SCIENTIFIC HUB

Araştırmanın izini sürün.

SCIENTIFIC LITERATURE · MED

Gaucher hastalığında ve Parkinson hastalığında yanlış katlanmış glukocerebrosidazın küçük molekül stabilizatörleri için yüksek verim taraması.

High-throughput screening for small-molecule stabilizers of misfolded glucocerebrosidase in Gaucher disease and Parkinson's disease.

Makine çevirisi · Editoryal inceleme bekliyor

Proc Natl Acad Sci U S A · 2024-10-10

DOI: 10.1073/pnas.2406009121PMID: 39388267

Open accessResearch Support, Non-U.S. Gov't; research-article; Journal ArticleKaynağa git ↗

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Glukoserebrosidaz (GCase), hem nadir, monojenik bir bozukluk (Gaucher hastalığı, GD) hem de yaygın, çok faktörlü bir durumla (Parkinson hastalığı, PD); bu nedenle acil bir terapötik hedeftir. GCase'in patojenik L444P varyantı tarafından ortaya çıkan ciddi protein yanlış katlama ve kaçakçılık tıkanıklığının düzelticilerini belirlemek için, nicel, yüksek verimli, hücre tabanlı tahliller geliştirdik. İlk olarak, GCase'yi küçük bir prolüminesan HiBIT peptid muhabir etiketiyle etiketledik, hedef biyolojiyi sadakatle korurken hücrelerde protein stabilizasyonunun nicelleşmesini sağladık. TALEN tabanlı gen düzenlemesi, tek bir HiBIT-GBA1 transgeninin GBA1-knockout H4 (nöroglioma) hücrelerinde intrajenik bir güvenli harbor lokusuna stabil bir şekilde entegrasyonuna izin verdi. Bu GD hücre modeli, titrasyona dayalı nicel yüksek verimli tarama ve yapı-aktivite ilişkileri yoluyla kurşun optimizasyonu yoluyla keşiflere öncülük etmek için uygundu. NCATS biyoaktif koleksiyonlarından 10.779 bileşikten oluşan birincil bir ekran, hem farmakolojik şaperonları (ambroksol ve non-inhibitary şaperon NCGC326) hem de proteostaz düzenleyicileri (panobinostat, trans-ISRIB ve pladienolid B) dahil olmak üzere HiBIT-GCase-L444P'nin 140 stabilizatörünü tespit etti. İki tamamlayıcı yüksek içerikli görüntüleme tabanlı tahliller isabetleri triyajlamak için konuşlandırıldı: Floresans-sönmüş substrat LysoFix-GBA fonksiyonel lizozomal GCase aktivitesini yakaladı, bir immünofloresans tahlili antikor hGCase-1/23'ü doğrudan görselleştirdi GCase lizozomal translokasyon. NCGC326, hem ikincil tahlillerde hem de tamamen tersine çevrilmiş patolojik glukosilsfingozin birikiminde aktifti. Son olarak, kombinasyon terapisi kavramını, NCGC326'nın sinerjik eylemlerini GCase-L444P seviyelerinin arttırılmasında proteostaz regülatörleri ile göstererek test ettik. İleriye dönük olarak, bu fizyolojik olarak ilgili tahliller, GCase'i hedef alan küçük moleküllerin tanımlanmasını, farmakolojik doğrulamasını ve tıbbi kimya optimizasyonunu kolaylaştırabilir ve sonuçta GD ve PD için uygun bir terapötik tedaviye yol açabilir.

Özgün kaynak özetini okuyun

Glucocerebrosidase (GCase) is implicated in both a rare, monogenic disorder (Gaucher disease, GD) and a common, multifactorial condition (Parkinson's disease, PD); hence, it is an urgent therapeutic target. To identify correctors of severe protein misfolding and trafficking obstruction manifested by the pathogenic L444P-variant of GCase, we developed a suite of quantitative, high-throughput, cell-based assays. First, we labeled GCase with a small proluminescent HiBiT peptide reporter tag, enabling quantitation of protein stabilization in cells while faithfully maintaining target biology. TALEN-based gene editing allowed for stable integration of a single HiBiT-GBA1 transgene into an intragenic safe-harbor locus in GBA1-knockout H4 (neuroglioma) cells. This GD cell model was amenable to lead discovery via titration-based quantitative high-throughput screening and lead optimization via structure-activity relationships. A primary screen of 10,779 compounds from the NCATS bioactive collections identified 140 stabilizers of HiBiT-GCase-L444P, including both pharmacological chaperones (ambroxol and noninhibitory chaperone NCGC326) and proteostasis regulators (panobinostat, trans-ISRIB, and pladienolide B). Two complementary high-content imaging-based assays were deployed to triage hits: The fluorescence-quenched substrate LysoFix-GBA captured functional lysosomal GCase activity, while an immunofluorescence assay featuring antibody hGCase-1/23 directly visualized GCase lysosomal translocation. NCGC326 was active in both secondary assays and completely reversed pathological glucosylsphingosine accumulation. Finally, we tested the concept of combination therapy by demonstrating synergistic actions of NCGC326 with proteostasis regulators in enhancing GCase-L444P levels. Looking forward, these physiologically relevant assays can facilitate the identification, pharmacological validation, and medicinal chemistry optimization of small molecules targeting GCase, ultimately leading to a viable therapeutic for GD and PD.

Bilimsel değerlendirme

01

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

02

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

03

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

04

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.