1临床医学系(Klinmed),奥斯陆大学医学院(UIO)医学院(UIO)(UIO)和神经病理学研究部,病理学系(PAT),实验室医学诊所(KLM),奥斯陆大学医院(OUS),SONGSVANNSVANNSVANNSVANN 20,NOTRORON NOTRON NOWROWAY,NO.-0372 OSS INTIBLRON, (INUM)/吕贝克皮肤病学研究所(撒谎),吕贝克大学(UZL)和大学医学中心和大学医学中心Schleswig-Holstein(UKSH),Ratzeburger Allee 160,D-23538Lübeck,德国3号卢比克,德国3号,3 3号药理学系特拉维夫大学(TAU),特拉维夫6997801,以色列 *通信:jens.pahnke@gmail.com,神经生物学,生物化学与生物物理学,乔治·S·WISE Life Sciences(TAU)的乔治·S·WISE生命科学学院;电话。: +47-230-71466†这些作者对这项工作也同样贡献。
françoisestanke-labesque,elodie gautier-vevenret,斯蒂芬妮·乔恩(Stephanie Chhun),罗曼·吉尔豪穆(Romain Guilhaumou)。燃料是药物代谢酶和转运蛋白的主要调节剂:药物治疗个性化的后果。药理学和治疗学,2020,215,pp.107627。10.1016/j.pharmthera.2020.107627。hal-03598618
摘要:酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 在癌症治疗方法的革命性发展中发挥了决定性作用,为提高生活质量提供了非侵入性、可耐受的治疗方法。尽管如此,TKI 治疗的反应程度和持续时间取决于癌症分子特征、产生耐药性的能力、种系变异引起的药代动力学改变以及膜转运蛋白和代谢酶水平上不必要的药物相互作用。大量获批的 TKI 是有机阳离子转运蛋白 (OCT) 的抑制剂。少数也是它们的底物。这些转运蛋白具有多特异性,在正常上皮细胞中高度表达,特别是在肠道、肝脏和肾脏中,因此可以说是 TKI 与其他 OCT 底物相互作用的相关位点。此外,OCT 通常在癌细胞中受到抑制,可能导致癌细胞对 TKI 产生耐药性。本文回顾了体外和体内报道的 OCT 与已批准和正在开发的 TKI 的相互作用,并批判性地讨论了其潜在的临床影响。
单胺转运蛋白包括5-羟色胺,多巴胺和去甲肾上腺素的转运蛋白在单胺能突触信号中起关键作用,涉及多种神经系统和生理疾病的分子病因。尽管是至关重要的药物焦油,但由于跨膜蛋白在细胞膜中的定位,对跨膜蛋白的研究仍然具有挑战性。为了解决这个问题,我们介绍了使用QTY代码设计的7种单胺转运蛋白及其水溶性变体的结构生物信息学研究,该研究是通过系统地代替疏水性氨基酸(L),Valine(v),Isolealucine(Isolecomine(I)和苯基丙氨酸(I)(f)(f)(f)(f)(f)(f)(f)(f)(f)(f)(f)(f)(f)(f)) Tyro-sine(y)尽管有明显的蛋白质跨膜序列差异(44.27%-51.85%),但所产生的数量变体显示出相似的等电点(PI)和分子量。虽然它们的疏水表面大大降低,但这种变化导致结构改变最小。定量,AlphaFold2预测的QTY变体结构与RMSD0.492Å-1.619Å的相似性显着相似。伴随着取代氨基酸的结构相似性,我们的研究揭示了基因组数据库中的多个数量和反向的数量变化。我们进一步分析了它们的表型和拓扑特征。通过将进化游戏理论扩展到生物学的分子基础,我们提供了对化学不同α-螺旋的进化动力学的见解,它们在不同的化学治疗应用中的用途以及诊断医学的开放可能性。我们的研究合理化的是,单胺转运蛋白的数量变体不仅可能成为医学,结构和探索研究的独特工具,而且这些转运蛋白也可能是当代治疗靶标,为多种疾病提供了一种新的治疗方法。
