PL223755B1 - Zastosowanie modulatorów funkcji zmutowanego białka CFTR do wytwarzania leku do leczenia chorób związanych z zaburzeniami w prawidłowym funkcjonowaniu białka CFTR - Google Patents
Zastosowanie modulatorów funkcji zmutowanego białka CFTR do wytwarzania leku do leczenia chorób związanych z zaburzeniami w prawidłowym funkcjonowaniu białka CFTRInfo
- Publication number
- PL223755B1 PL223755B1 PL413300A PL41330010A PL223755B1 PL 223755 B1 PL223755 B1 PL 223755B1 PL 413300 A PL413300 A PL 413300A PL 41330010 A PL41330010 A PL 41330010A PL 223755 B1 PL223755 B1 PL 223755B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- cftr
- protein
- mutant
- cftr protein
- cells
- Prior art date
Links
- 108010079245 Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Proteins 0.000 title claims abstract description 38
- 102000012605 Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Human genes 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 title abstract description 9
- 201000010099 disease Diseases 0.000 title abstract description 7
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 32
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 30
- 201000003883 Cystic fibrosis Diseases 0.000 claims description 17
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 claims description 7
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000002028 premature Effects 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 2
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 230000004853 protein function Effects 0.000 abstract description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 45
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 30
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 28
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- -1 aminoarylthiazole Chemical compound 0.000 description 8
- 108091006146 Channels Proteins 0.000 description 6
- OHCQJHSOBUTRHG-KGGHGJDLSA-N FORSKOLIN Chemical compound O=C([C@@]12O)C[C@](C)(C=C)O[C@]1(C)[C@@H](OC(=O)C)[C@@H](O)[C@@H]1[C@]2(C)[C@@H](O)CCC1(C)C OHCQJHSOBUTRHG-KGGHGJDLSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 5
- 229940045109 genistein Drugs 0.000 description 5
- TZBJGXHYKVUXJN-UHFFFAOYSA-N genistein Natural products C1=CC(O)=CC=C1C1=COC2=CC(O)=CC(O)=C2C1=O TZBJGXHYKVUXJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000006539 genistein Nutrition 0.000 description 5
- ZCOLJUOHXJRHDI-CMWLGVBASA-N genistein 7-O-beta-D-glucoside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC(O)=C2C(=O)C(C=3C=CC(O)=CC=3)=COC2=C1 ZCOLJUOHXJRHDI-CMWLGVBASA-N 0.000 description 5
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 102000011045 Chloride Channels Human genes 0.000 description 4
- 108010062745 Chloride Channels Proteins 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 4
- 238000003119 immunoblot Methods 0.000 description 4
- 230000037427 ion transport Effects 0.000 description 4
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 101150029409 CFTR gene Proteins 0.000 description 3
- SUZLHDUTVMZSEV-UHFFFAOYSA-N Deoxycoleonol Natural products C12C(=O)CC(C)(C=C)OC2(C)C(OC(=O)C)C(O)C2C1(C)C(O)CCC2(C)C SUZLHDUTVMZSEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010021466 Mutant Proteins Proteins 0.000 description 3
- 102000008300 Mutant Proteins Human genes 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- OHCQJHSOBUTRHG-UHFFFAOYSA-N colforsin Natural products OC12C(=O)CC(C)(C=C)OC1(C)C(OC(=O)C)C(O)C1C2(C)C(O)CCC1(C)C OHCQJHSOBUTRHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000002472 endoplasmic reticulum Anatomy 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 3
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 241000219498 Alnus glutinosa Species 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 102000004310 Ion Channels Human genes 0.000 description 2
- 108090000862 Ion Channels Proteins 0.000 description 2
- ZGUNAGUHMKGQNY-ZETCQYMHSA-N L-alpha-phenylglycine zwitterion Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)C1=CC=CC=C1 ZGUNAGUHMKGQNY-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 210000002249 digestive system Anatomy 0.000 description 2
- 102000035122 glycosylated proteins Human genes 0.000 description 2
- 108091005608 glycosylated proteins Proteins 0.000 description 2
- 230000013595 glycosylation Effects 0.000 description 2
- 238000006206 glycosylation reaction Methods 0.000 description 2
- 210000002288 golgi apparatus Anatomy 0.000 description 2
- 238000001114 immunoprecipitation Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000012139 lysis buffer Substances 0.000 description 2
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 2
- UQRORFVVSGFNRO-UTINFBMNSA-N miglustat Chemical compound CCCCN1C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1CO UQRORFVVSGFNRO-UTINFBMNSA-N 0.000 description 2
- 229960001512 miglustat Drugs 0.000 description 2
- 238000000329 molecular dynamics simulation Methods 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N phenylalanine group Chemical group N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)O COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 2
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHGULLIUJBCTEF-UHFFFAOYSA-N 2-aminobenzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC(N)=NC2=C1 UHGULLIUJBCTEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XCYBAGWEXWVIMO-UHFFFAOYSA-N 6-(quinazolin-2-ylamino)-1h-pyrimidin-2-one Chemical compound C1=CNC(=O)N=C1NC1=NC=C(C=CC=C2)C2=N1 XCYBAGWEXWVIMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 1
