2012年11月2日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,來(lái)自斯克利普斯研究所的研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了一系列重要酶類的第一個(gè)選擇性抑制劑,,這種新型的抑制劑以及化學(xué)探針可以被用于研究俗稱為二?;视椭福―AGL)的功能,、產(chǎn)物以及調(diào)節(jié)途徑。此前在小鼠巨噬細(xì)胞中的研究表明,,DAGL的抑制化合物或許存在治療的效用,,因?yàn)槠淇梢砸种骑L(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和其相關(guān)疾病發(fā)病過(guò)程中前炎性分子的產(chǎn)生。相關(guān)研究成果刊登于國(guó)際雜志Nature Chemical Biology上,。
DAGL酶抑制是科學(xué)家研究的興趣所在,,因?yàn)槠淇梢援a(chǎn)生2-花生酰基甘油(2-AG),,這是人類及其它哺乳動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生的一種重要的大麻素,。大麻素因印度大麻而得名,因?yàn)槠淇梢源碳ご舐榛钚猿煞炙舻南嗤募?xì)胞受體,,可以增強(qiáng)神經(jīng)系統(tǒng)2-AG信號(hào)通路的藥物可以被用于開(kāi)發(fā)治療疼痛,、壓抑以及焦慮的新型療法。
研究者Cravatt的實(shí)驗(yàn)室此前研究中開(kāi)發(fā)出了一種化合物,,其可以扮演潛在的絲氨酸水解酶抑制劑,,絲氨酸水解酶是DAGL附屬的酶類家族。在這項(xiàng)研究中,,研究者針對(duì)作為DAGL抑制劑的特殊活性篩選出了一系列的化合物文庫(kù),。
此前研究中,,研究者Hsu優(yōu)化了KT109和KT172,此前的選擇性抑制劑DAGLβ,,主要是神經(jīng)系統(tǒng)外部2-AG的酶類產(chǎn)物,。KT172可以抑制DAGLβ和DAGLα。
對(duì)此前的DAGL抑制劑進(jìn)行了優(yōu)化之后,,KT109和KT172變得高度選擇性以及在細(xì)胞中表現(xiàn)出活性,。通過(guò)分析DAGL起始抑制劑的結(jié)構(gòu),研究小組可以設(shè)計(jì)出基于DAGL自身特性以及基于探針的新技術(shù)來(lái)結(jié)合DAGLs的活性位點(diǎn),。沒(méi)有了DAGL的特殊探針,,研究者就不能開(kāi)發(fā)、優(yōu)化以及確定DAGL抑制劑的靶向交匯點(diǎn),。
當(dāng)激活巨噬細(xì)胞的大麻素受體后,,2-AG便會(huì)表現(xiàn)出前炎性效應(yīng),然而通過(guò)剔除2-AG就可以產(chǎn)生持續(xù)性的前炎性表現(xiàn),。研究者Hsu發(fā)現(xiàn),,通過(guò)阻塞小鼠巨噬細(xì)胞中的DAGL可以刺激降低TNFα的分泌,TNFα是一種炎性效應(yīng)分子,。
阻塞DAGL在細(xì)胞中對(duì)多重的脂質(zhì)信號(hào)路徑都會(huì)產(chǎn)生潛在的效應(yīng),,研究者并不能揭示哪種效應(yīng)可以引發(fā)TNFα的抑制作用。TNFα是風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的炎性誘導(dǎo)物,,目前使用抗體來(lái)抵抗TNFα成為一線的治療方法,,研究者如今正在研究新型的抑制劑也可以產(chǎn)生這種前炎性效應(yīng),而且他們計(jì)劃開(kāi)發(fā)出新型的抑制劑來(lái)選擇性地封堵中樞神經(jīng)系統(tǒng)DAGLα以及2-AG的產(chǎn)生,。(生物谷Bioon.com)
編譯自:New inhibitors of elusive enzymes promise to be valuable scientific tools
doi:10.1038/nchembio.1105
PMC:
PMID:
DAGLβ inhibition perturbs a lipid network involved in macrophage inflammatory responses
Ku-Lung Hsu,1, 2 Katsunori Tsuboi,1, 2 Alexander Adibekian,1, 2 Holly Pugh,2 Kim Masuda2 & Benjamin F Cravatt1, 2
The endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol (2-AG) is biosynthesized by diacylglycerol lipases DAGLα and DAGLβ. Chemical probes to perturb DAGLs are needed to characterize endocannabinoid function in biological processes. Here we report a series of 1,2,3-triazole urea inhibitors, along with paired negative-control and activity-based probes, for the functional analysis of DAGLβ in living systems. Optimized inhibitors showed high selectivity for DAGLβ over other serine hydrolases, including DAGLα (∼60-fold selectivity), and the limited off-targets, such as ABHD6, were also inhibited by the negative-control probe. Using these agents and Daglb−/− mice, we show that DAGLβ inactivation lowers 2-AG, as well as arachidonic acid and eicosanoids, in mouse peritoneal macrophages in a manner that is distinct and complementary to disruption of cytosolic phospholipase-A2. We observed a corresponding reduction in lipopolysaccharide-induced tumor necrosis factor-α release. These findings indicate that DAGLβ is a key metabolic hub within a lipid network that regulates proinflammatory responses in macrophages.