Cell-permeable high-affinity tracers for G q proteins provide structural insights, reveal distinct binding kinetics and identify small molecule inhibitors

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Background and purpose G proteins are intracellular switches that transduce and amplify extracellular signals from GPCRs. The G q protein subtypes, which are coupled to PLC activation, can act as oncogenes, and their expression was reported to be up-regulated in cancer and inflammatory diseases. G q inhibition may be an efficient therapeutic strategy constituting a new level of intervention. However, diagnostic tools and therapeutic drugs for G q proteins are lacking. Experimental approach We have now developed G q -specific, cell-permeable 3 H-labelled high-affinity probes based on the macrocyclic depsipeptides FR900359 (FR) and YM-254890 (YM). The tracers served to specifically label and quantify G q proteins in their native conformation in cells and tissues with high accuracy. Key results FR and YM displayed low nanomolar affinity for Gα q , Gα 11 and Gα 14 expressed in CRISPR/Cas9 Gα q -knockout cells, but not for Gα 15 . The two structurally very similar tracers showed strikingly different dissociation kinetics, which is predicted to result in divergent biological effects. Computational studies suggested a "dowel" effect of the pseudoirreversibly binding FR. A high-throughput binding assay led to the discovery of novel G q inhibitors, which inhibited G q signalling in recombinant cells and primary murine brown adipocytes, resulting in enhanced differentiation. Conclusions

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้