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 101100207042 Caenorhabditis elegans unc-94 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 108010078791 Carrier Proteins Proteins 0.000 description 1
- 208000000668 Chronic Pancreatitis Diseases 0.000 description 1
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 description 1
- 102100023419 Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator Human genes 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 1
- 208000026350 Inborn Genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 102000018329 Keratin-18 Human genes 0.000 description 1
- 108010066327 Keratin-18 Proteins 0.000 description 1
- 208000035752 Live birth Diseases 0.000 description 1
- 208000007466 Male Infertility Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001529936 Murinae Species 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 206010033649 Pancreatitis chronic Diseases 0.000 description 1
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 239000012083 RIPA buffer Substances 0.000 description 1
- 101710120037 Toxin CcdB Proteins 0.000 description 1
- 108010084455 Zeocin Proteins 0.000 description 1
- KFNGECDAYZBFMZ-UHFFFAOYSA-N [5-(aminomethyl)-2-(1,3-thiazol-2-yl)-1,3-thiazol-4-yl]methanamine Chemical compound S1C(CN)=C(CN)N=C1C1=NC=CS1 KFNGECDAYZBFMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 1
- WNRBERXEBGAUGT-UHFFFAOYSA-N benzo[c]quinolizin-11-ium Chemical class C1=CC=[N+]2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 WNRBERXEBGAUGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 201000009267 bronchiectasis Diseases 0.000 description 1
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 210000004978 chinese hamster ovary cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000000942 confocal micrograph Methods 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 229960003964 deoxycholic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000003511 endothelial effect Effects 0.000 description 1
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001595 flow curve Methods 0.000 description 1
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 208000016361 genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000003125 immunofluorescent labeling Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000000126 in silico method Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940006461 iodide ion Drugs 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 208000004731 long QT syndrome Diseases 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 210000004995 male reproductive system Anatomy 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000009456 molecular mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000003068 molecular probe Substances 0.000 description 1
- 239000012120 mounting media Substances 0.000 description 1
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 1
- VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N n'-amino-n-iminomethanimidamide Chemical compound N\N=C\N=N VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N 0.000 description 1
- NSCFHVXOVBMGAK-UHFFFAOYSA-N n-phenylquinolin-2-amine Chemical class C=1C=C2C=CC=CC2=NC=1NC1=CC=CC=C1 NSCFHVXOVBMGAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 1
- CWCMIVBLVUHDHK-ZSNHEYEWSA-N phleomycin D1 Chemical compound N([C@H](C(=O)N[C@H](C)[C@@H](O)[C@H](C)C(=O)N[C@@H]([C@H](O)C)C(=O)NCCC=1SC[C@@H](N=1)C=1SC=C(N=1)C(=O)NCCCCNC(N)=N)[C@@H](O[C@H]1[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)O[C@@H]1[C@H]([C@@H](OC(N)=O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)O)C=1N=CNC=1)C(=O)C1=NC([C@H](CC(N)=O)NC[C@H](N)C(N)=O)=NC(N)=C1C CWCMIVBLVUHDHK-ZSNHEYEWSA-N 0.000 description 1
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 description 1
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 108020001580 protein domains Proteins 0.000 description 1
- 230000005892 protein maturation Effects 0.000 description 1
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 description 1
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N renifolin D Natural products CC(=C)[C@@H]1Cc2c(O)c(O)ccc2[C@H]1CC(=O)c3ccc(O)cc3O BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- FHHPUSMSKHSNKW-SMOYURAASA-M sodium deoxycholate Chemical compound [Na+].C([C@H]1CC2)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC([O-])=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 FHHPUSMSKHSNKW-SMOYURAASA-M 0.000 description 1
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 238000000528 statistical test Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 1
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 210000005239 tubule Anatomy 0.000 description 1
- 238000003041 virtual screening Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie modulatorów funkcji zmutowanego białka CFTR do wytwarzania leku do leczenia chorób związanych z zaburzeniami w prawidłowym funkcjonowaniu białka CFTR. Bardziej szczegółowo celem wynalazku jest dostarczenie preparatów farmaceutycznych oraz sposobów korygowania obróbki komórkowej zmutowanego białka CFTR wywołanego mutacją ?F508-CFTR lub innymi mutacjami należącymi do klasy II.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie modulatorów funkcji zmutowanego białka CFTR do wytwarzania leku do leczenia chorób związanych z zaburzeniami w prawidłowym funkcjonowaniu białka CFTR. Bardziej szczegółowo celem wynalazku jest dostarczenie preparatów farmaceutycznych oraz sposobów korygowania obróbki komórkowej zmutowanego białka CFTR wywołanego mutacją AF508-CFTR lub innymi mutacjami należącymi do klasy II.
