Sulfotransferase (SULT) untuk penyelidikan DDI, kestabilan metabolik, dan perencatan enzim

Kata -kata kunci: dadah - interaksi dadah (ddi), sulfotransferase (sult), perencatan enzim, metabolik sult, kestabilan metabolik, enzim sult1a1 manusia, enzim manusia sult1b1, manusia sult1. Enzim

1 Iphase menghasilkan

2 Penyelidikan Enzimatik dalam Pembangunan Dadah

Dalam pembangunan dadah, kajian fenotip metabolik dan perencatan enzim enzim metabolik seperti CYP450, UGT, SULT, dan lain -lain adalah penting. Penyelidikan fenotip metabolik menggunakan model in vitro yang digabungkan dengan teknologi LC - MS/MS untuk mengenal pasti laluan metabolik utama, enzim metabolik utama, dan parameter kinetik mereka (seperti km/Vmax) ubat -ubatan, dan menilai kesan polimorfisme gen pada ubat -ubatan yang diperibadikan. Penyelidikan perencatan enzim memberi tumpuan kepada kesan penghambatan ubat atau sebatian pada enzim metabolik (seperti perencatan yang boleh diterbalikkan/tidak dapat dipulihkan), mengukur nilai IC50/KI untuk meramalkanDadah - Interaksi Dadah (DDI)risiko. Kajian -kajian ini menyediakan asas saintifik untuk mengoptimumkan reka bentuk dadah, menilai keselamatan (seperti mengenal pasti metabolit toksik), dan membimbing ubat ketepatan. Cabaran teras terletak pada penukaran in vitro ke dalam data vivo dan sensitiviti pengesanan metabolit kelimpahan yang rendah. Pada masa akan datang, model maju seperti organoid boleh digunakan untuk meningkatkan lagi kebolehpercayaan penyelidikan.

3 sulfotransferase (sult)

Sulfotransferase (sult)adalah sejenis pemindahan yang memangkinkan pemindahan kumpulan sulfat dan terlibat dalam metabolisme sebatian endogen (seperti hormon dan neurotransmiter) dan sebatian eksogen (seperti ubat -ubatan dan pencemaran alam sekitar). Sulfotransferases kebanyakannya terletak di sitoplasma dan alat Golgi, yang terlibat dalam sulfasi substrat molekul kecil (seperti ubat, hormon, neurotransmitter) dan molekul besar (seperti peptida, protein, lipid, glikosinoglycans). Sulfotransferases telah dikenalpasti mempunyai pelbagai subtipe, terutamanya termasuk SULT1, SULT2, dan SULT4. Disfungsi sulfotransferase boleh menyebabkan metabolisme dadah yang tidak normal, kanser, gangguan endokrin, dan gangguan neurologi.

4 metabolisme sulfasi/sulfonasi

Metabolisme sulfonasi (juga dikenali sebagai metabolisme sulfasi) memainkan peranan penting dalam pelupusan dadah dalam vivo dan merupakan asas penting untuk pembangunan dadah baru dan penggunaan dadah klinikal yang rasional. Sulfotransferase manusia (juga dikenali sebagai sulfatase) mempunyai pelbagai substrat dalam badan, terutamanya diedarkan dalam organ seperti hati, usus kecil, buah pinggang, dan paru -paru. Sults manusia biasa termasukSult1a1, Sult1a3, Sult1b1, SULT1C2, danSULT1C4 (Jadual 1). Bagi kebanyakan substrat, metabolisme sulfotransferase yang dimediasi sering mempamerkan ciri -ciri perencatan substrat biasa; Tahap kepekatan substrat yang rendah biasanya mendorong ekspresi enzim.

