Տեղեկություն

Դիմեթիլտրիպտամինի կապակցման տեղ Sigma 1 տեսակի օփիոիդային ընկալիչի վրա:

Դիմեթիլտրիպտամինի կապակցման տեղ Sigma 1 տեսակի օփիոիդային ընկալիչի վրա:


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ես այս հարցը տվեցի Դիմեթիլտրիպտամինի և Սիգմա 1-ի տիպի օփիոիդային ընկալիչների փոխազդեցությունը, բայց կարծես թե լավ չէի արտահայտվել: Ես փնտրում էի Sigma 1 տիպի օփիոիդային ընկալիչի այն տեղը, որտեղ կապվում է դիմեթիլտրիպտամինը, այլ ոչ թե Sigma 1 տիպի ափիոնային ընկալիչի գտնվելու վայրը:


Այս հարցին վերջնական պատասխան չկա, քանի որ ընկալիչի 3D կառուցվածքը որոշված ​​չէ: Այս թղթում;

Լաուրինին և այլք: (2012) Another Brick in the Wall. σ1 ընկալիչի 3D մոդելի վավերացում՝ համակարգչային օգնությամբ նախագծման, սինթեզի և նոր σ1 լիգանդների գործունեության միջոցով: Molecular Pharmaceutics 9:3107-3126

հեղինակները զեկուցում են ընկալիչների իրենց մոլեկուլային մոդելի վերլուծությունը: Նրանք նախագծում են 33 նոր լիգանդներ ենթադրյալ կապակցման տեղամասի համար, որոնք կապում են հինգ կարգի մեծության միջև, և այնուհետև շարունակում են ցույց տալ, որ փորձնականորեն որոշված ​​կապերը շատ լավ համընկնում են դրանց հետ: սիլիկոյում ուսումնասիրություններ. Թերթը շատ տեղեկություններ է տրամադրում առաջարկվող պարտադիր վայրի մասին: Թուղթը նկարագրում է նաև օգտագործման մասին սիլիկոյում ալանինի սկանավորման մուտագենեզը` գնահատելու մնացորդների հարաբերական նշանակությունը, որոնք առաջարկվում են կապակցման տեղ ստեղծելու համար. սրանք են D126, I128, T151, V152, E172, Y173 և L182: Դրանցից D126-ը և Y173-ը կարծես թե կարևոր են:

Պետք է շեշտեմ, որ այս աշխատանքն ուղղակիորեն չի ուսումնասիրում դիմեթիլտրիպտամինի կապը, և օգտագործվող լիգանդները հիմնված չեն ինդոլի օղակի կառուցվածքի վրա: Հեղինակների կողմից օգտագործված մոլեկուլային մոդելն առաջին անգամ հրապարակվել է ավելի վաղ աշխատության մեջ:

Լաուրինին և այլք: (2011) Հոմոլոգիայի մոդել և դոկինգի վրա հիմնված վիրտուալ զննում սիգմա(1) ընկալիչի լիգանների համար ACS Medicinal Chemistry Letters 2:834-839

Ես փորձեցի պարզել, թե արդյոք այդ թուղթը նայում է դիմեթիլտրիպտամինին, բայց, ցավոք, աղբյուրում կարծես կոտրված հղում կա: Ահա այդ աշխատության ամփոփագիրը.

Այս ուսումնասիրությունն առաջին անգամ ներկայացնում է սիգմա(1) ընկալիչի սպիտակուցի 3D մոդելը, որը ստացվել է հոմոլոգիայի մոդելավորման տեխնիկայից, ցույց է տալիս այս կառուցվածքի կիրառելիությունը դոկինգի վրա հիմնված վիրտուալ զննման համար, սահմանում է հաշվողական ռազմավարություն՝ արդյունքների օպտիմալացման համար՝ հիմնված համակցության վրա: 3D pharmacophore-ի վրա հիմնված docking-ը և MM/PBSA կապող միավորների ազատ էներգիան, և ապահովում է ապացույց, որ դրանք սիլիկո մոդելներում և բաղադրատոմսերում հզոր գործիքներ են, որոնց վրա կարող է հիմնվել նոր sigma(1) լիգանդների վիրտուալ զննում: Մասնավորապես, հոմոլոգիայի մոդելների համար դոկինգի վրա հիմնված վիրտուալ զննման կիրառելիության վավերացումը չափազանց կարևոր է, քանի որ մինչ օրս չկա բյուրեղային կառուցվածք սիգմա(1) ընկալիչի համար, և այս բացակայող տեղեկատվությունը դեռևս մեծ խոչընդոտ է ռացիոնալ համարելու համար: լիգանդի ձևավորում այս կարևոր սպիտակուցային թիրախի համար:


Սիգմա-1 ընկալիչին նման կամ նման գեներ

Մեմբրանի սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է DERL1 գենով: Գտնվում է էնդոպլազմիկ ցանցի թաղանթում և մասնակցում է հատուկ սխալ ծալված սպիտակուցների հետադարձ տեղաբաշխմանը և ԷՌ սթրեսին: Վիքիպեդիա

Սպիտակուց, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է ARTS-1 գենով: Ակտիվ է էնդոպլազմիկ ցանցում, որը մասնակցում է սպիտակուցների մշակմանը և տեղափոխմանը: Վիքիպեդիա

Կալցիումի հետ կապող սպիտակուցը, որը ներգրավված է կալցիումի ազդանշանի մեջ: Կոդավորված է CALB2 գենով: Վիքիպեդիա

Ֆերմենտ, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է ATP2A1 գենով: Այս գենը կոդավորում է SERCA Ca2+-ATPa-ներից մեկը, որոնք ներբջջային պոմպեր են, որոնք տեղակայված են մկանային բջիջների սարկոպլազմիկ կամ էնդոպլազմիկ ցանցերում։ Վիքիպեդիա

Սպիտակուց, որը կոդավորված է RSAD2 գենով: Բազմաֆունկցիոնալ սպիտակուց վիրուսային պրոցեսներում, որը հանդիսանում է ինտերֆերոնի խթանման գեն: Վիքիպեդիա

Chaperone սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է LRPAP1 գենով: Ներառված է LDL ընկալիչների ընտանիքի որոշ անդամների թրաֆիկինգին, ներառյալ LRP1 և LRP2: Վիքիպեդիա

Սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է SERP1 գենով: Վիքիպեդիա

Ֆերմենտ, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է ATP2A3 գենով: Այս գենը կոդավորում է SERCA Ca2+-ATPa-ներից մեկը, որոնք ներբջջային պոմպեր են, որոնք տեղակայված են բջիջների սարկոպլազմիկ կամ էնդոպլազմիկ ցանցերում։ Վիքիպեդիա

Սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է ERLEC1 գենով: Վիքիպեդիա

Սպիտակուց, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է ERGIC3 գենով: Նշվում է, որ այն կարգավորվում է միկրո ՌՆԹ-ներով և կարող է կարևոր լինել քաղցկեղի դեպքում: Վիքիպեդիա

Սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է HRC գենով: Լուսային սարկոպլազմիկ ցանցի 165 կԴ սպիտակուցը, որը բացահայտված է ցածր խտության լիպոպրոտեինին կապելու իր ունակությամբ Վիքիպեդիայի հետ բարձր կապակցությամբ

Սպիտակուց, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է HERPUD1 գենով: Էնդոպլազմիկ ցանցում (ԷՀ) չծալված սպիտակուցների կուտակումը առաջացնում է ԷՍ-ի սթրեսային արձագանք: Վիքիպեդիա

Կալցիումի ընտրովի իոնային ալիքը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է ORAI1 գենով: Կարևոր դեր T-լիմֆոցիտների ակտիվացման գործում: Վիքիպեդիա

Սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է GPSM1 գենով: G սպիտակուցները տարածում են ներբջջային ազդանշաններ, որոնք սկսվում են G սպիտակուցով զուգակցված ընկալիչների կողմից: Վիքիպեդիա

Սպիտակուց, որն անհրաժեշտ է հակավիրուսային բնածին իմունիտետի համար: Գտնվում է միտոքոնդրիաների, պերօքսիզոմների և էնդոպլազմիկ ցանցի արտաքին թաղանթում: Վիքիպեդիա

Սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է REEP5 գենով: Մարդկանց համար կոդավորված սպիտակուցը REEP5 գենով: Վիքիպեդիա

Մարդու գենը կապված է սարկոպլազմիկ ցանցից կալցիումի իոնների արտազատման հետ, որը հրահրում է մկանային կծկումը կալցիումով առաջացած կալցիումի արտազատման միջոցով: Բազմակի սպիտակուցային ընտանիք, որը առաջանում է 6-րդ քրոմոսոմում TRDN գենի տարբեր մշակման արդյունքում: Վիքիպեդիա

Սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է CKAP4 գենով: II տիպի առատ տրանսմեմբրանային սպիտակուցը, որը հիմնականում բնակվում է էուկարիոտիկ բջիջների էնդոպլազմիկ ցանցում (ER) և կոդավորված է բարձր ողնաշարավորների մեջ CKAP4 գենով: Վիքիպեդիա

Սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է FOLR1 գենով: Ֆոլաթթու ընկալիչների ընտանիքի անդամ: Վիքիպեդիա

Սպիտակուցը, որը մարդկանց մոտ կոդավորված է SORT1 գենով 1-ին քրոմոսոմի վրա: I տիպի թաղանթային գլիկոպրոտեինը վակուոլային սպիտակուցի տեսակավորման 10 սպիտակուցային ընկալիչների տեսակավորման մեջ: Վիքիպեդիա

Սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է ASGR1 գենով: Այս գենը կոդավորում է ասիալոգլիկոպրոտեինի ընկալիչի ենթամիավորը: Վիքիպեդիա

Սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է UNC5C գենով: Այս գենային արտադրանքը պատկանում է UNC-5 նետրին ընկալիչների ընտանիքին: Վիքիպեդիա

Սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է WFS1 գենով: Գտնվում է հիմնականում էնդոպլազմիկ ցանցում և ամենուրեք արտահայտված ամենաբարձր մակարդակներով ուղեղի, ենթաստամոքսային գեղձի, սրտի և ինսուլինոմայի բետա-բջիջների գծերում: Վիքիպեդիա

Սպիտակուցը, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է LMAN1 գենով: I տիպի ինտեգրալ թաղանթային սպիտակուցը տեղայնացված է միջանկյալ շրջանում (ERGIC) էնդոպլազմիկ ցանցի և Գոլջիի միջև, ենթադրաբար վերամշակվում է երկու բաժանմունքների միջև: Վիքիպեդիա

Էնդոպլազմային ցանցի ֆերմենտ, որը կատալիզացնում է մոնոչհագեցած ճարպաթթուների (MUFAs) ձևավորման արագությունը սահմանափակող քայլը, մասնավորապես ստեարոյլ-CoA-ից և պալմիտոիլ-CoA-ից օլեատ և պալմիտոլեատ: Oleate-ը և palmitoleate-ը թաղանթային ֆոսֆոլիպիդների, խոլեստերինի էսթերների և ալկիլ-դիացիլգլիցերինի հիմնական բաղադրիչներն են: Վիքիպեդիա

Ֆերմենտ, որը մարդկանց մեջ կոդավորված է VCP գենով: ATPase ֆերմենտը առկա է բոլոր էուկարիոտներում և արխեբակտերիաներում: Վիքիպեդիա


Վերացական

Ընթացիկ հակավիրուսային դեղամիջոցներն ունեն սահմանափակ արդյունավետություն և հաճախ պարունակում են օփիատի նման դեղամիջոց դեքստրոմետորֆան (DEX): Այն մեխանիզմը, որով DEX-ն արգելակում է հազը, անորոշ է: DEX-ը ցուցադրում է մերձեցում ինչպես NMDA-ի, այնպես էլ սիգմա ընկալիչների մոտ՝ ենթադրելով, որ հակավիրուսային ակտիվությունը կարող է ներառել կենտրոնական կամ ծայրամասային ակտիվություն այս ընկալիչներից որևէ մեկի մոտ: Այս ուսումնասիրությունը ուսումնասիրել և համեմատել է DEX-ի և տարբեր ենթադրյալ սիգմա ընկալիչների ագոնիստների հակավիրուսային ակտիվությունը ծովախոզուկի կիտրոնաթթու հազի մոդելում:

DEX-ի (30 մգ կգ-1) և սիգմա-1 ագոնիստների՝ SKF-10,047 (1-5 մգ կգ-1), Pre-084 (5 մգ կգ-1) և կարբետապենտանի (1-5) ներպերիտոնային (IP) կիրառում: մգ կգ-1) արգելակել է կիտրոնաթթվով առաջացած հազը ծովախոզուկներում: Սիգմա-1 անտագոնիստի՝ BD 1047-ի (1–5 մգ կգ-1) ներպերիտոնեալ ընդունումը հակադարձել է SKF-10,047-ի կողմից առաջացած հազի արգելակումը: Բացի այդ, երկու կառուցվածքային տարբեր սիգմա ագոնիստներ SKF-10,047 (1 մգ մլ -1) և Pre-084 (1 մգ մլ -1) արգելակում էին հազը, երբ օգտագործվում էին աերոզոլով:

Աերոզոլացված BD 1047 (1 մգ մլ -1, 30 րոպե) կանխել է SKF-10,047 (5 մգ կգ -1) կամ DEX (30 մգ կգ -1) հակավիրուսային ազդեցությունը, որը տրվել է i.p. վարչակազմը և, նույնպես, i.p. BD 1047-ի (5 մգ կգ-1) օգտագործումը կանխել է SKF-10,047-ի հակավիրուսային ազդեցությունը, որը տրվել է աերոզոլով (1 մգ մլ-1):

Հետևաբար, այս արդյունքները հաստատում են այն փաստարկը, որ DEX-ի հակավիրուսային ազդեցությունը կարող է միջնորդավորված լինել միջոցով սիգմա ընկալիչները, քանի որ ինչպես համակարգային, այնպես էլ աերոզոլային սիգմա-1 ընկալիչի ագոնիստների ընդունումը արգելակում է կիտրոնաթթվով առաջացած հազը ծովախոզուկներում: Թեև զգալի համակարգային ազդեցությունը հնարավոր է աերոզոլի կիրառմամբ, կիրառվող շատ ցածր չափաբաժինները (գնահատված <0,3 մգ կգ-1) ցույց են տալիս, որ հակավիրուսային ազդեցության ծայրամասային բաղադրիչ կարող է լինել:

Բրիտանական դեղագիտության ամսագիր (2004) 141, 233–240։ doi:10.1038/sj.bjp.0705605

Հապավումներ:


Ներածություն

Չնայած հազարամյակների ընթացքում նրանց առկայությանը մարդկային դեղագործությունում, մենք դեռ պետք է լուծենք կենսաքիմիական մեխանիզմները, որոնց միջոցով հալյուցինոգենները (հոգեդելիկներ) այդքան կտրուկ փոխում են ընկալումն ու գիտակցությունը: Դա միացությունների միակ դասն է, որն արդյունավետ և հատուկ է դա անում: Այդ դեպքում մենք լիովին չենք հասկանում բուն ընկալման կենսաքիմիան կամ ինչպես ենք մենք ապրում այդքան վառ և բարդ ներքին կյանքով արտաքին խթանման բացակայության պայմաններում: Մենք չենք հասկանում մեր որոշ ամենատարածված փորձառությունների հիմնական կենսաքիմիական մեխանիզմները, ինչպիսիք են ստեղծագործական, երևակայության կամ երազի վիճակների մարդկային շատ ասպեկտները: Սա ճիշտ է նաև գիտակցության արտասովոր վիճակների դեպքում, ինչպիսիք են “Visions”-ը կամ ինքնաբուխ հալյուցինացիաները կամ երևույթները, ինչպիսիք են մոտ մահվան փորձառությունները (NDE): Եվ անհանգստացնող է, որ մենք բավարար չափով չենք անդրադարձել գիտական ​​մեթոդին այս վերջին թեմաների վրա՝ չնայած այն խորը դերին, որ նրանք խաղացել են մեր գիտության, փիլիսոփայության, հոգեբանության և մշակույթի էվոլյուցիայում:

Հալյուցինոգենների կիրառումից ստացված փորձառությունները հաճախ համեմատվում են երազային վիճակների հետ: Այնուամենայնիվ, կիրառվող հալյուցինոգեն նյութերի փորձը շատ ավելի ինտենսիվ, ամուր և ճնշող է, քան պարզապես երազների նրբությունը: Համեմատության համար նշենք, որ բնական կենսաքիմիական գործընթացները մեր հարակից 𠇊llucinatory” փորձառությունների համար ակնհայտորեն շատ ավելի բարձր կարգավորված են, որոնք տեղի են ունենում որպես “normal” ուղեղի կազմակերպված և բնորոշ գործառույթ: Այնուամենայնիվ, կարելի է պատկերացնել, որ մարդկային այս հարակից բնական երևույթների բացատրությունը կարող է ընկած լինել հալյուցինոգենների առավել դրամատիկ դեղաբանության մեջ ներգրավված կենսաքիմիական մեխանիզմների լուծման մեջ՝ գիտակցելով, որ ȁԿառավարվող” փորձառության բարդությունն ու ինտենսիվությունը էականորեն, չափից մեծ դոզա՝ համեմատած համապատասխան բնական կարգավորիչ հսկողության հետ: Հաշվի առնելով նրանց կարգավիճակը՝ որպես “psychedelics” (միտքը դրսևորող նյութեր), հալյուցինոգենների ուսումնասիրությունը, հատկապես ուղեղի պատկերազարդման և մոլեկուլային կենսաբանության առաջադեմ մոտեցումներով, կարող է ավելի լավ հասկանալ “ընդհանուր” միտք ստեղծող կենսաքիմիան:

