DDI зерттеулеріне, метаболикалық тұрақтылыққа және ферменттерді тежеуге арналған сульфотрансфераза (SULT)

Негізгі сөздер: дәрілік-дәрілік өзара әрекеттесу (DDI), сульфотрансфераза (SULT), ферментті тежеу, SULT метаболизмі, метаболикалық тұрақтылық, адамның SULT1A1 ферменті, адамның SULT1A3 ферменті, адамның SULT1B1 ферменті, адамның SULT1C2, адамның SULT1C4 ферменті, адамның SULT1C4 ферменті, адам SULT1SULT12 ферменті.

1 IPHASE шығарады

2 Дәрілік заттарды әзірлеудегі ферментативті зерттеулер

Дәрілік заттарды әзірлеуде метаболикалық фенотиптерді және CYP450, UGT, SULT және т.б. сияқты метаболикалық ферменттердің ферменттерін тежеуді зерттеу өте маңызды. Метаболикалық фенотипті зерттеу LC-MS/MS технологиясымен біріктірілген in vitro модельдерін препараттардың негізгі метаболикалық жолдарын, негізгі метаболикалық ферменттерін және олардың кинетикалық параметрлерін (мысалы, Km/Vmax) анықтау және гендік полиморфизмнің жекелендірілген дәрі-дәрмекке әсерін бағалау үшін пайдаланады. Ферменттердің тежелуін зерттеу дәрілік заттардың немесе қосылыстардың метаболикалық ферменттерге (қайтымды/қайтымсыз тежелу сияқты) тежеу әсеріне бағытталған, болжау үшін IC50/Ki мәндерін өлшейді.дәрілік-дәрілік өзара әрекеттесу (DDI)тәуекел. Бұл зерттеулер дәрі-дәрмек дизайнын оңтайландыру, қауіпсіздікті бағалау (мысалы, улы метаболиттерді анықтау) және дәрі-дәрмектің дәлдігін бағыттау үшін ғылыми негіз береді. Негізгі міндет in vitro деректерін in vivo деректеріне түрлендіруде және аз мөлшердегі метаболиттерді анықтау сезімталдығында жатыр. Болашақта зерттеу сенімділігін одан әрі арттыру үшін органоидтар сияқты озық үлгілерді пайдалануға болады.

3 сульфотрансфераза (SULT)

Сульфотрансфераза (SULT)сульфат топтарының тасымалдануын катализдейтін және эндогендік қосылыстардың (гормондар мен нейротрансмиттерлер сияқты) және экзогендік қосылыстардың (дәрілік заттар мен қоршаған ортаны ластаушы заттар сияқты) метаболизміне қатысатын трансферазаның бір түрі болып табылады. Сульфотрансферазалар негізінен цитоплазмада және Гольджи аппаратында орналасады, кіші молекулалы субстраттарды (дәрілер, гормондар, нейротрансмиттерлер сияқты) және үлкен молекулаларды (пептидтер, белоктар, липидтер, гликозаминогликандар сияқты) сульфаттандыруға қатысады. Сульфотрансферазалардың негізінен SULT1, SULT2 және SULT4 сияқты көптеген қосалқы түрлері бар екені анықталды. Сульфотрансферазаның дисфункциясы дәрі-дәрмектің қалыпты метаболизміне, қатерлі ісікке, эндокриндік бұзылуларға және неврологиялық бұзылуларға әкелуі мүмкін.

4 Сульфаттану/сульфондау метаболизмі

Сульфалану метаболизмі (сонымен қатар сульфаттану метаболизмі деп аталады) дәрілік заттарды in vivo кәдеге жаратуда маңызды рөл атқарады және жаңа дәрілік заттарды әзірлеу және дәрілік препараттарды ұтымды клиникалық қолдану үшін маңызды негіз болып табылады. Адамның сульфотрансферазасы (сонымен қатар сульфатаза деп те аталады) организмде негізінен бауыр, аш ішек, бүйрек және өкпе сияқты органдарда таралған субстраттардың кең ауқымына ие. Жалпы адам SULTs мыналарды қамтидыSULT1A1, SULT1A3, SULT1B1, SULT1C2, жәнеSULT1C4 (кесте 1). Көптеген субстраттар үшін сульфотрансфераза арқылы жүретін метаболизм көбінесе субстраттың тежелуінің типтік сипаттамаларын көрсетеді; Субстрат концентрациясының төмен деңгейлері әдетте фермент экспрессиясын тудырады.