Mukowiscydoza (zwłóknienie torbielowate ang. Cystic Fibrosis) jest jedną z najczęściej występujących chorób genetycznych człowieka. Dziedziczy się jako cecha autosomalnie recesywna i dotyka średnio jednego dziecka na 2500 żywo urodzonych (1). Przyczyną mukowiscydozy są mutacje w genie cftr, które prowadzą do nieprawidłowego działania białka CFTR (ang. Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) pełniącego funkcję kanału jonowego komórek nabłonkowych (2, 3). W wyniku upośledzenia funkcji tego białka pojawiają się ciężkie objawy chorobowe związane z niew ydolnością układu oddechowego, trawiennego czy męskiego układu rozrodczego (4).
Dotychczas zidentyfikowano i opisano ponad 1600 mutacji w obrębie genu cftr (5). W oparciu o mechanizmy molekularne prowadzące do zaburzeń w funkcjonowaniu białka CFTR dokonano klas yfikacji mutacji, na podstawie której możemy wyróżnić pięć klas (6, 7). Mutacje klasy I przyczyniają się do powstawania białka niepełnej długości i zazwyczaj wiążą się z całkowitą utratą jego aktywności (np.: G542X). Klasa II to mutacje prowadzące do nieprawidłowego dojrzewania białka w retikulum endoplazmatycznym i aparatach golgiego. Efektem tych mutacji jest przedwczesna degradacja w wyniku czego CFTR nie dociera do błony komórkowej gdzie powinien pełnić swoją funkcję (np.: AF508. AI507, S549R) (8). Produkt białkowy genu posiadającego mutację klasy III jest prawidłowo syntetyzowany, transportowany i wbudowywany do błony komórkowej, jednak ma obniżoną aktywność wywoł aną nieprawidłową regulacją. Mutacje te przeważnie zlokalizowanie są w obrębie jednej z domen wiążących nukleotyd (np.: G551D/S). Mutacje z klasy IV powodują głównie zaburzenia w strukturze śródbłonowej białka redukując tym samym przepływ jonów chlorkowych (np.: R117H. R334W). Mutacje wpływające na stabilność mRNA stanowią V klasę mutacji genu cftr (3849+10kbC->T,5T).
Najczęstszą mutacją obecną przynajmniej w jednym allelu u ok. 90% pacjentów (9) jest mutacja powodująca delecję fenyloalaniny w pozycji 508 białka CFTR (AF508 CFTR). Jest to klasyczny przykład mutacji typu drugiego powodującej przedwczesną degradację białka (8, 10). Brak białka odpowiedzialnego za regulację gospodarki wodnoelektrolitowej (m.in. transport jonów chlorkowych na zewnątrz komórki (11), regulację absorpcji jonów Na+ do wnętrza komórki (12)) skutkuje pojawieniem się ciężkich objawów fenotypowych. Do najpoważniejszych zalicza się zagęszczenie i zwiększenie lepkości śluzu w górnych i dolnych drogach oddechowych powodujących uszkodzenie płuc oraz stanowiących korzystne środowisko do rozwoju infekcji bakteryjnych wywoływanych np.: przez Pseudomonas aeruginosa. Ponad to dochodzi do niedrożności kanalików wydzielniczych trzustki i związanych z tym poważnych zaburzeń w układzie trawienia (13).