几十年来,药物治疗中“一刀切”的理想概念面临着患者反应各异的挑战。这一概念逐渐被精准剂量所取代,在精准医疗的保护下,患者接受个性化治疗,以最大限度地降低潜在药物不良反应或无效的风险(Darwich 等人,2021 年)。由于遗传和环境因素的多样性,个体间治疗反应经常存在很大差异。决定药效学差异的协变量尚未充分研究。然而,定义药代动力学变异性的个体属性已经得到充分证实。这些在精准剂量中发挥着重要作用,涉及 I 期和 II 期药物代谢酶的遗传多态性、药物间相互作用 (DDI)、疾病本身对功能的调节作用以及酶和转运蛋白的活性等因素。在个体水平上确定影响酶和转运蛋白活性的主要因素对于个性化治疗至关重要。 然而,多种因素之间的复杂相互作用导致复杂的药物-药物-基因-疾病相互作用,难以预测,有时还会导致致命的后果 ( Storelli 等人,2018 )。 因此,迫切需要增加迄今为止收集的有关这些变异源的知识在临床实践中的应用。 模型知情精准给药 (MIPD) 以及更好的患者特征描述是帮助临床医生进行个性化患者护理的有力工具。 这些基于计算机的建模和模拟技术可以整合有关个体酶和转运蛋白能力的信息以及许多其他因素,以预测特定患者的药物剂量并管理复杂的药物-药物-基因-疾病情景 ( Polasek 等人,2019 )。因此,本期杂志致力于研究精准剂量以及细胞色素 P450 (CYP)、转运蛋白基因多态性、药物相互作用和疾病对药物安全性和有效性的影响。在肿瘤学中,酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 的发展通过提高患者存活率,特别是血液肿瘤患者,彻底改变了抗癌靶向治疗。然而,20-25% 的慢性粒细胞白血病 (CML) 患者治疗失败
摘要:动物锥虫病是感染各种非洲锥虫种类的动物的疾病,例如布氏锥虫、伊氏锥虫、刚果锥虫、马背锥虫和间日锥虫。症状因宿主和感染物种以及感染阶段而异,可使用数十年前的少量锥虫杀虫剂进行治疗。一个复杂的问题是,并非所有锥虫物种对所有药物都同样敏感,而原因至多只是部分了解。在这里,我们研究药物转运蛋白(主要在布氏锥虫中发现)是否决定了不同的药物敏感性。我们报告称,氨基嘌呤转运蛋白 TbAT1 和水通道蛋白 TbAQP2 的同源物在刚果锥虫中不存在,而它们的引入使该物种对二脒(喷他脒、二脒氮)和三聚氰胺苯(美拉索明)类药物非常敏感。这些药物在转基因株系中的积累速度要快得多。刚果锥虫对苏拉明的敏感性本质上也低于布氏锥虫,尽管它对苏拉明的积累速度更快。在刚果锥虫中表达位于布氏锥虫溶酶体中的一种拟议的苏拉明转运蛋白并没有改变其对苏拉明的敏感性。我们得出结论,对于几类最重要的锥虫药而言,特定转运蛋白的存在,而不是药物靶标,才是药物疗效的决定性因素。
谷氨酸转运蛋白通过调节兴奋性神经发射器水平(涉及多种神经系统和生理疾病)时,通过调节兴奋性神经发射器水平来在神经生理中起关键作用。然而,由于它们在细胞内脑中的定位,包括谷氨酸转运蛋白在内的整合跨膜蛋白仍然难以研究。在这里,我们介绍了通过QTY代码产生的谷氨酸转运蛋白及其水溶性变体的结构生物信息学研究,这是一种基于系统氨基酸取代的蛋白质设计策略。这些包括由X射线晶体学,Cryo-EM确定的2种结构,以及6个由Alphafold2预测的结构及其预测的水溶性数量变体。在谷氨酸转运蛋白的天然结构中,跨膜螺旋含有疏水氨基酸,例如亮氨酸(L),异亮氨酸(I)和苯丙氨酸(F)。为设计水溶性变种,这些疏水性氨基酸被系统地取代了亲水性氨基酸,即谷氨酰胺(Q),苏氨酸(T)和酪氨酸(Y)。数量变体表现出水溶性,其中四个具有相同的等电聚焦点(PI),而其他四个具有非常相似的PI。我们介绍天然谷氨酸转运蛋白及其水溶性数量变体的超塑结构。尽管有明显的蛋白质跨膜序列差异(41.1% - > 53.8%),但与RMSD0.528Å-2.456Å相似,表现出与RMSD0.528Å-2.456Å的显着相似性。此外,我们研究了天然谷氨酸转运蛋白及其QTY变体之间疏水性斑块的差异。经过仔细检查,我们发现了这些转运蛋白中的L-> Q,i-> q,i-> t,i-> t,f-> y和q-> l,t-> i,y-> f的多种自然变化。其中一些自然变异是良性的,其余的是在特定的神经系统疾病中报告的。我们进一步研究了疏水性在谷氨酸转运蛋白中疏水性取代的特征,利用了变体分析和进化分析。我们的结构生物信息学研究不仅提供了疏水螺旋之间差异的见解