Թերևս էնդոգեն օփիոիդների հայտնաբերման հիմքում ընկած գիտությունը մեզ առաջարկում է հետևություն: Մենք ավելի լավ հասկացանք ցավի ընդհանուր մարդկային փորձը՝ ուսումնասիրելով ընդունվող օփիատների դեղաբանությունը և հետագայում հայտնաբերելով էնդոգեն ափիոնային լիգանդներ, ընկալիչներ և ուղիներ, որոնք հիմնականում պատասխանատու են և կարգավորում են ցավի փորձառությունն ու ընկալումը: Այդպիսին կարող է լինել նաև ընկալումն ու գիտակցությունը հասկանալու դեպքում: Էնդոգեն հալյուցինոգեն N, N-դիմեթիլտրիպտամինի հայտնաբերմամբ (DMT, 1, Նկար 1), հավանաբար, ինչպես էնդոգեն օփիոիդների դեպքում, մենք ունենք ընկալումն ու գիտակցությունը հասկանալու նմանատիպ հնարավորություն: Վերջին հետազոտությունները նոր հետաքրքրություն են առաջացրել այս միացության՝ որպես նյարդակարգավորող նյութի և, հետևաբար, պոտենցիալ նյարդա-դեղաբանական թիրախի հետագա ուսումնասիրության նկատմամբ: Միասին վերցնելով DMT կենսաքիմիայի և դեղաբանության այս և ավելի դասական ուսումնասիրությունների արդյունքները՝ այս զեկույցը ուսումնասիրում է ոլորտում առկա որոշ անցյալ և ներկա տվյալներ և առաջարկում է մի քանի նոր ուղղություններ և փորձեր՝ էնդոգեն DMT-ի դերը պարզելու համար:

Նկար 1. N, N-դիմեթիլտրիպտամինի կառուցվածքը (DMT, 1).


Մեթոդներ

Մաքրված առնետի լյարդի և ուղեղի միտոքոնդրիաների պատրաստում

Առնետների ուղեղի միտոքոնդրիաները մեկուսացվել են դիֆերենցիալ ցենտրիֆուգմամբ և մաքրվել Percoll գրադիենտի վրա՝ ըստ Sims-ի (1990 թ.): Վիստարի արու առնետները, որոնց քաշը կազմում է մոտավորապես 250-ից 300   գ, գլխատվել են: Ուղեղները հեռացվեցին, կտրատվեցին և լվացվեցին բուֆերում, որը պարունակում է (mM)՝ սախարոզա 320, 2-ամինո-2-հիդրօքսիմեթիլ-պրոպան-1,3-դիոլ (Տրիս) 10 և էթիլենդիամինետրացետաթթու (EDTA) 1, pH 7.4 ժամը 4& #x000b0C. Այնուհետև ուղեղները համասեռացվեցին 10  մլ մեկ գ հյուսվածքի նույն բուֆերի մեջ և ցենտրիֆուգվեցին 3  րոպե 1330×:է (Sorvall & # x000ae RC 28 S). Գերբնակիչները (Ս1) պահվել են սառույցի վրա և գնդիկները կասեցվել են 5  մլ մեկում է նույն բուֆերի հյուսվածքից և ցենտրիֆուգվել է 1330×է 3  րոպեի համար։ Գնդիկները դեն են նետվել, վերին նյութերը Ս2 միավորվել է Ս1 և ցենտրիֆուգվել է 21�×է 10  րոպեի համար։ Ստացված գերնպատակները (Ս3) պահվում էին սառույցի վրա։ Վերջնական գնդիկները կասեցվել են 15% (v v 𢄡) պերկոլում (10  մլ g 𢄡 հյուսվածքի սկզբնապես համասեռացված) և շերտավորվել յուրաքանչյուրը 200x30 մլ ընդհատված աստիճանով և 200x30 մլ-ով: x00025 percoll. Խողովակները ցենտրիֆուգվել են 30�×է 5  րոպեի համար։ Մաքրված միտոքոնդրիալ օղակները վերականգնվել են 23 –�% ֆրակցիաների միջերեսում՝ օգտագործելով Pasteur pipette և ողողվել մեկուսացման բուֆերում: Միկրոզոմային ֆրակցիաներ ստացվել են՝ ցենտրիֆուգելով Ս3 ժամը 100�×է 60  րոպեի համար։ Սպիտակուցի պարունակությունը որոշվել է Լոուրի մեթոդով et al. (1951).

Առնետների լյարդի մաքրված միտոքոնդրիաները ստացվել են ինչպես նախկինում նկարագրված (Մորին et al., 1998): Հակիրճ, լյարդներն արագորեն հեռացվեցին և տեղադրվեցին (mM) պարունակող միջավայրում՝ սախարոզա 250, տրիս 50 և էթիլեն գլիկոլ-բիս (բ-ամին էթիլ եթեր) տետրաքացախաթթու (EGTA) 5, pH 7,8 4ଌ-ում: Հյուսվածքների նմուշները (28  գ) մանրացված և համասեռացվեցին (10  գ հյուսվածք 60  մլ միջավայրում) սառույցի վրա՝ օգտագործելով Teflon Potter հոմոգենիզատոր: Հոմոգենատները ցենտրիֆուգվել են 600× ջերմաստիճանումէ 10  րոպեի ընթացքում (Sorvall® RC 28 S) և վերին նյութերը ցենտրիֆուգվել են 10  րոպե 3300×-ում:է միտոքոնդրիալ գնդիկներ ստանալու համար. Ստացված գնդիկները լվացվեցին միջավայրով, որից EGTA-ն բաց թողնվեց և ցենտրիֆուգվեց 10  րոպե 3300× ջերմաստիճանում:է. Վերջնական գնդիկները կասեցվել են 36  մլ տրիս-սախարոզա բուֆերի մեջ (առանց EGTA) և միտոքոնդրիները մաքրվել են անդադար սախարոզայի գրադիենտի վրա՝ ըստ Morin-ի: et al. (1998).

Գերնատը (10  րոպեից 3300×է) ցենտրիֆուգվել է 15�×է 10  րոպե, իսկ հետո 170�×է 1 ժ-ի համար (Sorvall® A841 ռոտոր)՝ «#x02018 միկրոսոմային ֆրակցիային» համապատասխանող գնդիկ ստանալու համար:

Այս ուսումնասիրության մեջ օգտագործված կենդանիների բոլոր ընթացակարգերը խստորեն համապատասխանում են Եվրոպական համայնքի խորհրդի 1986 թվականի նոյեմբերի 24-ի հրահանգին (86-609/EEC) և 1987 թվականի հոկտեմբերի 20-ի որոշմանը (87-848/EEC):

Սինապտոսոմային թաղանթների պատրաստում

Վիստարի արու առնետները սպանվել են գլխատման միջոցով, նրանց ուղեղը հանվել է և արագ մասնատվել: Ուղեղի կեղևը միատարրացվել է 20 ծավալով սառցե սախարոզա բուֆերի մեջ (Tris-HCl 50 m M, սախարոզա 0.32  M, pHϗ.4 4뀌 հոմոմենիզատորի միջոցով): Հոմոգենատը ցենտրիֆուգվել է 1000×է 10  րոպեի ընթացքում, և գնդիկը դեն նետվեց: Վերևը ցենտրիֆուգվել է 50000× ջերմաստիճանումէ 20  րոպեի ընթացքում, և վերին նյութը հեռացվեց: Այս ընթացակարգը կրկնվել է ևս երկու անգամ։ Վերջնական գնդիկը կրկին կասեցվել է 50 m M Tris-HCl բուֆերում (pHϘ 37ଌ-ում):