CFTR jest glikoproteiną składającą się z 1480 aminokwasów i charakteryzującą się typową budową dla białek z rodziny transporterów „ABC” (z ang. ATP Binding Cassette). W strukturze białka można wyróżnić pięć domen - dwie domeny wiążące nukleotyd NBD1 i NBD2 (z ang. Nucleotide Binding Domain), domenę regulatorową RD (z ang. Regulatory Domain) oraz dwie domeny międzybłonowe TMD1 i TMD2 (z ang. Transmembrane Domain). Aktywność białka regulowana jest za pomocą wielokrotnej fosforylacji domeny regulatorowej RD przez kinazę PKA zależną od cAMP oraz wiązanie dwóch cząsteczek ATP przez domeny NBD1 i NBD2 (14).
W zgłoszeniach patentowych WO2005120497 (opubl. 2005-12-22) oraz US20080319008 (opubl. 2008-12-25) opisano związki zwiększające aktywność (transport jonowy) zmutowanego białka CFTR, a także ich zastosowanie. Wynalazek dostarcza kompozycje, preparaty farmaceutyczne oraz sposoby podwyższania aktywności (transportu jonowego) zmutowanego białka CFTR, a mianowicie AF508 CFTR, G551D-CFTR, G1349D-CFTR, lub D1152H-CFTR, które są przydatne przy leczeniu mukowiscydozy (CF). Kompozycje oraz preparaty farmaceutyczne według wynalazku mogą obejmować jeden lub więcej związków zawierających fenyloglicynę lub związki zawierające sulfonamid lub analog bądź ich pochodne.
W zgłoszeniu patentowym WO2009051910 (opubl. 2009-04-23) opisano związki wykazujące aktywność podwyższającą transport jonowy zmutowanego białka CFTR, a także ich zastosowanie. Wynalazek dostarcza kompozycje, preparaty farmaceutyczne oraz sposoby podwyższania aktywności, a mianowicie transportu jonowego zmutowanego białka CFTR. Preparaty farmaceutyczne i spoPL 223 755 B1 soby według wynalazku mają zastosowanie w badaniach oraz w leczeniu chorób związanych ze zmutowanym białkiem CFTR, takich jak mukowiscydoza. Kompozycje według wynalazku mogą obejm ować jeden lub więcej związków zawierających fenyloglicynę lub analog bądź ich pochodne.
W zgłoszeniu patentowym US5948814 (opubl. 1999-09-07) przedstawiono zastosowanie genisteiny do leczenia mukowiscydozy. W wynalazku opisano sposób leczenia mukowiscydozy poprzez generowanie funkcji CFTR w komórkach zawierających zmutowane CFTR oraz kompozycję leczniczą. Sposób leczenia obejmuje podanie skutecznej dawki genisteiny lub jej analogu lub pochodnej, osobie chorej na mukowiscydozę.
W zgłoszeniu patentowym US20040006127 (opubl. 2004-01-08) opisano sposób aktywacji kanału chlorkowego CFTR. Fluoresceina i jej pochodne mają zastosowanie w leczeniu zwierząt, w tym również ludzi, których choroba związana jest z aktywnością kanałów chlorkowych CFTR, np. mukowiscydozą, rozsiane rozstrzenie oskrzeli, infekcje płucne, chroniczne zapalenie trzustki, męska niepłodność i zespół długiego QT.
W zgłoszeniach patentowych WO2006101740 (opubl. 2006-09-28) oraz US20080318984 (opubl. 2008-12-25) opisano związki korygujące obróbkę komórkową zmutowanego białka CFTR oraz ich zastosowanie. Wynalazek dostarcza kompozycje, preparaty farmaceutyczne i sposoby korygowania obróbki komórkowej zmutowanego białka CFTR (mianowicie AF508 CFTR), które mają zastosowanie w leczeniu mukowiscydozy. Kompozycje i preparaty farmaceutyczne mogą obejmować jeden lub więcej związków zawierających aminobenzotiazol, aminoarylotiazol, chinazolinyloaminopirymidynon, bisamino-metylobitiazol lub fenyloaminochinoliny lub ich analogi bądź pochodne.
W zgłoszeniu patentowym WO2009051909 (opubl. 2009-04-23) opisano związki poprawiające obróbkę zmutowanego białka CFTR w komórce oraz ich zastosowanie. Wynalazek dostarcza kompozycje, preparaty farmaceutyczne i sposoby podwyższające aktywność zmutowanego białka CFTR. Kompozycje farmaceutyczne oraz sposoby mają zastosowanie w badaniach oraz w leczeniu chorób związanych z mutacjami CFTR, takich jak mukowiscydoza. Kompozycje według wynalazku mogą obejmować jeden lub więcej związek zawierający bitiazol lub analog bądź ich pochodne.