Кесте 1 Адам ағзасындағы жартылай SULT суперсемьясының таралуы және қызметі

5 Дәрілік заттарды әзірлеудегі SULT негізгі қолданулары

5.1 Метаболизм негізінде DDI-ны In vitro бағалау

SULT делдалдық DDI-ны in vitro бағалау негізінен селективті тежегіштер (мысалы, кверцетин, DCNP) немесе адамның бауыр цитоплазмасындағы рекомбинантты ферменттер жүйелері немесе SULT арнайы субтиптерін білдіретін жасуша үлгілері арқылы жүзеге асырылады. Эксперименттік дизайн әдетте мыналарды қамтиды:

Метаболикалық фенотипті талдау: LC-MS/MS арқылы сульфатталған метаболит түзілу жылдамдығын сандық түрде анықтаңыз және тежелу жылдамдығын есептеңіз (IC50/Ki мәні).

Клиникалық тәуекелді болжау: егер ингибитор метаболиттердің түзілуін айтарлықтай төмендетсе (тежеу ​​жылдамдығы >50%), бұл SULT метаболизміне тәуелді дәрілік заттардың клиренсіне кедергі келтіруі мүмкін екенін көрсетеді және одан әрі in vivo валидация қажет.

5.2 SULT метаболикалық тұрақтылықты зерттеу

Дәрілік заттарды әзірлеуде SULT метаболикалық тұрақтылығын зерттеу дәрілік сульфаттану жылдамдығын және метаболиттердің генерациясын анықтау, SULT қосалқы түрінің негізгі үлестерін анықтау, метаболикалық клиренс тәуекелдерін бағалау және құрылымдық оңтайландыруды бағыттау үшін LC-MS/MS талдауымен біріктірілген in vitro инкубациялау (бауыр цитоплазмасы/АПС) арқылы жүргізіледі.

5.3 Метаболикалық субстраттарды зерттеу

SULT субстратты зерттеу әдісі (метаболикалық жолды анықтау әдісі) CYP ферменттерінің дизайнына тікелей сілтеме жасай алады, ол алдымен тиісті қосалқы типтерді скрининг үшін химиялық тежелуді пайдаланады, содан кейін оларды гендік рекомбиназалармен тексереді және олардың салыстырмалы үлесін есептейді.

SULT химиялық тежелу сынағының негізгі принципі мен техникалық бағыты адамның бауыр цитоплазма жүйесінде SULT селективті тежегіштері Quercetin және DCNP модификациясы арқылы аналық метаболизм немесе метаболит өндірісінің тежелуін бағалау болып табылады.

5.4 Ферменттердің тежелуін зерттеу

SULT көптеген эндогендік заттар мен препараттардың метаболизміне қатысады. Егер SULT белсенділігін тежеу ​​үшін препараттар әзірленсе, есірткіні ортақ пайдалану кезінде қауіпсіздік мәселелері туындауы мүмкін. SULT ферментінің тежелуін талдаудың негізгі принципі мен техникалық жолы р-нитрофенол сияқты зерттелетін препараттар мен зонд субстраттарын қосу арқылы метаболит p-нитрофенол сульфатының өндірісі тежелгенін анықтау үшін SULT таза фермент жүйесін пайдалану болып табылады.

6 Қорытынды

Сульфотрансфераза (SULT) дәрілік зат алмасуда, дәрі-дәрмектің өзара әрекеттесуінде (DDI) және қауіпсіздікті бағалауда маңызды рөл атқарады. Оның көмегімен жүзеге асырылатын сульфаттану метаболизмі дәрілік заттардың клиренсіне, белсендірілуіне немесе уыттылығына (мысалы, гормондық препараттардың және қоршаған ортаны ластаушы заттардың метаболизміне) әсер етеді, ал ферменттерді тежеу ​​зерттеулері клиникалық DDI қаупін болжауы мүмкін. In vitro үлгілерін (бауыр цитоплазмасы, рекомбинантты ферменттер) LC-MS/MS технологиясымен біріктіру арқылы SULT қосалқы түрлерінің (SULT1A1, SULT2A1 сияқты) метаболикалық үлестерін анықтауға болады, бұл дәрі құрылымын оңтайландыруға және жеке дәрі-дәрмекке бағыт береді. Болашақта органоидтар сияқты жетілдірілген модельдер SULT зерттеулерінің трансляциялық мәнін одан әрі арттырып, дәрілік заттарды әзірлеуде метаболикалық тұрақтылық пен қауіпсіздікті бағалаудың дәлірек критерийлерін қамтамасыз етеді.

Анықтама

Ли, Ю., Линдсей, Дж., Ванг, Л.Л. және Чжоу, С.Ф. (2008). Адамның цитозолдық сульфотрансферазаларының құрылымы, қызметі және полиморфизмі. Қазіргі дәрілік зат алмасу, 9(2), 99-105.