic | 1g | 87.85 EUR |
Sodium chloride |
|||
| DB0483 | Bio Basic | 500g | 56.96 EUR |
Berberine chloride |
|||
| BB0129 | Bio Basic | 5g | 65.66 EUR |
Cetylpyridinium chloride |
|||
| C150-100G | TOKU-E | 100 g | 72 EUR |
Cetylpyridinium chloride |
|||
| C150-25G | TOKU-E | 25 g | 55 EUR |
Diphenyleneiodonium chloride |
|||
| HY-100965 | MedChemExpress | 10mg | 131 EUR |
Dabsyl chloride |
|||
| HY-101890 | MedChemExpress | 10mM/1mL | 126 EUR |
Calmidazolium chloride |
|||
| HY-103319 | MedChemExpress | 10mg | 681 EUR |
Alagebrium chloride |
|||
| HY-106024B | MedChemExpress | 200mg | 108 EUR |
Carcainium (chloride) |
|||
| HY-106372A | MedChemExpress | 10mg | 165 EUR |
Chelerythrine Chloride |
|||
| HY-12048 | MedChemExpress | 10mg | 173 EUR |
Berberrubine (chloride) |
|||
| HY-125850 | MedChemExpress | 5mg | 186 EUR |
Sanguinarine (chloride) |
|||
| HY-N0052A | MedChemExpress | 10mg | 215 EUR |
Palmatine (chloride) |
|||
| HY-N0110 | MedChemExpress | 1g | 153 EUR |
Epiberberine (chloride) |
|||
| HY-N0226A | MedChemExpress | 10mM/1mL | 339 EUR |
Kuromanin (chloride) |
|||
| HY-N0640 | MedChemExpress | 10mM/1mL | 155 EUR |
Jatrorrhizine (chloride) |
|||
| HY-N0740 | MedChemExpress | 5mg | 108 EUR |
Berberine (chloride) |
|||
| HY-18258 | MedChemExpress | 100mg | 126 EUR |
Methacholine (chloride) |
|||
| HY-A0083 | MedChemExpress | 100mg | 133 EUR |
Oxybutynin (chloride) |
|||
| HY-B0267A | MedChemExpress | 10mM/1mL | 126 EUR |
Bethanechol (chloride) |
|||
| HY-B0406A | MedChemExpress | 5g | 167 EUR |
Trospium (chloride) |
|||
| HY-B0461 | MedChemExpress | 100mg | 394 EUR |
Dequalinium (Chloride) |
|||
| HY-B0567 | MedChemExpress | 50mg | 133 EUR |
Edrophonium (chloride) |
|||
| HY-B0882 | MedChemExpress | 10mM/1mL | 126 EUR |
Benzethonium chloride |
|||
| HY-B0942 | MedChemExpress | 100mg | 119 EUR |
Pralidoxime (chloride) |
|||
| HY-B1200 | MedChemExpress | 100mg | 119 EUR |
Carbamoylcholine (chloride) |
|||
| HY-B1208 | MedChemExpress | 10mM/1mL | 126 EUR |
Choline (chloride) |
|||
| HY-B1337 | MedChemExpress | 100mg | 119 EUR |
(±)-Carnitine (chloride) |
|||
| HY-B1453 | MedChemExpress | 10mM/1mL | 113 EUR |
Benzalkonium chloride |
|||
| HY-B2232 | MedChemExpress | 500mg | 108 EUR |
Phosphorylcholine (chloride) |
|||
| HY-B2233 | MedChemExpress | 500mg | 108 EUR |
Dansyl chloride |
|||
| HY-D0017 | MedChemExpress | 100mg | 119 EUR |
Fludazonium chloride |
|||
| HY-U00181 | MedChemExpress | 5mg | 1153 EUR |
Trigonelline chloride |
|||
| HY-N0415 | MedChemExpress | 10mM/1mL | 126 EUR |
Cyanidin (Chloride) |
|||
| HY-N0499 | MedChemExpress | 10mg | 320 EUR |
Dehydrocorydaline (chloride) |
|||
| HY-N0674A | MedChemExpress | 10mg | 449 EUR |
Coptisine (chloride) |
|||
| HY-N0736 | MedChemExpress | 100mg | 1221 EUR |
Potassium chloride |
|||
| PB0440 | Bio Basic | 500g | 65.66 EUR |
Choline chloride |
|||
| CB0299 | Bio Basic | 100g | 60.94 EUR |
Chlorocholine chloride |
|||
| CB0736 | Bio Basic | 5g | 54.35 EUR |
Cesium chloride |
|||
| CDB0054 | Bio Basic | 50g | 70.88 EUR |
Ammonium chloride |
|||
| ADB0034 | Bio Basic | 500g | 58.7 EUR |
Chelerythrine Chloride |
|||
| E1KS1292 | EnoGene | 5mg | 247 EUR |