Pomimo istniejącego stanu techniki oraz wiedzy, że fenyloalanina 508 w białku CFTR występuje na powierzchni domeny NBD1-CFTR, dotychczasowe badania strukturalne i biofizyczne nie ukazują znaczących różnic pomiędzy domeną białka dzikiego, a domeną mutanta AF508 mogących wpływać na kinetykę zwijania czy stabilność termodynamiczną. Rozwiązane struktury kryształów obydwu domen pokazują jedynie niewielkie różnice w reorganizacji aminokwasów znajdujących się w pobliżu miejsca, które powinna zajmować F508 (10).
Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie kompozycji, preparatów farmaceutycznych ora z sposobów korygowania obróbki komórkowej zmutowanego białka CFTR. Obserwowany w wynikach rentgenograficznych wpływ delecji F508 na strukturę domeny NBD1 nie pozwala wyjaśnić dramatyc znej różnicy w zachowaniu się zmutowanej i natywnej formy białka CFTR w komórce. Dla potrzeb niniejszego wynalazku dane strukturalne obu form białka poddane zostały komputerowej symulacji m ającej określić dynamiczne własności NBD1. W rozwiązaniu według wynalazku zastosowano dynamikę molekularną, będącą metodą bazującą na iteracyjnym obliczaniu oddziaływań między atomami tworzącymi symulowany układ i rozwiązywaniu równań ich ruchu (15). Wynikiem powyższych symulacji są otrzymane (dla obu badanych form NBD1) zestawy struktur, które mogły zostać przyjęte przez badane białko zgodnie z założonymi warunkami fizycznymi - tak zwane trajektorie.
Na podstawie analizy trajektorii dynamiki molekularnej obydwu domen możliwe było wyodrę bnienie konformacji białka zmutowanego, która znacznie różni się od stanów konformacyjnych przyjmowanych przez białko dzikie. Jedną z charakterystycznych cech tej konformacji są dwa znaczne zagłębienia - „kieszenie” na powierzchni białka zlokalizowane po obu stronach miejsca wiążącego ATP. Struktura tej konformacji posłużyła do opracowania substancji korygujących zmutowane białko AF508-CFTR.
Realizacja tak określonego celu i rozwiązanie opisanych w stanie techniki problemów związanych z zastosowaniem związków stosowanych przy leczeniu mukowiscydozy przy równoczesnym uzyskaniu jak najwyższej wydajności procesu zostały osiągnięte w niniejszym wynalazku.
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie modulatora funkcji zmutowanego białka lub jego fizjologicznie akceptowalnej soli CFTR, w którym modulator opisany jest wzorem (II):
PL 223 755 B1
do wytwarzania leku do leczenia mukowiscydozy.
Korzystnie, gdy modulator wpływa na CFTR zależny przepływ jonów przez błonę komórkową i/lub zwiększa ilości zmutowanego białka CFTR, które dociera do błony komórkowej.
Korzystnie, gdy modulator wpływa na ustabilizowanie struktury zmutowanego białka CFTR i/lub blokuje oddziaływania z białkami komórkowymi odpowiedzialnymi za przedwczesną degradację m utanta CFTR.
Korzystnie, gdy mutacją białka CFTR jest mutacja AF508-CFTR lub inna mutacja z klasy II.
Załączone figury pozwalają na lepsze wyjaśnienie istoty wynalazku.
Figura 1 przedstawia efekt działania badanych molekuł na wypływ jonów jodkowych, gdzie:
Figura 1A przedstawia krzywe obrazujące wypływ jonów jodkowych z komórek HeLa stabilnie transferowanych AF508-CFTR i poddanych działaniu badanych związków przez 24 godziny w stężeniu 10 μΜ. Odpowiedź kanału CFTR była indukowana 10 μM forskoliny(Fsk) oraz 30 μM genisteiny (Gsk). * Brak aktywności spowodowany jest użyciem DMSO jako solwentu w którym molekuła jest nierozpuszczalna.
Na ostatnim wykresie przedstawiono również krzywą wypływu jonów jodkowych w komórkach poddanych działaniu miglustatatu w stężeniu 100 μM przez 2 godziny.
