Sulfotransferaza (SULT) dla badań DDI, stabilności metabolicznej i hamowania enzymu

Słowa kluczowe: interakcja leku - Interakcja leku (DDI), sulfotransferaza (SULT), hamowanie enzymu, sułtowe metaboliczne, stabilność metaboliczna, enzym ludzka sułt1a1 enzym, ludzki enzym, ludzki SULT1B1 enzyme 1 enzym, enzym, ludzki enzym, enzym, ludzki SULT2A1.

1 iPhaza produkuje

2 Badania enzymatyczne w zakresie rozwoju leków

W opracowywaniu leków badanie fenotypów metabolicznych i hamowania enzymów enzymów metabolicznych, takich jak CYP450, UGT, Sult itp. Badania fenotypowe metaboliczne wykorzystują modele in vitro w połączeniu z technologią LC - MS/MS w celu zidentyfikowania głównych szlaków metabolicznych, kluczowych enzymów metabolicznych i ich parametrów kinetycznych (takich jak km/vmax) leków i oceny wpływu polimorfizmu genów na leki. Badania hamowania enzymów koncentrują się na hamującym działaniu leków lub związków na enzymy metaboliczne (takie jak odwracalne/nieodwracalne hamowanie), mierząc wartości IC50/KI do przewidywaniaInterakcja narkotykowa - Oddziaływanie narkotyków (DDI)ryzyko. Badania te stanowią naukowe podstawy do optymalizacji projektowania leków, oceny bezpieczeństwa (takich jak identyfikacja toksycznych metabolitów) i kierowanie precyzyjnymi lekami. Podstawowe wyzwanie polega na konwersji in vitro do danych in vivo i czułość wykrywania metabolitów o niskiej liczebności. W przyszłości zaawansowane modele, takie jak organy organoidów, można wykorzystać do dalszego zwiększenia niezawodności badań.

3 sulfotransferaza (suult)

Sulfotransferaza (suult)jest rodzajem transferazy, która katalizuje przenoszenie grup siarczanowych i bierze udział w metabolizmie związków endogennych (takich jak hormony i neuroprzekaźniki) i związków egzogennych (takich jak leki i zanieczyszczenia środowiska). Sulfotransferazy znajdują się głównie w cytoplazmie i aparatu Golgiego, zaangażowanym w siarczanie substratów małych cząsteczek (takich jak leki, hormony, neuroprzekaźniki) i dużych cząsteczkach (takich jak peptydy, białka, lipidy, glikozaminoglikany). Zidentyfikowano sulfotransferazy, które mają wiele podtypów, w tym głównie Sult1, Sult2 i Sult4. Dysfunkcja sulfotransferazy może prowadzić do nieprawidłowego metabolizmu leku, raka, zaburzeń hormonalnych i zaburzeń neurologicznych.

4 Metabolizm siarczanu/siarczacji

Metabolizm sulfonowania (znany również jako metabolizm siarczkowy) odgrywa ważną rolę w usuwaniu leków in vivo i jest ważnym fundamentem rozwoju nowego leku i racjonalnego stosowania klinicznego leku. Ludzka sulfotransferaza (znana również jako sulfataza) ma szeroki zakres substratów w organizmie, rozmieszczone głównie w narządach, takich jak wątroba, jelita cienkie, nerki i płuca. Wspólne sułty ludzkie obejmująSult1a1, Sult1a3, SULT1B1, SULT1C2, ISULT1C4 (Tabela 1). W przypadku większości substratów metabolizm za pośrednictwem sulfotransferazy często wykazuje typowe cechy hamowania substratu; Niskie poziomy stężenia substratu zwykle indukują ekspresję enzymu.

