Sulfotransferazė (SULT) DDI tyrimams, metaboliniam stabilumui ir fermentų slopinimui

Raktažodžiai: Narkotikų sąveika (DDI), sulfotransferazė (SULT), fermento slopinimas, Sult metabolinis, metabolinis stabilumas, žmogaus SULT1A1 fermentas, žmogaus SULT1A3 fermentas, Žmogaus Sult1b1 fermentas, Human Sult1c2, Human Sult1c4 Enzimas, Human Sult1e1 Enzyme, Human Sult1C2, Human Sult1c4 Enzyme, Human Sult1e1 Enzyme, Human Sult1C2, Human Sult1c4 Enzyme, Human Sult1e1 Enzyme, Human Sult1c2, Human Sult1c4 Enzyme, Human Sult1e1 Enzyme, Human Sult1c2, Human Sult1c4 Enzyme, Human Sult1e1 Enzyme. fermentas

1 „iPhase“ sukuria

2 Fermentiniai vaistų kūrimo tyrimai

Vaistų vystymosi metu labai svarbus metabolinių fermentų metabolinių fenotipų ir fermentų slopinimo tyrimas. Metabolinio fenotipo tyrimams naudojami in vitro modeliai, kartu su LC - MS/MS technologija, siekiant nustatyti pagrindinius metabolinius kelius, pagrindinius metabolinius fermentus ir jų kinetinius parametrus (pvz., KM/VMAX) vaistus ir įvertinkite genų polimorfizmo poveikį asmeniniams vaistams. Fermentų slopinimo tyrimai sutelkia dėmesį į slopinantį vaistų ar junginių poveikį metaboliniams fermentams (tokiems kaip grįžtamasis/negrįžtamas slopinimas), matuojant IC50/KI vertes, kad būtų galima numatytiNarkotikų sąveika (DDI)rizika. Šie tyrimai suteikia mokslinį pagrindą optimizuoti vaistų projektavimą, saugos (pvz., Toksiškų metabolitų identifikavimo) vertinimą ir tikslaus vaistų pagrindimą. Pagrindinis iššūkis yra in vitro konvertavimas į in vivo duomenis ir mažo gausos metabolitų aptikimo jautrumas. Ateityje pažangūs modeliai, tokie kaip organoidai, gali būti naudojami siekiant dar labiau padidinti tyrimų patikimumą.

3 sulfotransferazė (SULT)

Sulfotransferazė (SULT)yra tokio tipo transferazė, kuri katalizuoja sulfato grupių perkėlimą ir dalyvauja endogeninių junginių (tokių kaip hormonų ir neurotransmiterių) ir išorinių junginių (tokių kaip vaistai ir aplinkos teršalai) metabolizmas. Sulfotransferazės daugiausia yra citoplazmoje ir Golgi aparate, dalyvaujančiose mažų molekulių substratų sulfacijoje (tokiuose kaip vaistai, hormonai, neurotransmiteriai) ir didelės molekulės (tokios kaip peptidai, baltymai, lipidai, glicosaminoglicai). Nustatyta, kad sulfotransferazės turi kelis potipius, daugiausia įskaitant SULT1, SULT2 ir SULT4. Sulfotransferazės disfunkcija gali sukelti nenormalų vaisto metabolizmą, vėžį, endokrininius sutrikimus ir neurologinius sutrikimus.

4 sulfacijos/sulfonacijos metabolizmas

Sulfonacijos metabolizmas (dar žinomas kaip sulfacijos metabolizmas) vaidina svarbų vaidmenį in vivo sunaikinant vaistus ir yra svarbus naujų vaistų kūrimo ir racionalaus klinikinio narkotikų vartojimo pagrindas. Žmogaus sulfotransferazė (dar žinoma kaip sulfatazė) organizme turi platų substratų diapazoną, daugiausia pasiskirstę organuose, tokiuose kaip kepenys, plonoji žarna, inkstai ir plaučiai. Įprasti žmonių sultys apimaSULT1A1, SULT1A3, SULT1B1, SULT1C2, irSULT1C4 (1 lentelė). Daugeliui substratų sulfotransferazės tarpininkaujama metabolizmas dažnai pasižymi tipiškomis substrato slopinimo charakteristikomis; Žemas substrato koncentracijos lygis paprastai sukelia fermento ekspresiją.