Figura 1B Wykres słupkowy przedstawiający wskaźnik aktywności kanału CFTR: amplituda Fsk/Gsk zależnego wypływu jonów jodkowych z komórek inkubowanych badanymi związkami przez 24 godz. w stężeniu 10 μΜ. Komórki Hela-F508del-CFTR.
Na wykresie przedstawiono wartości średnie z trzech niezależnych prób. *p < 0.05. **p < 0.01.
Związki 1c oraz 1e znacząco wpływają na przywrócenie funkcji mutanta delF508 (po inkubacji 10 μM/24 h).
Figura 1C przedstawia krzywe obrazujące wypływ jonów jodkowych w obecności badanych molekuł (inkubacja 1 μΜ/24 godz.). Przykładowo przedstawiono krzywą wypływu jonów jodkowych w komórkach poddanych działaniu miglustatatu (100 μg / 2 godz.).
Figura 1D przedstawia wykres słupkowy przedstawiający wskaźnik aktywności kanału CFTR: amplituda Fsk/Gsk zależnego wypływu jonów jodkowych z komórek inkubowanych badanymi związkami przez 24 godz. w stężeniu 1 μΜ. Komórki Hela-F508del-CFTR. Kontrola pozytywna = komórki inkubowane miglustatem (100 μM / 2 godz.).
Figura 2a i 2b przedstawia wpływ badanych związków na przetwarzanie białka CFTR w komórkach.
Charakterystyczne immunobloty dla białka dzikiego WT-CFTR i mutanta AF508-CFTR pochodzących z linii komórkowych HeLa poddanych działaniu testowanych związków przez 24 godziny w stężeniu 10 μM (2A) i 1 μΜ (2B) (białka wyznakowano Mab 24-1). Frakcje białka dojrzałego i niedojrzałego zaznaczono na immunoblotach.
Figura 3 przedstawia efekt działania badanych związków w stężeniu 1 μΜ na lokalizacją CFTR w komórkach. Obraz z mikroskopii konfokalnej ukazuje obecność białka dzikiego WT-CFTR w błonie (panel a) oraz białka AF508-CFTR wewnątrz komórki (panel b). Wpływ związków na lokalizację AF508-CFTR zilustrowano w panelach e-f. Strzałkami zaznaczono wyznakowany CFTR i AF508CFTR zlokalizowany w błonie.
Figura 4 przedstawia listę badanych molekuł.
Figura 5 przedstawia badanie cytotoksyczności testowanych molekuł.
W celu lepszego zrozumienia poniżej zaprezentowano przykładowe realizacje zdefiniowanego powyżej wynalazku.
PL 223 755 B1
P r z y k ł a d y
1. Materiały i metody
Przeciwciała
W eksperymentach wykorzystano przeciwciała: MAB25031(klon 24-1, R&D systems, USA) i MM13-4 (Upstale), przeciwciała monoklonalne (mAb) do detekcji kanału CFTR oraz przeciwciała mysie mAb do barwienia cytokeratyny 18 (Santa Cruz), drugorzędowe przeciwciała fluorescencyjne Alexa 594 i 488 dostarczone przez Molecular Probes (Cergy Pontoise, Francja).
Hodowla komórkowa
Stabilnie transferowane komórki HeLa (z samym plazmidem kontrolnym (pTracer) i eksprym ujące WT-CFTR (spTCFWT), F508del-CFTR s(pTCF-F508del) były prowadzone przez Pascala Fanen (Inserm U.468, Creteil, Francja) zgodnie z procedurą opisaną w literaturze [16]. Hodowla komórek odbywała się na podłożu DMEM (Dulbecco's Modified Eagles Medium) wzbogaconym inaktywowaną termicznie 10% surowicą cielęcą (FCS). penicyliną (100 gg/ml), streptomycyną (100 (gg/ml) oraz Zeocin'em (250 gg/ml). Komórki były hodowane w 37°C w inkubatorze o odpowiedniej wilgotności z 5% stężeniem CO2. Ekspresja białka dzikiego wt-CFTR i mutanta AF508-CFTR w komórkach była weryfikowana przez immunoprecypitację i immunocytobiochemię w trakcie trwania całego eksperymentu. Komórki traktowano badanymi związkami w stężeniach 1 i 10 gM po osiągnięciu 75% konfluencji.
