Сульфатрансфераза (SULT) для даследаванняў DDI, метабалічнай устойлівасці і тармажэння ферментаў

Ключавыя словы: наркотыкі - Узаемадзеянне з наркотыкамі (DDI), сульфатрансфераза (SULT), тармажэнне ферментаў, метабалічны метабалічны, метабалічны, метабалічная ўстойлівасць, фермент SULT1A1, фермент SULT1A3, фермент чалавека SULT1B1, чалавечы, чалавечы SULT1C2, чалавечы SULT1C4 ENZYME, SULT1E1 ENZYM, чалавечы SULT2A1, SULT2A1C2 фермент

1 iphase вырабляе

2 ферментатыўныя даследаванні ў галіне распрацоўкі наркотыкаў

У распрацоўцы лекаў вывучэнне метабалічных фенатыпаў і інгібіраванне ферментаў метабалічных ферментаў, такіх як CYP450, UGT, SULT і г.д., мае вырашальнае значэнне. Даследаванне метабалічнага фенатыпу выкарыстоўвае мадэлі in vitro ў спалучэнні з тэхналогіяй LC - MS/MS для выяўлення асноўных метабалічных шляхоў, ключавых метабалічных ферментаў і іх кінетычных параметраў (напрыклад, KM/VMAX) і ацэнкі ўплыву паліморфізму генаў на персаналізаванае лекі. Даследаванне па інгібіраванні ферментаў засяроджана на інгібіруе ўздзеянне лекаў або злучэнняў на метабалічныя ферменты (напрыклад, зварачальнае/незваротнае тармажэнне), вымяраючы значэнні IC50/KI для прагназаваннялекі - Узаемадзеянне з наркотыкамі (DDI)рызыка. Гэтыя даследаванні даюць навуковую аснову для аптымізацыі распрацоўкі наркотыкаў, ацэнкі бяспекі (напрыклад, выяўлення таксічных метабалітаў) і кіруючых дакладных лекаў. Асноўная праблема заключаецца ў пераўтварэнні ў прабірцы ў дадзеныя in vivo і адчувальнасці выяўлення метабалітаў з нізкім узроўнем багацця. У далейшым для далейшага павышэння надзейнасці даследаванняў можна выкарыстоўваць перадавыя мадэлі, такія як арганоіды.

3 сульфатрансфераза (сульт)

Сульфатрансфераза (сульт)гэта тып трансферазы, які каталізуе перадачу сульфатных груп і ўдзельнічае ў метабалізме эндагенных злучэнняў (напрыклад, гармонаў і нейрамедыятараў) і экзагенных злучэнняў (напрыклад, наркотыкі і навакольныя забруджвальныя рэчывы). Сульфатрансферазы ў асноўным размешчаны ў цытаплазме і прыладзе Гольджы, якія ўдзельнічаюць у сульфацыі малых малекул -субстратаў (напрыклад, лекі, гармоны, нейрамедыятары) і вялікіх малекул (напрыклад, пептыды, бялкі, ліпіды, глікозаміногліканы). Было выяўлена сульфатрансферазы, якія маюць некалькі падтыпаў, у асноўным, уключаючы sult1, sult2 і sult4. Дысфункцыя сульфотрансферазы можа прывесці да анамальнага метабалізму лекаў, рака, эндакрынных расстройстваў і неўралагічных расстройстваў.

4 Сульфацыйны/сульфанаваны метабалізм

Метабалізм сульфанацыі (таксама вядомы як метабалізм сульфацыі) гуляе важную ролю ў распараджэнні лекамі ў натуральных умовах і з'яўляецца важнай асновай для новага развіцця лекаў і рацыянальнага ўжывання клінічных наркотыкаў. Сульфатрансфераза чалавека (таксама вядомая як сульфатаза) мае шырокі спектр субстратаў у арганізме, у асноўным размеркаваны ў такіх органах, як печань, тонкая кішачнік, ныркі і лёгкія. Агульныя чалавечыя сульты ўключаюцьSult1a1, Sult1a3, Sult1b1, Sult1c2іSult1c4 (Табліца 1). Для большасці субстратаў сульфотрансфераза, апасродкаваны метабалізмам, часта выяўляе тыповыя характарыстыкі тармажэння субстрата; Нізкі ўзровень канцэнтрацыі субстрата звычайна выклікае экспрэсію ферментаў.

