NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
LRRK2 genindeki patolojik mutasyonlar geç başlangıçlı Parkinson hastalığına neden olabilir. En yaygın mutasyon olan G2019S, kinaz etki alanında bulunur ve aktiviteyi arttırır. LRRK2, kendi GTPaz etki alanının cis-autofosforilasyonunun benzersiz özelliğine sahiptir. İnsan LRRK2 kinaz etki alanının yüksek çözünürlüklü yapıları mevcut olmadığından, ATP bağlayıcı cebini araştırmak için hem cis-otofosforilasyon hem de trans-peptid fosforilasyonunu ölçen yeni yüksek verimli tahliller kullandık. Ticari olarak temin edilebilen yüzlerce aktivite seçici LRRK2 kinaz inhibitörünü açıklıyoruz. Bazı bileşikler cis-otofosforilasyonu transpeptid fosforilasyondan daha güçlü inhibe eder ve diğer bileşikler G2019S-LRRK2'yi WT-LRRK2'den daha güçlü inhibe eder. Yüksek verimli analizler yoluyla ortaya çıkan yapı-aktivite ilişkilerinin sömürülmesi yoluyla, yararlı bir prob inhibitörü olan SRI-29132'yi tespit ettik (11). SRI-29132, LRRK2 kinaz aktivitesi için zarif bir şekilde seçicidir ve makrofajlarda proinflamatuar yanıtları zayıflatmada ve nöronlarda nötrit retraksiyon fenotiplerini kurtarmada etkilidir. Dahası, bileşik mükemmel bir etki gösterir, yüksek kan-beyin bariyeri-permaindir, ancak hızlı ilk geçiş metabolizmasından muzdariptir. SRI-29132'nin gözlenen seçiciliğine rağmen, kenetlenme modelleri, birçok protein kinazında muhafaza edilen kalıntılarla kritik etkileşimleri vurgulayarak, LRRK2 ATP bağlayıcı cep için benzersiz bir yapısal konfigürasyon anlamına gelir. İnsan LRRK2 kinaz etki alanı kararsız ve çözünmez olmasına rağmen, ameba'dan gelen LRRK2 homologunun insan LRRK2 ATP bağlanma cebinin bazı yönlerine yaklaşık olarak mutasyona uğrayabileceğini gösteriyoruz. Sonuçlarımız LRRK2 küçük molekül inhibitör gelişimi için zengin bir kaynak sağlar. Daha geniş bir şekilde, sonuçlarımız, ATP bağlayıcı ceplerin geleneksel olarak tespit edilen yapıya olan yaklaşımları zor olduğunda işlevsel sorgulama için bir emsal oluşturmaktadır.
Özgün kaynak özetini okuyun
Pathogenic mutations in the LRRK2 gene can cause late-onset Parkinson disease. The most common mutation, G2019S, resides in the kinase domain and enhances activity. LRRK2 possesses the unique property of cis-autophosphorylation of its own GTPase domain. Because high-resolution structures of the human LRRK2 kinase domain are not available, we used novel high-throughput assays that measured both cis-autophosphorylation and trans-peptide phosphorylation to probe the ATP-binding pocket. We disclose hundreds of commercially available activity-selective LRRK2 kinase inhibitors. Some compounds inhibit cis-autophosphorylation more strongly than trans-peptide phosphorylation, and other compounds inhibit G2019S-LRRK2 more strongly than WT-LRRK2. Through exploitation of structure-activity relationships revealed through high-throughput analyses, we identified a useful probe inhibitor, SRI-29132 (11). SRI-29132 is exquisitely selective for LRRK2 kinase activity and is effective in attenuating proinflammatory responses in macrophages and rescuing neurite retraction phenotypes in neurons. Furthermore, the compound demonstrates excellent potency, is highly blood-brain barrier-permeant, but suffers from rapid first-pass metabolism. Despite the observed selectivity of SRI-29132, docking models highlighted critical interactions with residues conserved in many protein kinases, implying a unique structural configuration for the LRRK2 ATP-binding pocket. Although the human LRRK2 kinase domain is unstable and insoluble, we demonstrate that the LRRK2 homolog from ameba can be mutated to approximate some aspects of the human LRRK2 ATP-binding pocket. Our results provide a rich resource for LRRK2 small molecule inhibitor development. More broadly, our results provide a precedent for the functional interrogation of ATP-binding pockets when traditional approaches to ascertain structure prove difficult.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.