Պարտադիր փորձարկումներ

[ 3 H](+)-պենտազոցինի կապը առնետի ուղեղի և լյարդի միտոքոնդրիումներին չափվել է հետևյալ կերպ. #x0002b)-պենտազոցին 400 μl 50 m M Tris-HCl բուֆերում (pHϘ) 90  րոպե 37ଌ-ում: Կապը դադարեցվել է սառցե սառը կապող բուֆերի ավելացմամբ, և կապված և ազատ լիգանդները բաժանվել են արագ զտման միջոցով Whatman GF/B ապակե մանրաթելային ֆիլտրերի միջոցով (նախապես թաթախված 0.1% պոլիէթիլենիմինով): Յուրաքանչյուր ֆիլտր երկու անգամ լվացվեց հավելյալ 5  մլ սառցե տրիս-բուֆերով (50  մ Մ ) և հաշվվեց Packard 1600 TR 45% արդյունավետությամբ հեղուկ ցինտիլացիոն հաշվիչում: Ոչ սպեցիֆիկ կապը սահմանվել է՝ օգտագործելով 1 μ M հալոպերիդոլը լյարդում և 10 μ M (±)-պենտազոցինը ուղեղում: Հագեցվածության փորձերի համար [ 3 H](+)-պենտազոցինի կոնցենտրացիաների միջակայքը եղել է 0,2 –� n M: Արգելակման փորձերի համար 2 –𠂓 n M [ 3 H](+)-պենտազոցինը ինկուբացվել է դեղամիջոցի ավելացող կոնցենտրացիաների բացակայության կամ առկայության դեպքում (15):

Ֆերմենտային անալիզներ

Բոլոր ֆերմենտային ակտիվությունները որոշվել են սպեկտրոֆոտոմետրիկ մեթոդներով՝ օգտագործելով Hitachi® UV-3000 սպեկտրոֆոտոմետրը և ցույց են տվել, որ դրանք գծային են հյուսվածքների և սպիտակուցների կոնցենտրացիայի տիրույթում: Մոնոամին օքսիդազի (EC 1.4.3.4) ակտիվության որոշումը կատարվել է Բեմբենեկի մեթոդով. et al. (1990 թ.) օգտագործելով կինուրամինը որպես սուբստրատ և վերահսկելով 4-հիդրօքսիկինոլինի ձևավորումը 316 նմ-ում: Ցիտոքրոմ գ օքսիդազի (EC 1.9.3.1) ակտիվությունը գնահատվել է 37ଌ ջերմաստիճանում ըստ Ռուստինի մեթոդի et al. (1994) ֆերոցիտոքրոմի օքսիդացման մոնիտորինգով գ (պատրաստված III տեսակի ձիու սրտի ցիտոքրոմից գ (Սիգմա) 550 նմ և NADPH ցիտոքրոմ գ ռեդուկտազը (EC 1.6.2.5) փորձարկվել է սենյակային ջերմաստիճանում, ինչպես նկարագրված է Գրեհեմի կողմից (1993 թ.):

Իմունոցիտաքիմիա

Մեծահասակ առնետի լյարդից կրիոսեկցիաները ամրագրվել են 100% մեթանոլում 10  րոպեի ընթացքում: Հատվածները ինկուբացվել են 48 ժ 4ଌ ջերմաստիճանում երկու առաջնային հակամարմիններով. σ1 ընկալիչ նապաստակի պոլիկլոնալ հակամարմին (նոսրացված 1 :�) (Ալոնսո et al., 2000) և մկների մոնոկլոնալ հակամարմին՝ ընդդեմ միտոքոնդրիալ շուկայական Ab-1 սպիտակուցի (կլոն 113-1) (Lab Vision Corporation-ից, www.labvision.com, Cat No.՝ MS-627-p1): Ab-1 հակամարմինն օգտագործվել է 1 :� նոսրացման ժամանակ: Բաժինները ողողվել են PBS-ով երեք անգամ և 2  ժամ ինկուբացվել են երկու երկրորդական հակամարմիններով՝ FITC-այծի հակաճագարային IgG (Zymed, 1 :�) և ռոդամինային Կարմիր-X-կոնյուգացված այծի (Affinipure IgG): Jackson Labs, 1 :�): Հակամարմինները նոսրացված են PBS-ում, որը պարունակում է 0,1% ժելատին, 0,1% Triton X-100 և 1% նորմալ այծի շիճուկ: Այնուհետև սլայդները տեղադրվեցին Prolong Antifade Kit-ով (Molecular Probes Inc.) և դիտարկվեցին Olympus Fluoview լազերային սկանավորման մանրադիտակի տակ:

Թմրամիջոցներ

[ 3 H](+)-pentazocine-ը ստացվել է New England Nuclear-ից (Փարիզ, Ֆրանսիա): Այլ դեղամիջոցներ և քիմիական նյութեր ստացվել են Sigma-ից (St Quentin Fallavier, Ֆրանսիա) կամ Merck-ից (Nogent-sur-Marne, Ֆրանսիա) և եղել են ամենաբարձր մաքրությամբ:

Տվյալների վերլուծություն

Հավասարակշռություն, մասնավորապես Կդ (դիսոցման հաստատուն) և Բառավելագույնը (կապող վայրերի առավելագույն խտություն) և արգելակում (IC50) պարտադիր պարամետրերը հաշվարկվել են ոչ գծային ռեգրեսիայի մեթոդի միջոցով՝ օգտագործելով առևտրային հասանելի ծրագրաշարը (Micropharm, INSERM 1990 Urien, 1995)՝ տվյալների մոդելավորմամբ մեկ կամ երկու բաղադրիչ մոդելների համաձայն՝ նախկինում նկարագրված Հիլ հավասարումների (Morin): et al., 1998).

Հիլլի գործակցի (nH) արժեքը հավասար է մեկին, համապատասխանում է մրցակցային փոխազդեցությանը և այդպիսով ցույց է տալիս կապող տեղամասերի մեկ դասի առկայությունը: Այս դեպքում արգելակման հաստատունները (Կես) հաշվարկվել են IC-ից50 արժեքներ՝ ըստ Չենգ & Պրուսոֆի մեթոդի (1973): Բոլոր տվյալները ներկայացված են որպես երեք կամ ավելի առանձին փորձերի միջին±s.e.միջին:


Նեյրոտիպի՞կ:

Վիսկոնսինի համալսարանի դոկտոր Առնոլդ Ռուոհոյի լաբորատորիան հենց նոր հրապարակեց մի աշխատություն Գիտություն կապելով էնդոգեն հալյուցինոգեն N,N-դիմեթիլտրիպտամինը (DMT) «որբ» (ոչ հայտնի էնդոգեն լիգանդ) սիգմա-1 ընկալիչի հետ:

Նախկինում հայտնի էր, որ սիգմա-1 ընկալիչը նատրիումի, կալիումի և կալցիումի իոնային ալիքների լարման կարգավորիչն է, որը հայտնաբերվել է կաթնասունների նյարդային համակարգում և ծայրամասում: Թեև այս ընկալիչը կապված էր բազմաթիվ կապող գործընկերների հետ (ներառյալ կոկաինը, հալոպերիդոլը և ֆենպրոպիմորֆը), նրա էնդոգեն լիգանդը հայտնի չէր: DMT-ն բնականաբար հանդիպում է թոքերի և ուղեղի հյուսվածքներում և հայտնաբերվել է մարդու մեզի, արյան և ողնուղեղային հեղուկի մեջ: Որոշ մշակույթներում DMT-ն արդյունահանվում է բույսերից և օգտագործվում որպես ծիսական հալյուցինոգեն, ինչպես հարավամերիկյան հաղորդության թեյի մեջ, այահուասկա. Քանի որ այն քիմիապես նման է սիգմա-1 ընկալիչի հայտնի լիգանդներին (դրանք բոլորը պարունակում են N,N-դիմեթիլացված ամին) և առաջանում է էնդոգեն ձևով, բժիշկ Ռուոհոյի խումբը որոշեց ուսումնասիրել DMT-ի կապը սիգմա-1 ընկալիչների հետ:

Սիգմա-1 ընկալիչի նկատմամբ DMT-ի կապը ստուգելու համար հետազոտողները չափել են ընկալիչին մրցակցային կապելու նրա կարողությունը, երբ վիճարկվում է այլ սիգմա-1 լիգանդների (կոկաին և ֆենպրոպիմորֆ) հետ: Առնետների լյարդի հոմոգենատները, որոնք պարունակում են սիգմա-1 ընկալիչ, թույլատրվել է կապել DMT-ին կամ նմանատիպ ամին (տրիպտամին, N-մեթիլտրիպտամին), նախքան ռադիոակտիվ պիտակավորված կոկաինի կամ ֆենպրոպիմորֆ ածանցյալների ենթարկվելը: Այս փորձից հետո ընկալիչների հետ կապված ռադիոակտիվ լիգանդի քանակությունը չափելով՝ գիտնականները կարողացան պարզել, թե որքան լավ է իրենց նախնական մշակումը DMT-ով և այլ ամիններով լցրել ընկալիչների կապման վայրերը: Պարզվել է, որ DMT-ը կոկաինի և ֆենպրոպիմորֆի կապի լավագույն արգելակիչն է առնետների լյարդի հոմոգենատներում, ինչը ցույց է տալիս, որ այն ուժեղորեն կապվում է սիգմա-1 ընկալիչների հետ և թույլ չի տալիս կապել ռադիոպիտակավորված դեղամիջոցներն այս վերլուծության մեջ:

Ապացուցելուց հետո, որ DMT-ը և սիգմա-1 ընկալիչը կարող են կապվել միմյանց հետ, բժիշկ Ռուոհոյի խումբը պետք է ցույց տա, որ DMT կապը կարող է ազդել սիգմա-1 ընկալիչի՝ որպես իոնային ալիքի կարգավորիչի ֆունկցիայի վրա: Սա փորձարկելու համար նրանք էլեկտրաֆիզիոլոգիական ուսումնասիրություններ են կատարել մարդու սաղմնային երիկամի (HEK293) բջիջներում, որոնք արհեստականորեն արտահայտում են սրտի լարման փակ նատրիումի ալիքը (hNav1.5), ինչպես նաև COS-7 բջիջները, որոնք արտահայտում են նույն ալիքը, և մկան սրտի մկանային բջիջները ( որոնք բնական կերպով պարունակում են այս տեսակի իոնային ալիք): Բջջային կուլտուրայի փորձերը ցույց են տվել, որ բոլոր դեպքերում DMT-ով բուժումը նվազեցնում է այս իոնային ուղիների ակտիվությունը, թեև արգելակման աստիճանը տատանվում է բջիջների տեսակների միջև (գուցե այն պատճառով, որ տարբեր բջիջների տեսակները պարունակում են սիգմա-1 ընկալիչների տարբեր մակարդակներ): Մկների սրտային միոցիտների փորձարկումը հատկապես կարևոր էր, քանի որ այն ցույց տվեց, որ մկան նորմալ հյուսվածքը չափելի կերպով արձագանքում է DMT բուժմանը, ինչը ցույց է տալիս, որ հնարավոր են հետագա փորձեր մկների, ներառյալ գենետիկորեն ձևափոխված կենդանիների վրա:

Բժ. Նրանք կրկնեցին սրտի միոցիտների թեստը՝ օգտագործելով իրենց նոկաուտ կենդանիներից ստացված հյուսվածքը և ցույց տվեցին, որ մինչ DMT-ը նորմալ բջիջներում նվազեցնում է նատրիումի ալիքի հոսանքը մոտ 29%-ով, նոկաուտ բջիջների նատրիումի հոսանքը նվազել է միայն մոտ 7%-ով։ Սա լրացուցիչ ապացույց է տալիս, որ սիգմա-1 ընկալիչը վճռորոշ դեր է խաղում DMT-ի ազդեցության իոնային ալիքների կարգավորման վրա:

Այս շարքն ավարտելուց հետո արհեստական ​​պայմաններում փորձերի ժամանակ հետազոտողները որոշել են ստուգել DMT-ի ազդեցությունը in vivo. Մկների մոտ DMT-ով և այլ սիգմա-1 ընկալիչների լիգանդներով բուժումը առաջացնում է հիպերշարժունակություն, հատկապես, եթե կենդանիներին նախ տրվի մոնոամին օքսիդազի ինհիբիտոր (MAOI-ն արգելակում է բնականորեն առաջացող ֆերմենտը, որը քայքայում է DMT-ն և այլ մոնոամինները մարմնում): Բժ. Նրանք օգտագործել են մետամֆետամինը որպես դրական հսկողություն՝ ցույց տալով, որ դեղամիջոցը, որն աշխատում է ոչ սիգմա-1 ընկալիչ համակարգի միջոցով, դեռ կարող է առաջացնել նոկաուտների հիպերշարունակություն:

Իրենց եզրակացություններում գիտնականները նշում են, որ «Այս ուսումնասիրությունները ենթադրում են, որ այս բնական հալյուցինոգենը կարող է իր ազդեցությունն ունենալ՝ կապված սիգմա-1 ընկալիչների հետ, որոնք առատ են ուղեղում: Այս հայտնագործությունը կարող է տարածվել նաև N,N-դիմեթիլացված նյարդային հաղորդիչների վրա, ինչպիսիք են. հոգեակտիվ սերոտոնինի ածանցյալ N,N-դիմեթիլսերոտոնին (բուֆոտենին), որը հայտնաբերվել է շիզոֆրենիկ հիվանդների մեզի մեջ բարձր կոնցենտրացիաներում: Գտածը, որ DMT և sigma-1 ընկալիչները գործում են որպես լիգանդ-ընկալիչ զույգ, ապահովում է երկար սպասված կապը, որը թույլ կտա հետազոտողներին պարզաբանել այս երկու մոլեկուլների կենսաբանական գործառույթները»:

Այս ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ մեր մարմինը օգտագործում է հալյուցինոգեն միացության ցածր մակարդակ՝ նորմալ ֆիզիոլոգիական գործընթացները կարգավորելու համար: Ինձ սա հատկապես հետաքրքիր է, քանի որ DMT-ը դասակարգվում է որպես «I-ի ժամանակացույց» դեղամիջոց Միացյալ Նահանգներում: Սա նշանակում է, որ կառավարությունը որոշում է կայացրել ուղեղի բնական քիմիական նյութին «ներկայումս ընդունելի բժշկական կիրառություն չունի»՝ «բժշկական հսկողության ներքո դեղամիջոցի օգտագործման համար ընդունելի անվտանգության բացակայությամբ»: Այս դասակարգումը ենթադրում է, որ մենք բոլորս հանցագործ ենք մեր ուղեղում այս թմրանյութը պահելու համար: Եթե ​​հետագա ուսումնասիրությունները ցույց տան, որ DMT-ը կարող է թերապևտիկ խոստումներ ունենալ նյարդաբանական կամ հոգեբուժական հիվանդությունների համար, կարելի է հուսալ, որ DEA-ն (և նմանատիպ մարմիններն ամբողջ աշխարհում DMT-ն Ա դասի դեղամիջոց է Մեծ Բրիտանիայում և նմանապես արգելված է շատ այլ երկրներում) կվերագնահատի: նրա կարգավիճակը՝ որպես վերահսկվող նյութ: Հաշվի առնելով այն ուղին, թե ինչպես են ընթացել դեղորայքային մարիխուանայի ընդունումը, ես չեմ կարող ասել, որ ես չափազանց հույս ունեմ:

Այս հոդվածի հետագա քննարկումը կարելի է գտնել Քիմիայի թագավորական ընկերությունում և հոգեբուժական հետազոտություններում:

D. Fontanilla, M. Johannessen, A. R. Hajipour, N. V. Cozzi, M. B. Jackson, A. E. Ruoho (2009 թ.): Հալյուցինոգեն N,N-դիմեթիլտրիպտամինը (DMT) էնդոգեն Սիգմա-1 ընկալիչների կարգավորիչ գիտություն է, 323 (5916), 934-937 DOI: 10.1126/science.1166127


Հղումներ

Էրլիխ, Պ. Քիմիաթերապիայի տեսությունը և պրակտիկան. Folia Serologica 7, 697–714 (1911)

Peterson, R.T. Քիմիական կենսաբանություն և ռեդուկտիվիզմի սահմանները. Բնության քիմ. Բիոլ. 4, 635–638 (2008)

Nobeli, I., Favia, A. D. & Thornton, J. M. Protein promiscuity and its implications for biotechnology. Բնության կենսատեխնոլոգիա. 27, 157–167 (2009)

Marona-Lewicka, D. & Nichols, D. E. Լրացուցիչ ապացույցներ, որ LSD-ի հետաձգված ժամանակային դոպամիներգիկ ազդեցությունները միջնորդավորված են գործողության առաջին ժամանակային փուլից տարբեր մեխանիզմով: Ֆարմակոլ. Կենսաքիմ. վարք. 87, 453–461 (2007)

Marona-Lewicka, D. & Nichols, D. E. WAY 100635-ը առնետների վրա առաջացնում է խտրական խթանիչ ազդեցություն՝ միջնորդավորված դոֆամինի D4 ընկալիչի ակտիվացմամբ: վարք. Ֆարմակոլ. 20, 114–118 (2009)