Табліца 1 Размеркаванне і функцыя часткова сультсемейства ў чалавечым целе

5 ключавых прыкладанняў SULT у распрацоўцы наркотыкаў

5.1 Ацэнка in vitro DDI на аснове метабалізму

Ацэнка in vitro SULT, апасродкаванага DDI, у асноўным праводзіцца праз селектыўныя інгібітары (напрыклад, кверцэцін, DCNP) або рэкамбінантныя ферменты ў сістэмах пячоначнай цытаплазмы альбо клеткавых мадэляў, якія экспрэсуюць пэўныя падтыпы SULT. Эксперыментальны дызайн звычайна ўключае:

Метабалічны фенатып аналізу: Колькасна ацэньвае хуткасць выпрацоўкі сульфатыраванага метабаліту LC - MS/MS і вылічыце хуткасць тармажэння (значэнне IC50/KI).

Прагназаванне клінічнага рызыкі: калі інгібітар значна зніжае выпрацоўку метабаліту (хуткасць тармажэння> 50%), гэта дазваляе выказаць здагадку, што ён можа перашкаджаць клірансу лекаў, якія залежаць ад метабалізму, і неабходна далейшая праверка ў натуральных умовах.

5.2 Даследаванне метабалічнай устойлівасці ў сульце

У распрацоўцы наркотыкаў вывучэнне ўстойлівасці метабалічнай метабалізму праводзіцца праз інкубацыю in vitro (цытаплазма/APS печані) у спалучэнні з аналізам ЛК - МС/МС для вызначэння хуткасці сульфацыі лекаў і генерацыі метабаліту, вызначыць ключавыя ўклады падтыпу SULT, ацаніць рызыкі метабалічнага ачысткі і накіроўваць структурную аптымізацыю.

5.3 Метабалічныя даследаванні субстрата

Метад даследавання субстрата (метад ідэнтыфікацыі метабалічнага шляху) SULT можа непасрэдна абазначаць канструкцыю ферментаў CYP, які спачатку выкарыстоўвае хімічнае тармажэнне для праверкі адпаведных падтыпаў, а затым правярае іх з рэкамбіназамі генаў і вылічвае іх адносны ўклад.

Асноўным прынцыпам і тэхнічным шляхам тэсту на хімічнае тармажэнне SULT з'яўляецца ацэнка таго, ці інгібіруецца метабалізм маці або метабаліт, змяняючы селектыўныя інгібітары кверцэціну і DCNP SULT ў сістэме цытаплазмы печані чалавека.

5.4 Даследаванне тармажэння ферментаў

Сульт удзельнічае ў метабалізме некалькіх эндагенных рэчываў і лекаў. Калі наркотыкі распрацоўваюцца для інгібіравання актыўнасці SULT, могуць узнікнуць праблемы з бяспекай пры сумесным выкарыстанні наркотыкаў. Асноўным прынцыпам і тэхнічным шляхам аналізу інгібіравання сілавых ферментаў з'яўляецца выкарыстанне сістэмы чыстага ферментаў, каб выявіць, ці інгібіруецца выпрацоўка метабаліту P - сульфат нітрафенолу, дадаючы даследаванні прэпаратаў і субстратаў зонда, напрыклад, р - нітрафенол.

6 Заключэнне

Сульфотрансфераза (SULT) гуляе вырашальную ролю ў метабалізме наркотыкаў, лекавым узаемадзеянні (DDI) і ацэнцы бяспекі. Метабалізм сульфацыі, апасродкаваны ім, уплывае на ачыстку лекаў, актывацыю або таксічнасць (напрыклад, метабалізм гармонаў і навакольнага асяроддзя), у той час як даследаванні тармажэння ферментаў могуць прадказаць клінічны рызыка DDI. Спалучаючы мадэлі in vitro (цытаплазма печані, рэкамбінантныя ферменты) з тэхналогіяй LC - MS/MS, метабалічны ўклад падтыпаў SULT (напрыклад, SULT1A1, SULT2A1) можа быць скарочаны, накіроўваючы аптымізацыю структуры лекаў і персаналізаваныя лекі. У будучыні перадавыя мадэлі, такія як арганоіды, яшчэ больш павышаюць трансляцыйную каштоўнасць даследаванняў SULT, забяспечваючы больш дакладныя крытэрыі ацэнкі метабалічнай стабільнасці і бяспекі ў распрацоўцы наркотыкаў.

Рэкамендацыя

Li, Y., Lindsay, J., Wang, L. L., & Zhou, S. F. (2008). Структура, функцыя і палімарфізм цытазольных сульфатрансферазе чалавека. Цяперашні метабалізм наркотыкаў, 9(2), 99 - 105.