Palmatine chloride |
|||
| E1KS2397 | EnoGene | 200mg | 247 EUR |
Lithium chloride |
|||
| abx082015-100g | Abbexa | 100 g | 189 EUR |
Cesium Chloride |
|||
| 20-abx082062 | Abbexa |
|
|
Sodium Chloride |
|||
| abx082162-500g | Abbexa | 500 g | 189 EUR |
Calcium chloride |
|||
| abx082262-500g | Abbexa | 500 g | 203 EUR |
Sodium Chloride |
|||
| abx082422-500g | Abbexa | 500 g | 189 EUR |
Benzyl chloride |
|||
| 20-abx185355 | Abbexa |
|
|
Obidoxime Chloride |
|||
| 20-abx185527 | Abbexa |
|
|
Oxalyl chloride |
|||
| abx185993-500g | Abbexa | 500 g | 272 EUR |
Ammonium chloride |
|||
| 20-abx186372 | Abbexa |
|
|
Cupric chloride |
|||
| abx186417-5g | Abbexa | 5 g | 189 EUR |
Malonyl chloride |
|||
| 20-abx186494 | Abbexa |
|
|
Propionyl chloride |
|||
| abx186552-5g | Abbexa | 5 g | 203 EUR |
Sulfuryl chloride |
|||
| 20-abx186567 | Abbexa |
|
|
Cyanomethanesulfonyl Chloride |
|||
| abx188664-10g | Abbexa | 10 g | 1358 EUR |
Dimethylthiocarbamoyl Chloride |
|||
| abx188683-1000g | Abbexa | 1000 g | 481 EUR |
Phenylacetyl Chloride |
|||
| abx188834-1kg | Abbexa | 1 kg | 328 EUR |
Polidronium Chloride |
|||
| abx188843-1g | Abbexa | 1 g | 551 EUR |
Trichloroacetyl Chloride |
|||
| abx188920-100g | Abbexa | 100 g | 244 EUR |
Decyltrimethylammonium chloride |
|||
| abx183973-100g | Abbexa | 100 g | 314 EUR |
Dimethylcarbamoyl chloride |
|||
| 20-abx183999 | Abbexa |
|
|
Dodecylpyridinium chloride |
|||
| abx184014-100g | Abbexa | 100 g | 272 EUR |
Ethanesulfonyl chloride |
|||
| 20-abx184031 | Abbexa |
|
|
Ethenesulfonyl chloride |
|||
| 20-abx184034 | Abbexa |
|
|
Methoxyacetyl chloride |
|||
| abx184176-100g | Abbexa | 100 g | 314 EUR |
Tetrabutylammonium chloride |
|||
| 20-abx184782 | Abbexa |
|
|
Tetrapropylammonium chloride |
|||
| 20-abx184785 | Abbexa |
|
|
Lanthanum chloride |
|||
| 20-abx184821 | Abbexa |
|
|
Rubidium chloride |
|||
| RB0668 | Bio Basic | 25g | 128.3 EUR |
Dequalinium chloride |
|||
| GE7850-1G | Glentham Life Sciences | 1 g | 104 EUR |
Sodium chloride |
|||
| GE8374-10KG | Glentham Life Sciences | 10 kg | 86 EUR |
Sodium chloride |
|||
| GE8374-1KG | Glentham Life Sciences | 1 kg | 42 EUR |
Sodium chloride |
|||
| GE8374-250G | Glentham Life Sciences | 250 g | 37 EUR |
Sodium chloride |
|||
| GE8374-25KG | Glentham Life Sciences | 25 kg | 142 EUR |
Sodium chloride |
|||
| GE8374-500G | Glentham Life Sciences | 500 g | 39 EUR |
Sodium chloride |
|||
| GE8374-5KG | Glentham Life Sciences | 5 kg | 62 EUR |
Trioctylmethylammonium chloride |
|||
| GE8419-25G | Glentham Life Sciences | 25 g | 70 EUR |
Hexadecyltrimethylammonium chloride |
|||
| GE9991-100G | Glentham Life Sciences | 100 g | 158 EUR |
Hexadecyltrimethylammonium chloride |
|||
| GE9991-10G | Glentham Life Sciences | 10 g | 58 EUR |
Hexadecyltrimethylammonium chloride |
|||
| GE9991-25G | Glentham Life Sciences | 25 g | 78 EUR |
Ammonium chloride |
|||
| GK0575-100G | Glentham Life Sciences | 100 g | 40 EUR |
Ammonium chloride |
|||
| GK0575-1KG | Glentham Life Sciences | 1 kg | 66 EUR |
Ammonium chloride |
|||
| GK0575-250G | Glentham Life Sciences | 250 g | 44 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.