Roth, B. L., Sheffler, D. J. & Kroeze, W. K. Magic որսորդական հրացաններ ընդդեմ կախարդական փամփուշտների. ընտրովի ոչ ընտրովի դեղամիջոցներ տրամադրության խանգարումների և շիզոֆրենիայի համար: Nature Rev. Drug Discov. 3, 353–359 (2004)

Rix, U. et al. Imatinib, nilotinib և dasatinib BCR-ABL inhibitors-ի քիմիական պրոտեոմիկ պրոֆիլները բացահայտում են նոր կինազային և նոնկինազային թիրախներ: Արյուն 110, 4055–4063 (2007)

Hopkins, A. L. Ցանցային դեղաբանություն. Բնության կենսատեխնոլոգիա. 25, 1110–1111 (2007)

Roth, B. L. Թմրամիջոցներ և սրտի փականային հիվանդություն. N. Engl. J. Med. 356, 6–9 (2007)

Bajorath, J. Թիրախային ընտանիքներում լիգանդի հարաբերությունների հաշվարկային վերլուծություն: Curr. Կարծիք. Քիմ. Բիոլ. 12, 352–358 (2008)

Oprea, T. I., Tropsha, A., Faulon, J. L. & Rintoul, M. D. Systems chemical biology: Բնության քիմ. Բիոլ. 3, 447–450 (2007)

Newman, D. J. Բնական արտադրանքը որպես պոտենցիալ դեղամիջոցների տանող. հին գործընթաց, թե՞ դեղամիջոցի հայտնաբերման նոր հույս: J. Med. Քիմ. 51, 2589–2599 (2008)

Siegel, M. G. & Vieth, M. Drugs in other drugs. a new look at the drugs as fragments. Drug Discov. Այսօր 12, 71–79 (2007)

Միլլերը, Ջ. Ռ. և այլք: Ընտրովի հակաբակտերիալ դեղամիջոցների դաս, որը ստացվում է պրոտեին կինազի ինհիբիտոր ֆարմակոֆորից: Պրոց. Նատլ Ակադ. Գիտ. ԱՄՆ 106, 1737–1742 (2009)

Walsh, C. T. & Fischbach, M. A. Էուկարիոտիկ սպիտակուցի կինազի ինհիբիտորների վերամշակում հակաբիոտիկների հայտնաբերման համար գրադարաններ: Պրոց. Նատլ Ակադ. Գիտ. ԱՄՆ 106, 1689–1690 (2009)

Young, D. W. et al. Բարձր բովանդակության զննման և լիգանդի թիրախի կանխատեսման ինտեգրում` գործողության մեխանիզմը բացահայտելու համար: Բնության քիմ. Բիոլ. 4, 59–68 (2008)

Wagner, B. K. et al. Միտոքոնդրիալ ֆունկցիայի լայնածավալ քիմիական դիսեկցիա։ Բնության կենսատեխնոլոգիա. 26, 343–351 (2008)

Krejsa, C. M. et al. ADME-ի հատկությունների և կողմնակի էֆեկտների կանխատեսում. BioPrint մոտեցումը: Curr. Կարծիք. Drug Discov. Dev. 6, 470–480 (2003)

Campillos, M., Kuhn, M., Gavin, A. C., Jensen, L. J. & Bork, P. Թմրամիջոցների թիրախի նույնականացում՝ օգտագործելով կողմնակի ազդեցությունների նմանությունը: Գիտություն 321, 263–266 (2008)

Paolini, G. V., Shapland, R. H. B., van Hoorn, W. P., Mason, J. S. & Hopkins, A. L. Դեղաբանական տարածության գլոբալ քարտեզագրում: Բնության կենսատեխնոլոգիա. 24, 805–815 (2006)

Keiser, M. J. et al. Սպիտակուցների ֆարմակոլոգիայի առնչությունը լիգանդի քիմիայի միջոցով: Բնության կենսատեխնոլոգիա. 25, 197–206 (2007)

Altschul, S. F., Gish, W., Miller, W., Myers, E. W. & Lipman, D. J. Հիմնական տեղական հավասարեցման որոնման գործիք: Ջ.Մոլ. Բիոլ. 215, 403–410 (1990)

Hert, J., Keiser, M. J., Irwin, J. J., Oprea, T. I. & Shoichet, B. K. Թմրամիջոցների դասերի միջև հարաբերությունների քանակականացում: Ջ.Քիմ. Ինֆ. Մոդել. 48, 755–765 (2008)

Nigsch, F., Bender, A., Jenkins, J. L. & Mitchell, J. B. Ligand-թիրախային կանխատեսում, օգտագործելով Winnow և միամիտ Բայեսյան ալգորիթմները և ընդհանուր կատարողականի վիճակագրության հետևանքները: Ջ.Քիմ. Ինֆ. Մոդել. 48, 2313–2325 (2008)

Schuffenhauer, A. et al. Դեղագործական լիգանդների գոյաբանություն և դրա կիրառումը սիլիկոնային զննման և գրադարանի ձևավորման համար: Ջ.Քիմ. Ինֆ. Հաշվարկ. Գիտ. 42, 947–955 (2002)

Olah, M. et al. մեջ Քիմիական կենսաբանություն. փոքր մոլեկուլներից մինչև համակարգերի կենսաբանություն և դեղերի ձևավորում (eds Schreiber, S. L., Kapoor, T. M. & Wess, G.) 760–786 (Wiley-VCH, 2007)

Lomasney, J. W. et al. Մոլեկուլային կլոնավորում և cDNA-ի արտահայտում α1A-ադրեներգիկ ընկալիչի համար: Գենը, որի համար գտնվում է մարդու 5-րդ քրոմոսոմում։ J. Biol. Քիմ. 266, 6365–6369 (1991)

Fontanilla, D. et al. Հալյուցինոգեն Ն,Ն-դիմեթիլտրիպտամինը (DMT) էնդոգեն սիգմա-1 ընկալիչների կարգավորիչ է: Գիտություն 323, 934–937 (2009)

Su, T. P., Hayashi, T. & Vaupel, D. B. Երբ էնդոգեն հալյուցինոգեն հետք ամինը Ն,Ն-դիմեթիլտրիպտամինը հանդիպում է սիգմա-1 ընկալիչին: Գիտ. Ազդանշան. 2, pe12 (2009)

Roth, B. L., Lopez, E., Patel, S. & Kroeze, W. K. Սերոտոնինի ընկալիչների բազմակիությունը. անօգուտ բազմազան մոլեկուլներ, թե՞ հարստության խայտառակություն: Նյարդաբան 6, 252–262 (2000)

Smith, R. L., Canton, H., Barrett, R. J. & Sanders-Bush, E. Agonist properties of Ն,Ն-դիմեթիլտրիպտամին և սերոտոնինի 5-HT2A և 5-HT2C ընկալիչները: Ֆարմակոլ. Կենսաքիմ. վարք. 61, 323–330 (1998)

Kohen, R. et al. Մարդու 5-HT6 սերոտոնինի ընկալիչի կլոնավորում, բնութագրում և քրոմոսոմային տեղայնացում: Ջ. Նեյրոքիմ. 66, 47–56 (1996)

Pierce, P. A. & Peroutka, S. J. Հալյուցինոգեն թմրամիջոցների փոխազդեցությունները նեյրոհաղորդիչների ընկալիչների կապող վայրերի հետ մարդու ծառի կեղևում: Հոգեֆարմակոլոգիա (Բեռլ.) 97, 118–122 (1989)

Abbas, A. I. et al. PSD-95-ը կարևոր է հալյուցինոգենի և սերոտոնինի ընկալիչների վրա հակահոգեներգործուն դեղամիջոցների ատիպիկ գործողությունների համար: J. Neurosci. 29, 7124–7136 (2009)

Kurland, A. A., Mc, C. K. & Michaux, W. W. Հալոանիսոնի (R-2028) կլինիկական փորձարկում հոսպիտալացված հոգեբուժական հիվանդների հետ: J. Նոր դեղեր 2, 352–360 (1962)

Գանկինա, Է.Մ. և այլք: Որոշ հակահիստամինային պատրաստուկների ազդեցությունը առնետի ուղեղում 3 H-mepyramine և 3 H-cimetidine-ի հիստամինային ընկալիչների հետ կապելու վրա: ֆարմ. Քիմ. Ջ 26, 373–376 (1992)

Գանկինա, Է.Մ. և այլք: Հակահիստամինային պատրաստուկների ազդեցությունը առնետի ուղեղում պիտակավորված մեպիրամինի, կետանսերինի և քինուկլիդինիլ բենզիլատի կապակցման վրա [ռուսերենով անգլերենով համառոտ]: Էքսպ. Կլին. Ֆարմակոլ. 56, 22–24 (1993)

Heykants, J. et al. Կենդանիների և մարդկանց մոտ դոմպերիդոնի ֆարմակոկինետիկայի մասին: IV. Դոմպերիդոնի ներերակային ներթափանցման ֆարմակոկինետիկան և նրա կենսամատչելիությունը մարդու մոտ ներմկանային, բանավոր և ուղիղ աղիքների ընդունումից հետո: Եվր. J. Drug Metab. Ֆարմակոկինետ. 6, 61–70 (1981)

FDA. Քննարկման թուղթ. FDA-ն զգուշացնում է չհաստատված դեղամիջոց՝ դոմպերիդոն օգտագործող կանանց դեմ՝ բարձրացնելու կաթի արտադրությունը &lt http://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/InformationbyDrugClass/ucm173886.htm&gt (7 հունիսի 2004թ.)