1 lentelė

5 Pagrindiniai Sult programos plėtojant narkotikus

5.1 DDI įvertinimas in vitro, remiantis metabolizmu

In vitro SULT sukelto DDI įvertinimas daugiausia atliekamas per selektyvius inhibitorius (tokius kaip kvercetinas, DCNP) arba rekombinantinės fermentų sistemos žmogaus kepenų citoplazmoje arba ląstelių modeliuose, išreiškiančiuose specifinius SULT potipius. Paprastai eksperimentinis dizainas apima:

Metabolinis fenotipo analizė: Kiekybiškai įvertinkite sulfuoto metabolitų susidarymo greitį LC - MS/MS ir apskaičiuokite slopinimo greitį (IC50/KI vertė).

Klinikinės rizikos prognozė: Jei inhibitorius žymiai sumažina metabolitų gamybą (slopinimo greitis> 50%), tai rodo, kad jis gali trukdyti pašalinti vaistus, priklausomus nuo sulčių metabolizmo, ir reikia dar labiau patvirtinti in vivo.

5.2 SULT METATABINIO STABUMO TYRIMAS

Vaistų vystymosi metu sulfacijos ir metabolitų generavimo nustatyta, kad vaistų inkubacija (kepenų citoplazma/AP) atliekamas inkubuojant in vitro (kepenų citoplazma/AP) in vitro (kepenų citoplazma/AP), kad nustatytų vaisto sulfacijos greitį ir metabolitų generavimą, nustatytų pagrindinių SULT potipio indėlį, įvertintų metabolinių kliūčių riziką ir nukreipia struktūrinį optimizavimą.

5.3 Metabolinis substrato tyrimas

SULT substrato tyrimo metodas (metabolizmo kelio identifikavimo metodas) gali tiesiogiai remtis CYP fermentų projektavimu, kuris pirmiausia naudoja cheminį slopinimą atitinkamiems potipiams patikrinti, o po to patikrina juos genų rekombinazėmis ir apskaičiuoja jų santykinį indėlį.

Pagrindinis SULT cheminio slopinimo testo principas ir techninis būdas yra įvertinti, ar motinos metabolizmas ar metabolitų gamyba slopina keičiant selektyvius inhibitorių kvercetiną ir Sult DCNP žmogaus kepenų citoplazmos sistemoje.

5.4 fermentų slopinimo tyrimai

Sult dalyvauja daugybinių endogeninių medžiagų ir vaistų metabolizme. Jei kuriami vaistai, skirti slopinti SULT aktyvumą, dalijantis narkotikais gali kilti galimybių saugos problemos. Pagrindinis SULT fermentų slopinimo tyrimo principas ir techninis būdas yra naudoti SULT gryno fermento sistemą, kad būtų galima nustatyti, ar metabolito p - nitrofenolio sulfato gamyba slopina pridedant tiriamųjų vaistų ir zondo substratų, tokių kaip p - nitrofenolio.

6 Išvada

Sulfotransferazė (SULT) vaidina svarbų vaidmenį narkotikų metabolizme, narkotikų sąveikoje (DDI) ir saugos vertinime. IT tarpininkaujamas sulfacijos metabolizmas daro įtaką vaisto klirensui, aktyvinimui ar toksiškumui (pavyzdžiui, hormonų vaistų ir aplinkos teršalų metabolizmui), o fermentų slopinimo tyrimai gali numatyti klinikinę DDI riziką. Derinant in vitro modelius (kepenų citoplazma, rekombinantiniai fermentai) su LC - MS/MS technologija, gali būti išaiškinti Sult potipių (pvz., SULT1A1, SULT2A1) metaboliniai indėliai, vadovaujant vaistų struktūros optimizavimui ir individualizuotoms vaistams. Ateityje pažangūs modeliai, tokie kaip organoidai, dar labiau padidins SULT tyrimų vertę, užtikrinant tikslesnius metabolinio stabilumo ir saugumo vertinimo kriterijus kuriant vaistus.

Nuoroda

Li, Y., Lindsay, J., Wang, L. L. ir Zhou, S. F. (2008). Žmogaus citozolinių sulfotransferazių struktūra, funkcija ir polimorfizmas. Dabartinis narkotikų metabolizmas, 9(2), 99 - 105.