Jadual 1 Pengagihan dan fungsi superfamili sebahagiannya dalam tubuh manusia

5 Aplikasi Utama SULT dalam Pembangunan Dadah

5.1 Penilaian in vitro DDI berdasarkan metabolisme

Penilaian in vitro DDI yang dimediasi oleh SULT terutamanya dilakukan melalui inhibitor selektif (seperti quercetin, DCNP) atau sistem enzim rekombinan dalam sitoplasma hepatik manusia atau model sel yang menyatakan subtipe spesifik. Reka bentuk eksperimen biasanya termasuk:

Analisis fenotip metabolik: Mengukur kadar generasi metabolit sulfat oleh LC - MS/MS dan hitung kadar perencatan (nilai IC50/KI).

Ramalan Risiko Klinikal: Jika perencat dengan ketara mengurangkan pengeluaran metabolit (kadar perencatan> 50%), ia menunjukkan bahawa ia boleh mengganggu pelepasan ubat -ubatan yang bergantung kepada metabolisme sult, dan selanjutnya dalam pengesahan vivo diperlukan.

5.2 Kajian Kestabilan Metabolik Sult

Dalam pembangunan dadah, kajian kestabilan metabolik sult dijalankan melalui inkubasi in vitro (sitoplasma hepatik/APS) yang digabungkan dengan analisis LC - MS/MS untuk menentukan kadar sulfasi dadah dan penjanaan metabolit, mengenal pasti sumbangan subtipe utama, menilai risiko pelepasan metabolik, dan panduan struktur.

5.3 Penyelidikan Substrat Metabolik

Kaedah penyelidikan substrat (kaedah pengenalan jalur metabolik) SULT secara langsung boleh merujuk kepada reka bentuk enzim CYP, yang pertama menggunakan perencatan kimia untuk skrin untuk subtipe yang berkaitan, dan kemudian mengesahkannya dengan rekombinase gen dan mengira sumbangan relatif mereka.

Prinsip utama dan laluan teknikal ujian perencatan kimia SULT adalah untuk menilai sama ada metabolisme ibu atau pengeluaran metabolit dihalang dengan mengubah suai inhibitor terpilih quercetin dan DCNP SULT dalam sistem sitoplasma hepatik manusia.

5.4 Penyelidikan Perencatan Enzim

Sult terlibat dalam metabolisme pelbagai bahan dan ubat -ubatan endogen. Sekiranya ubat -ubatan sedang dibangunkan untuk menghalang aktiviti SULT, mungkin terdapat masalah keselamatan yang berpotensi apabila berkongsi dadah. Prinsip utama dan laluan teknikal enzim perencatan enzim sult adalah menggunakan sistem enzim tulen sult untuk mengesan sama ada pengeluaran metabolit P - nitrophenol sulfate dihalang dengan menambahkan ubat -ubatan penyiasatan dan substrat probe seperti P - nitrophenol.

6 Kesimpulan

Sulfotransferase (SULT) memainkan peranan penting dalam metabolisme dadah, dadah - interaksi dadah (DDI), dan penilaian keselamatan. Metabolisme sulfasi yang dimediasi oleh IT mempengaruhi pelepasan dadah, pengaktifan, atau ketoksikan (seperti metabolisme ubat hormon dan pencemar alam sekitar), sementara kajian perencatan enzim dapat meramalkan risiko DDI klinikal. Dengan menggabungkan model in vitro (sitoplasma hati, enzim rekombinan) dengan teknologi LC - MS/MS, sumbangan metabolik subtipe SULT (seperti SULT1A1, SULT2A1) dapat dijelaskan, membimbing pengoptimuman struktur dadah dan ubat -ubatan peribadi. Pada masa akan datang, model maju seperti organoid akan meningkatkan nilai translasi penyelidikan SULT, memberikan kriteria penilaian yang lebih tepat untuk kestabilan metabolik dan keselamatan dalam pembangunan dadah.

Rujukan

Li, Y., Lindsay, J., Wang, L. L., & Zhou, S. F. (2008). Struktur, fungsi dan polimorfisme sulfotransferase sitosolik manusia. Metabolisme dadah semasa, 9(2), 99 - 105.