Immunoprecypitacja 2
Kultury komórkowe hodowane w butelkach (75 cm2) przemyto dwukrotnie schłodzonym buforem PBS, odczepiono zawieszając w 2 ml PBS i odwirowano (600 g / 5 min). Peletki zawieszono w 300 gl buforu RIPA (50 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 1% TritonX-100, 1% deoksycholan sodu, 0,1% SDS, pH 7,5) w temperaturze 4°C przez 30 minut wytrząsając. Po odwirowaniu (15000 g / 30 min) supernatant poddano immunoprecypitacji jak opisano w literaturze [17] z drobnymi modyfikacjami. W skrócie 5% lizatu wykorzystano do analizy stężenia białka metodą DC (Bio-Rad, hercules, CA) oraz na próby wejściowe.
Pozostały materiał (500 gg) inkubowano z 2 gg Mab-24-1 w temp. 4°C przez 45 minut wytrząsając. Następnie dodano 20 gl Proteiny G Bio-Adembaeds(Ademtech) zawieszonej w buforze lizującym. Peletki przemyto trzykrotnie buforem lizującym. Całkowity materiał po immunoprecypitacji zmieszano z 20 gl buforu Leameliego i podgrzano (37°C/15 minut). Następnie próbki rozdzielono na 8% SDSPAGE i przeniesiono na membrany PVDF. Dalej prowadzono analizę zgodnie z zaleceniami producenta dla skanera podczerwieni Odyssey (Ll-COR Biosciences, NE. USA). Membrany zablokowano buforem Odyssey (ScienceTec, Paris, Francja) przez 1 godzinę i poddano hybrydyzacji używając przeciwciał monoklonalnych anty-CFTR MM13-4 (1/1000). Białka wyznakowano przez inkubację z drugorzędowymi przeciwciałami (1/10000) znakowanymi IRdye. Obrazy uzyskano dzięki systemowi obrazowania podczerwieni Odyssey. Ilościową analizę prążków wykonano przy użyciu oprogramowania Odyssey.
Barwienie Immunofluorescencyjne
Komórki Hela hodowane były na szkiełkach nakrywkowych i traktowane jak powyżej. Następnie utrwalono je 4% formaldehydem i permabilizowano 0,1% Tritonem w PBS. Zablokowano 1% surowiczą albuminą bydlęcą w PBS/Triton i inkubowano w 4°C przez całą noc z przeciwciałami pierwszorzędowymi, 24-1 (1:300) lub antycytokeratynami 18 (1:00). Po przemyciu i zablokowaniu 5% normalną surowicą koźlęcą, komórki inkubowano z przeciwciałami drugorzędowymi, a następnie preparaty na szkiełkach nakrywkowych zamknięto używając medium Vectashield (Vectashield Mounting Medium Vector laboratories). Tak przygotowane preparaty przeskanowano laserowym mikroskopem konfokalnym (Zeiss, LSM 510).
Wypływ jonów jodkowych
125
Aktywność kanału chlorkowego była badana przez mierzenie wypływu jonów jodkowych ( I-) z transfekowanych komórek CHO jak opisano poprzednio [18]. Komórki wzrastały przez 4 dni w 96-dołkowych płytkach, były przemywane dwukrotnie 2 ml zmodyfikowanej soli Erle'a (137 mM NaCl, 5,36 mM KCl, 0,4 mM Na2HPO4, 0,8 mM MgCl2, 1,8 mM CaCl2, 5,5 mM glukoza i 10 mM HEPES. pH
125
7,4) i inkubowane w takim samym medium z dodatkiem 1 mM KI (1 mCi Na I/ml, NEN Life Science Products) przez 30 minut w 37°C. Następnie komórki przemyto i ponownie inkubowano z 1 ml świeżej porcji modyfikowanej soli Erle'a. Po upływie jednej minuty medium usunięto do zliczenia radioaktywności i natychmiastowo zastąpiono je kolejną świeżą porcją. Procedura była powtarzana ośmiokrotnie
PL 223 755 B1 co minutę. Pierwsze trzy frakcje wykorzystano do uzyskania jednolitego tła (linii podstawowej chara kteryzującej pasywne wyjście jonów I-) w samym buforze wypływowym. W kolejnych cyklach dodawano medium wzbogacone o forskolinę (10 ąM) i genisteinę (30 ąM) w celu aktywowania kanału CFTR. Pod koniec inkubacji medium zostało pozyskane, a komórki rozpuszczono w 1N NaOH w celu oznaczenia radioaktywności pozostałej wewnątrz komórek. Radioaktywność była mierzona w zlicze125 niach na minutę (cpm) używając licznika gamma (LKB). Całkowita ilość I-(cpm) w czasie początkowym to została policzona jako suma cpm zliczonych w każdej próbce pobieranej co minutę oraz cpm
125 we frakcji NaOH. Zliczona została ilość I (cpm) w każdej frakcji zebranej w kolejnych przedziałach
125 czasowych. Wypływ jonów jodkowych l w funkcji czasu policzono z zależności opisanej przez Becq i inni [19]:
ln (125It1 / 125It2) / (t1 - t2) gdzie:
125 125 lt - wewnątrz komórkowe stężenie I w czasie t t1 i t2 - kolejne punkty czasowe
Wyniki przedstawiono na wykresie w postaci krzywej obrazującej zależność prędkości wypływu jonów jodkowych od czasu. Wyniki podano jako wartości średnie +/- S.E z n niezależnych eksperymentów. Zastosowano test statystyczny t-Studenta w celu porównania efektu badanych cząsteczek z próbami kontrolnymi. Wyniki uznano za statystycznie istotne dla p < 0.05.