氨基酸对于维持细胞完整性和代谢稳态至关重要。除了蛋白质合成之外,氨基酸也是核苷酸,脂质和细胞壁成分生物合成的前体。s。金黄色葡萄球菌可以合成许多此类氨基酸,但通常会从外部环境中转移到细胞中[2]。有限的葡萄糖可用性(例如,脓肿中)代表了一个环境,其中肽或氨基酸的分解代谢对金黄色葡萄球菌的生长很重要[3]。生物启动分析揭示了启用s的几种途径。金黄色葡萄球菌可分解多种氨基酸,进而可以生成关键的中央代谢中间体,例如丙酮酸,草乙酸和2-氧化甲酸酯。反映了氨基酸在代谢中的重要性,s。金黄色葡萄球菌具有多种寡肽磁盘,游离氨基酸转运蛋白和蛋白酶以降解宿主蛋白。分析64 s。金黄色葡萄球菌菌株表明,氨基酸代谢基因与pangenome分别相关[4],表明靶向与核心氨基酸代谢相关的转运蛋白可能具有针对多样化S的更广泛的治疗潜力。金黄色葡萄球菌分离。氨基酸,肽,渗透剂和核苷摄取系统的多样性和冗余也带来了重大挑战。在USA300_FPR3757基因组中至少有292个基因,预计将编码膜转运蛋白,其中120个似乎与氨基酸,渗透剂或核苷转运有关。从历史上看,细菌膜转运的研究生物信息学工具通常有助于识别和预测固定转运蛋白的功能,但是需要实验性工作来验证按测量值运输的底物及其生理角色。
神经传递:神经递质、通道和转运蛋白简介 Blanton 幻灯片 1(标题幻灯片 1):下午好,您可能还记得,上一节课我讲了非甾体抗炎药,但以防万一,请允许我重新介绍一下自己,我叫 Michael Blanton,是药理学和神经科学系的教授。今天,我将对神经传递进行一般性介绍,重点介绍通道和转运蛋白的多样性、结构和功能。在接下来的一个小时里,Josh Lawrence 博士将对神经传递进行回顾,重点介绍膜电位、动作电位以及突触可塑性。我将介绍的材料在 Purves 神经科学教科书(神经科学第 5 版,Dale Purves 等人,2012 年)的第 4 章和第 6 章中介绍,事实上,我将使用的大多数幻灯片都直接来自教科书。话虽如此,您可能还记得我的 NSAID 讲座,我已经写下了我的讲稿,这应该可以在 Sakai 上找到。因此,要学习我的材料,我会先阅读神经科学教科书中的两章,然后将大部分时间集中在我的 ppt 和讲稿上。通道和转运蛋白当然是神经生理学和突触传递的关键因素,大多数中枢神经系统药物都针对这些蛋白质。但是,让我尝试通过一个例子来说明为什么我认为让您充分了解这些参与者如此重要:幻灯片 2:GABA ARA 氯离子传导配体门控离子通道:γ-氨基丁酸或 GABA 是中枢神经系统的主要抑制性神经递质,而 GABA A 受体是许多重要药物的主要靶点 - 示例 1:当我在下一个小时给您讲授全身麻醉药时,一致的看法是,全身麻醉药(丙泊酚、异氟烷、依托咪酯等)的大部分效果是通过它们对 GABA AR 的作用介导的,GABA AR 是一种氯离子传导配体门控离子通道。氯离子进入神经元的运动使膜超极化,使兴奋电流更难导致动作电位;
儿童大部分药物为口服给药,但各年龄段儿童小肠药物代谢酶(DME)和药物转运体(DT)的蛋白质丰度信息仍不明确,这阻碍了儿童精准用药。为了探索 DME 和 DT 的年龄相关差异,收集了儿童和成人空肠和回肠手术剩余的肠组织,并通过靶向定量蛋白质组学分析了顶端钠 - 胆汁酸转运蛋白、乳腺癌耐药蛋白(BCRP)、单羧酸转运蛋白 1(MCT1)、多药耐药蛋白 1(MDR1)、多药耐药相关蛋白(MRP)2、MRP3、有机阴离子转运多肽 2B1、有机阳离子转运蛋白 1、肽转运蛋白 1(PEPT1)、CYP2C19、CYP3A4、CYP3A5、UDP 葡萄糖醛酸转移酶(UGT)1A1、UGT1A10 和 UGT2B7。分析了 58 名儿童(48 条回肠、10 条空肠,年龄范围:8 周至 17 岁)和 16 名成人(8 条回肠、8 条空肠)的样本。比较年龄组时,成人回肠中的 BCRP、MDR1、PEPT1 和 UGT1A1 丰度明显高于儿童回肠。空肠 BCRP、MRP2、UGT1A1 和 CYP3A4 丰度在