Արագիլը, D. et al. State dependent dissociation of HERG channel inhibitors. եղբ. J. Pharmacol. 151, 1368–1376 (2007)

Michelson, D. et al. Interruption of selective serotonin reuptake inhibitor treatment. Double-blind, placebo-controlled trial. եղբ. J. Հոգեբուժություն 176, 363–368 (2000)

Berger, M., Gray, J. A. & Roth, B. L. The extended pharmacology of serotonin. Աննու. Մեդ. 60, 355–366 (2009)

Waldinger, M. D., Hengeveld, M. W., Zwinderman, A. H. & Olivier, B. Effect of SSRI antidepressants on ejaculation: a double-blind, randomized, placebo-controlled study with fluoxetine, fluvoxamine, paroxetine, and sertraline. Ջ.Քլին. Psychopharmacol. 18, 274–281 (1998)

Peters, J. U., Schnider, P., Mattei, P. & Kansy, M. Pharmacological promiscuity: dependence on compound properties and target specificity in a set of recent Roche compounds. ChemMedChem 4, 680–686 (2009)

Scott, L. J. & Perry, C. M. Delavirdine: a review of its use in HIV infection. Թմրամիջոցներ 60, 1411–1444 (2000)

Dijkstra, D. et al. Human inflammatory dendritic epidermal cells express a functional histamine H4 receptor. J. Ներդրումներ. Դերմատոլ. 128, 1696–1703 (2008)

Mehvar, R., Jamali, F., Watson, M. W. & Skelton, D. Pharmacokinetics of tetrabenazine and its major metabolite in man and rat. Bioavailability and dose dependency studies. Drug Metab. Dispos. 15, 250–255 (1987)

Masanori, I., Tetsuya, T., Tomihiro, I., Taku, N. & Shigeyuki, T. β1-adrenergic selectivity of the new cardiotonic agent denopamine in its stimulating effects on adenylate cyclase. Կենսաքիմ. Ֆարմակոլ. 36, 1947–1954 (1987)

Jensen, N. H. et al. Ն-desalkylquetiapine, a potent norepinephrine reuptake inhibitor and partial 5-HT1A agonist, as a putative mediator of quetiapine’s antidepressant activity. Նյարդահոգեբուժություն 33, 2303–2312 (2008)

Irwin, J. J. & Shoichet, B. K. ZINC–a free database of commercially available compounds for virtual screening. Ջ.Քիմ. Ինֆ. Մոդել. 45, 177–182 (2005)

James, C., Weininger, D. & Delany, J. Daylight Theory Manual (Daylight Chemical Information Systems Inc., 1992–, 2005)

Shannon, P. et al. Cytoscape: a software environment for integrated models of biomolecular interaction networks. Genome Res. 13, 2498–2504 (2003)

Roth, B. L. et al. Salvinorin A: a potent naturally occurring nonnitrogenous κ opioid selective agonist. Պրոց. Նատլ Ակադ. Գիտ. ԱՄՆ 99, 11934–11939 (2002)


Katzung, B. G. Հիմնական և կլինիկական ֆարմակոլոգիա 10th edn (LANGE McGraw Hill Medical, 2007)

Matthes, H. W. et al. Loss of morphine-induced analgesia, reward effect and withdrawal symptoms in mice lacking the μ-opioid-receptor gene. Բնություն 383, 819–823 (1996)

Lord, J. A., Waterfield, A. A., Hughes, J. & Kosterlitz, H. W. Endogenous opioid peptides: multiple agonists and receptors. Բնություն 267, 495–499 (1977)

Raffa, R. B., Martinez, R. P. & Connelly, C. D. G-protein antisense oligodeoxyribonucleotides and μ-opioid supraspinal antinociception. Եվր. J. Pharmacol. 258, R5–R7 (1994)

Shukla, A. K., Xiao, K. & Lefkowitz, R. J. Emerging paradigms of β-arrestin-dependent seven transmembrane receptor signaling. Թրենդներ Կենսաքիմ. Գիտ. 36, 457–469 (2011)

Molinari, P. et al. Morphine-like opiates selectively antagonize receptor-arrestin interactions. J. Biol. Քիմ. 285, 12522–12535 (2010)

Rosenbaum, D. M. et al. GPCR engineering yields high-resolution structural insights into β2-adrenergic receptor function. Գիտություն 318, 1266–1273 (2007)

Ballesteros, J. A. & Weinstein, H. Integrated Methods for the Construction of Three Dimensional Models and Computational Probing of Structure Function Relations in G Protein-Coupled Receptors Հատ. 25 366–428 (Academic, 1995)

Chen, C. et al. Determination of the amino acid residue involved in [ 3 H]β-funaltrexamine covalent binding in the cloned rat μ-opioid receptor. J. Biol. Քիմ. 271, 21422–21429 (1996)

Huang, P. et al. Functional role of a conserved motif in TM6 of the rat μ opioid receptor: constitutively active and inactive receptors result from substitutions of Thr6.34(279) with Lys and Asp. Կենսաքիմիա 40, 13501–13509 (2001)

Haga, K. et al. Structure of the human M2 muscarinic acetylcholine receptor bound to an antagonist. Բնություն 482, 547–551 (2012)

Kruse, A. C. et al. Structure and dynamics of the M3 muscarinic acetylcholine receptor. Բնություն 482, 552–556 (2012)

Disse, B. et al. Ba 679 BR, a novel long-acting anticholinergic bronchodilator. Կյանքի գիտ. 52, 537–544 (1993)

Cassel, J. A., Daubert, J. D. & DeHaven, R. N. [ 3 H]Alvimopan binding to the μ opioid receptor: comparative binding kinetics of opioid antagonists. Եվր. J. Pharmacol. 520, 29–36 (2005)

Kurowski, M., Rosenbaum, J. S., Perry, D. C. & Sadee, W. [ 3 H]-etorphine and [ 3 H]-diprenorphine receptor binding արհեստական ​​պայմաններում և in vivo: differential effect of Na + and guanylyl imidodiphosphate. Brain Res. 249, 345–352 (1982)

Sporer, K. A. Acute heroin overdose. Անն. ստաժոր. Բժշկ. 130, 584–590 (1999)

Alford, B. T., Burkhart, R. L. & Johnson, W. P. Etorphine and diprenorphine as immobilizing and reversing agents in captive and free-ranging mammals. J. Am. Անասնաբույժ Բժշկ. Դոց. 164, 702–705 (1974)

Wu, B. et al. Structures of the CXCR4 chemokine GPCR with small-molecule and cyclic peptide antagonists. Գիտություն 330, 1066–1071 (2010)

Mansour, A. et al. Key residues defining the μ-opioid receptor binding pocket: a site-directed mutagenesis study. J. Neurochem. 68, 344–353 (1997)

Bonner, G., Meng, F. & Akil, H. Selectivity of μ-opioid receptor determined by interfacial residues near third extracellular loop. Եվր. J. Pharmacol. 403, 37–44 (2000)

Zadina, J. E., Hackler, L., Ge, L. J. & Kastin, A. J. A potent and selective endogenous agonist for the μ-opiate receptor. Բնություն 386, 499–502 (1997)

Seki, T. et al. DAMGO recognizes four residues in the third extracellular loop to discriminate between μ- and κ-opioid receptors. Եվր. J. Pharmacol. 350, 301–310 (1998)

Rozenfeld, R., Gomes, I. & Devi, L. in The Opiate Receptors Հատ. 23 (ed. Pasternak, G. W. ) Ch. 15 407–437 (Humana, 2011)

Johnston, J. M. et al. Making structural sense of dimerization interfaces of δ opioid receptor homodimers. Կենսաքիմիա 50, 1682–1690 (2011)

