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)

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

Iron chloride (Ferric chloride), hexahydrate

FD0201 Bio Basic 250g 63.92 EUR

Acetylcholine (iodide)

HY-101086 MedChemExpress 100mg 108 EUR

Acetylcholine (BSA)

20-abx165621 Abbexa
  • 578.00 EUR
  • 258.00 EUR
  • 1720.00 EUR
  • 690.00 EUR
  • 425.00 EUR
  • 100 ug
  • 10 ug
  • 1 mg
  • 200 ug
  • 50 ug

Acetylcholine (OVA)

20-abx165622 Abbexa
  • 578.00 EUR
  • 258.00 EUR
  • 1720.00 EUR
  • 690.00 EUR
  • 425.00 EUR
  • 100 ug
  • 10 ug
  • 1 mg
  • 200 ug
  • 50 ug

Sodium chloride

SB0476 Bio Basic 1Kg 62.11 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

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

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

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

Trigonelline chloride

HY-N0415 MedChemExpress 10mM/1mL 126 EUR

Cyanidin (Chloride)

HY-N0499 MedChemExpress 10mg 320 EUR

Kuromanin (chloride)

HY-N0640 MedChemExpress 10mM/1mL 155 EUR

Dehydrocorydaline (chloride)

HY-N0674A MedChemExpress 10mg 449 EUR

Coptisine (chloride)

HY-N0736 MedChemExpress 100mg 1221 EUR

Jatrorrhizine (chloride)

HY-N0740 MedChemExpress 5mg 108 EUR

Potassium chloride

PB0440 Bio Basic 500g 65.66 EUR

Rubidium chloride

RB0668 Bio Basic 25g 128.3 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

Fludazonium chloride

HY-U00181 MedChemExpress 5mg 1153 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

Dansyl chloride

D705183 Bio Basic 1g 87.85 EUR

Sodium chloride

DB0483 Bio Basic 500g 56.96 EUR

Palmatine chloride

E1KS2397 EnoGene 200mg 247 EUR

Chelerythrine Chloride

E1KS1292 EnoGene 5mg 247 EUR

Dodecyltrimethylammonium chloride

GC7041-100G Glentham Life Sciences 100 g 94 EUR

Dodecyltrimethylammonium chloride

GC7041-250G Glentham Life Sciences 250 g 150 EUR

Dodecyltrimethylammonium chloride

GC7041-25G Glentham Life Sciences 25 g 58 EUR

Dodecyltrimethylammonium chloride

GC7041-500G Glentham Life Sciences 500 g 253 EUR

Dodecyltrimethylammonium chloride

GC7041-5G Glentham Life Sciences 5 g 44 EUR

Lithium chloride

GE1934-1KG Glentham Life Sciences 1 kg 106 EUR

Fmoc chloride

GE3236-5G Glentham Life Sciences 5 g 69 EUR

Butyrylcholine chloride

GE4710-1G Glentham Life Sciences 1 g 62 EUR

Butyrylcholine chloride

GE4710-5G Glentham Life Sciences 5 g 127 EUR

Caesium chloride

GE7657-100G Glentham Life Sciences 100 g 118 EUR

Caesium chloride

GE7657-250G Glentham Life Sciences 250 g 205 EUR

Caesium chloride

GE7657-25G Glentham Life Sciences 25 g 62 EUR

Caesium chloride

GE7657-500G Glentham Life Sciences 500 g 337 EUR

Lithium chloride

GE1934-100G Glentham Life Sciences 100 g 44 EUR

Lithium chloride

GE1934-250G Glentham Life Sciences 250 g 58 EUR

Lithium chloride

GE1934-500G Glentham Life Sciences 500 g 75 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

Ammonium chloride

GK0575-500G Glentham Life Sciences 500 g 52 EUR

Myristoyl chloride

GK3652-100ML Glentham Life Sciences 100 ml 74 EUR

Myristoyl chloride

GK3652-25ML Glentham Life Sciences 25 ml 50 EUR

Myristoyl chloride

GK3652-500ML Glentham Life Sciences 500 ml 205 EUR

Palmitoyl chloride

GK4003-100ML Glentham Life Sciences 100 ml 67 EUR

Palmitoyl chloride

GK4003-250ML Glentham Life Sciences 250 ml 97 EUR

Palmitoyl chloride

GK4003-500ML Glentham Life Sciences 500 ml 146 EUR

Benzalkonium chloride

GK4276-100G Glentham Life Sciences 100 g 54 EUR

Benzalkonium chloride

GK4276-1KG Glentham Life Sciences 1 kg 176 EUR

Benzalkonium chloride

GK4276-250G Glentham Life Sciences 250 g 78 EUR

Benzalkonium chloride

GK4276-25G Glentham Life Sciences 25 g 44 EUR

Benzalkonium chloride

GK4276-500G Glentham Life Sciences 500 g 114 EUR

Tetramethylammonium chloride

GK4855-100G Glentham Life Sciences 100 g 50 EUR

Tetramethylammonium chloride

GK4855-250G Glentham Life Sciences 250 g 61 EUR

Tetramethylammonium chloride

GK4855-500G Glentham Life Sciences 500 g 78 EUR

Terephthaloyl chloride

GK4960-25G Glentham Life Sciences 25 g 44 EUR

Benzethonium chloride

GK6136-100G Glentham Life Sciences 100 g 72 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.