Tabela 1 Rozkład i funkcja częściowo superrodziny w ludzkim ciele

5 Kluczowe zastosowania suwtu w rozwoju leków

5.1 Ocena DDI in vitro na podstawie metabolizmu

Ocena DDI za pośrednictwem sułków in vitro odbywa się głównie przez selektywne inhibitory (takie jak kwercetyna, DCNP) lub rekombinowane układy enzymatyczne w ludzkiej cytoplazmie wątrobowej lub modelach komórkowych wyrażających specyficzne subtypy suwowe. Projekt eksperymentalny zazwyczaj obejmuje:

Analiza fenotypu metabolicznego: Ocenę szybkość generowania siarczkowanego metabolitu według LC - MS/MS i oblicz szybkość hamowania (wartość IC50/KI).

Prognozowanie ryzyka klinicznego: Jeśli inhibitor znacznie zmniejsza wytwarzanie metabolitów (wskaźnik hamowania> 50%), sugeruje, że może zakłócać klirens leków zależnych od metabolizmu sułtowego i potrzebna jest dalsza walidacja in vivo.

5.2 Badanie stabilności metabolicznej sułt

W opracowywaniu leków badanie stabilności metabolicznej sułtowego przeprowadza się poprzez inkubację in vitro (cytoplazmat/APS) w połączeniu z analizą LC - MS/MS w celu określenia szybkości siarczkacji leku i generowania metabolitów, zidentyfikuj kluczowy udział subtypu suwtu, oceniają ryzyko metaboliczne i porywa się z optymalizacją struktury.

5.3 Badania metaboliczne podłoża

Metoda badań substratu (metoda identyfikacji szlaku metabolicznego) może bezpośrednio odnosić się do projektowania enzymów CYP, które najpierw wykorzystuje hamowanie chemiczne do badania odpowiednich podtypów, a następnie weryfikuje je rekombinazami genów i oblicza ich względny wkład.

Główną zasadą i techniczną drogą chemicznego testu hamowania suult jest ocena, czy metabolizm matki lub wytwarzanie metabolitów jest hamowane przez modyfikację selektywnych inhibitorów kwercetyny i DCNP suwtu w ludzkim systemie cytoplazmy wątrobowej.

5.4 Badania za hamowanie enzymów

Sult bierze udział w metabolizmie wielu endogennych substancji i leków. Jeśli opracowywane są leki w celu zahamowania aktywności Sult, mogą wystąpić potencjalne problemy związane z bezpieczeństwem podczas dzielenia leków. Główną zasadą i techniczną drogą testu hamowania enzymu suwowego jest zastosowanie systemu czystego enzymu sułowego do wykrycia, czy wytwarzanie metabolitu siarczanu nitrofenolu jest hamowane przez dodanie badań leków i substratów sondy, takich jak p - nitrofenol.

6 Wniosek

Sulfotransferaza (SULT) odgrywa kluczową rolę w metabolizmie leku, interakcjach związanych z lekami - (DDI) i ocenie bezpieczeństwa. Za pośrednictwem metabolizmu siarczacji wpływa na klirens, aktywację lub toksyczność (takie jak metabolizm leków hormonalnych i zanieczyszczenia środowiskowe), podczas gdy badania hamowania enzymów mogą przewidzieć kliniczne ryzyko DDI. Łącząc modele in vitro (cytoplazma wątroby, rekombinowane enzymy) z technologią LC - MS/MS, można wyjaśnić metaboliczne udziały podtypów sułtowych (takie jak Sult1a1, Sult2A1), kierując optymalizacją struktury leku i optymalizację struktury leków. W przyszłości zaawansowane modele, takie jak Organooidy, dodatkowo zwiększą wartość translacyjną badań suult, zapewniając dokładniejsze kryteria oceny stabilności metabolicznej i bezpieczeństwa w opracowywaniu leków.

Odniesienie

Li, Y., Lindsay, J., Wang, L. L. i Zhou, S. F. (2008). Struktura, funkcja i polimorfizm ludzkich cytozolowych sulfotransferaz. Obecny metabolizm narkotykowy, 9(2), 99 - 105.