Fanelli, F. & De Benedetti, P. G. Update 1 of: computational modeling approaches to structure-function analysis of G protein-coupled receptors. Քիմ. Վեր. 111, PR438–PR535 (2011)

Hebert, T. E. et al. A peptide derived from a β2-adrenergic receptor transmembrane domain inhibits both receptor dimerization and activation. J. Biol. Քիմ. 271, 16384–16392 (1996)

Granier, S. et al. A cyclic peptide mimicking the third intracellular loop of the V2 vasopressin receptor inhibits signaling through its interaction with receptor dimer and G protein. J. Biol. Քիմ. 279, 50904–50914 (2004)

Hu, J. et al. Structural aspects of M3 muscarinic acetylcholine receptor dimer formation and activation. ՖԱՍԵԲ Ջ. 26, 604–616 (2011)

Park, J. H., Scheerer, P., Hofmann, K. P., Choe, H. W. & Ernst, O. P. Crystal structure of the ligand-free G-protein-coupled receptor opsin. Բնություն 454, 183–187 (2008)

He, S. Q. et al. Facilitation of μ-opioid receptor activity by preventing δ-opioid receptor-mediated codegradation. Նեյրոն 69, 120–131 (2011)

Jordan, B. A. & Devi, L. A. G-protein-coupled receptor heterodimerization modulates receptor function. Բնություն 399, 697–700 (1999)

He, L., Fong, J., von Zastrow, M. & Whistler, J. L. Regulation of opioid receptor trafficking and morphine tolerance by receptor oligomerization. Բջջ 108, 271–282 (2002)

He, L. & Whistler, J. L. An opiate cocktail that reduces morphine tolerance and dependence. Curr. Բիոլ. 15, 1028–1033 (2005)

George, S. R. et al. Oligomerization of μ- and δ-opioid receptors. Generation of novel functional properties. J. Biol. Քիմ. 275, 26128–26135 (2000)

Gomes, I., Ijzerman, A. P., Ye, K., Maillet, E. L. & Devi, L. A. G protein-coupled receptor heteromerization: a role in allosteric modulation of ligand binding. Մոլ. Ֆարմակոլ. 79, 1044–1052 (2011)

Vilardaga, J. P. et al. Conformational cross-talk between α2A-adrenergic and μ-opioid receptors controls cell signaling. Nature Chem. Բիոլ. 4, 126–131 (2008)

Rasmussen, S. G. et al. Crystal structure of the β2 adrenergic receptor–Gs protein complex. Բնություն 477, 549–555 (2011)

Fung, J. J. et al. Ligand-regulated oligomerization of β2-adrenoceptors in a model lipid bilayer. ԷՄԲՈ Ջ. 28, 3315–3328 (2009)

Golebiewska, U., Johnston, J. M., Devi, L., Filizola, M. & Scarlata, S. Differential response to morphine of the oligomeric state of μ-opioid in the presence of δ-opioid receptors. Կենսաքիմիա 50, 2829–2837 (2011)

Portoghese, P. S., Sultana, M. & Takemori, A. E. Design of peptidomimetic δ opioid receptor antagonists using the message-address concept. J. Med. Քիմ. 33, 1714–1720 (1990)

Caffrey, M. & Cherezov, V. Crystallizing membrane proteins using lipidic mesophases. Բնության արձանագրություններ 4, 706–731 (2009)

Otwinowski, Z. & Minor, W. Processing of X-ray diffraction data collected in oscillation mode. Մեթոդներ Enzymol. 276, 307–326 (1997)

McCoy, A. J. et al. Phaser crystallographic software. J. Appl. Բյուրեղապակ. 40, 658–674 (2007)

Emsley, P. & Cowtan, K. Coot. մոլեկուլային գրաֆիկայի մոդելների կառուցման գործիքներ: Acta Crystallogr. Դ 60, 2126–2132 (2004)

Afonine, P. V., Grosse-Kunstleve, R. W. & Adams, P. D. A robust bulk-solvent correction and anisotropic scaling procedure. Acta Crystallogr. Դ 61, 850–855 (2005)

Chen, V. B. et al. MolProbity: all-atom structure validation for macromolecular crystallography. Acta Crystallogr. Դ 66, 12–21 (2010)

Schrodinger, L. The PyMOL Molecular Graphics System v.1.3r1. (2010)


Sigma-1 receptor (S1R) is an endoplasmic reticulum (ER) chaperone that not only regulates mitochondrial respiration but also controls cellular defense against ER and oxidative stress. This makes S1R a potential therapeutic target in amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Especially, as a missense mutation E102Q in S1R has been reported in few familial ALS cases. However, the pathogenicity of S1R E102Q and the beneficial impact of S1R in the ALS context remain to be demonstrated in vivo. To address this, we generated transgenic Դրոզոֆիլա that expresses human wild-type S1R or S1R E102Q . Expression of mutant S1R in fly neurons induces abnormal eye morphology and locomotor defects in a dose-dependent manner. This was accompanied by abnormal mitochondrial fragmentation, reduced adenosine triphosphate (ATP) levels and a higher fatigability at the neuromuscular junction during high energy demand. Overexpressing IP3 receptor or glucose transporter mitigates the S1R E102Q -induced eye phenotype, further highlighting the role of calcium and energy metabolism in its toxicity. More importantly, we showed that wild-type S1R rescues locomotor activity and ATP levels of flies expressing the key ALS protein, TDP43. Moreover, overexpressing wild-type S1R enhances resistance of flies to oxidative stress. Therefore, our data provide the first genetic evidence that mutant S1R recapitulates ALS pathology in vivo while increasing S1R confers neuroprotection against TDP43 toxicity.

  • oxidative stress
  • ֆենոտիպը
  • physical activity
  • respiration
  • animals, transgenic
  • adenosine triphosphate
  • միտոքոնդրիաներ
  • amyotrophic lateral sclerosis
  • կալցիում
  • դիպտերա
  • drosophila
  • էնդոպլազմիկ ցանց
  • energy metabolism
  • molecular chaperones
  • missense mutation
  • նյարդամկանային հանգույց
  • նեյրոններ
  • աչք
  • գենետիկա
  • pathology
  • inositol-1,4,5-triphosphate receptor
  • glucose transporter
  • neuroprotection
  • toxic effect
  • pathogenicity
  • amyotrophic lateral sclerosis 1

The sigma-1 receptors are present in monomeric and oligomeric forms in living cells in the presence and absence of ligands

Ashish K. Mishra, Timur Mavlyutov, Deo R. Singh, Gabriel Biener, Jay Yang, Julie A. Oliver, Arnold Ruoho, Valerică Raicu The sigma-1 receptors are present in monomeric and oligomeric forms in living cells in the presence and absence of ligands. Բիոքիմ Ջ 1 March 2015 466 (2): 263–271. doi: https://doi.org/10.1042/BJ20141321

The sigma-1 receptor (S1R) is a 223-amino-acid membrane protein that resides in the endoplasmic reticulum and the plasma membrane of some mammalian cells. The S1R is regulated by various synthetic molecules including (+)-pentazocine, cocaine and haloperidol and endogenous molecules such as sphingosine, dimethyltryptamine and dehydroepiandrosterone. Ligand-regulated protein chaperone functions linked to oxidative stress and neurodegenerative disorders such as amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and neuropathic pain have been attributed to the S1R. Several client proteins that interact with S1R have been identified including various types of ion channels and G-protein coupled receptors (GPCRs). When S1R constructs containing C-terminal monomeric GFP2 and YFP fusions were co-expressed in COS-7 cells and subjected to FRET spectrometry analysis, monomers, dimers and higher oligomeric forms of S1R were identified under non-liganded conditions. In the presence of the prototypic S1R agonist, (+)-pentazocine, however, monomers and dimers were the prevailing forms of S1R. The prototypic antagonist, haloperidol, on the other hand, favoured higher order S1R oligomers. These data, in sum, indicate that heterologously expressed S1Rs occur in vivo in COS-7 cells in multiple oligomeric forms and that S1R ligands alter these oligomeric structures. We suggest that the S1R oligomerization states may regulate its function(s).


Հեղինակություն

Contribution: H.Y. designed research, performed research, and wrote the manuscript Y.Y., C.B.-B., and N.G. performed research K.J.K., K.F., H.E.G., and J.Q.W. provided insightful discussions and vital reagents and reviewed the manuscript T.-P.S. provided valuable suggestions and reagents and discussed the results and S.B. planned and designed the research, and wrote the manuscript.

Conflict-of-interest disclosure: The authors declare no competing financial interests.