Badanie przeżywalność komórek:
Komórki HeLa wysiewano na 96 dołkowych płytkach do hodowli komórkowych, a następnie inkubowano z badanymi związkami, po 24 godzinach poddawano testowi przy użyciu MTT.
Metabolicznie aktywne komórki metabolizują rozpuszczalną pochodną MTT (żółta) w purpurową nierozpuszczalny w środowisku wodnym formazan (purpurowy), który następnie rozpuszcza się w DMS i w buforze Sorsona (pH 10.5). Ilościowe oznaczenie produktu wykonano za pomocą spektrofotometrii na płytkowym czytniku przy długości fali 570 nm.
Identyfikacja molekuł
Procedura prowadząca do zidentyfikowania molekuł opierała się na zastosowaniu metod wirtualnego przeszukiwania (ang. Virtual Screening) baz struktur związków niskocząsteczkowych przy pomocy programów dokujących. W początkowej fazie przeszukiwano przestrzeń konformacyjną m ałych molekuł, a następnie poddawano je stopniowej minimalizacji w polu siłowym pozwalając osiągnąć minimum energetyczne najpierw samym ligandom, a następnie całym kompleksom. Na poszczególnych etapach stosowano szereg funkcji walidujących potencjalne kompleksy i ostatecznie na ich po dstawie wyłoniono związki do badań biologicznych.
PL 223 755 B1
Działanie badanych związków na wypływ jonów jodkowych
W celu potwierdzenia hipotezy o wpływie otrzymanych związków metodą in silico na aktywność i/lub lokalizację zmutowanego białka CFTR w pierwszej kolejności sprawdzono efekt działania molekuł na funkcje kanału CFTR w liniach komórkowych przy pomocy zautomatyzowanej metody badania wypływu radioaktywnych jonów jodkowych z komórek. Komórki HeLa eksprymujące AF508-CFTR niepoddane działaniu naszych związków wykazują niewielką odpowiedź na stymulację forskoliną i genisteiną (Fig. 1A). Po 24 godzinnej inkubacji komórek z badanymi molekułami w stężeniu 10 μM (molekuły: 118208, 11668) zauważono cAMP zależny wzrost wypływu jonów jodkowych z komórek. Dla porównania na figurze 1A przedstawiono również aktywność miglustat'u w stężeniu 100 μM 8
PL 223 755 B1 znanego korektora białka AF508-CFTR. Związki 118208 oraz 407882 wykazywały również aktywność w stężeniu 1 μΜ (Fig. 1C i 1D).
Efekt działania badanych związków na dojrzewanie AF508-CFTR
W dalszych badaniach molekuł w kontekście ich aktywności korygujących białko AF508-CFTR sprawdzano stopień glikozylacji mutanta CFTR w obecności zaprojektowanych związków. Na fig. 2A przedstawiono immunoblot immunoprecypitowanego białka dzikiego CFTR (WT-CFTR). Pierwsza frakcja (band C) odpowiada dojrzałej proteinie o masie 170 kDa, która jest w pełni zglikozylowana. Jest to białko dojrzałe, które zostało przeprocesowane przez aparat Golgiego. Frakcja druga (band B) to białko o masie 145 kDa, które jest białkiem nie w pełni dojrzałym, częściowo zglikozylowanym obecnym jedynie w retikulum endoplazmatycznym (ER). W komórkach AF508-CFTR eksprymujących białko zmutowane można wykryć jedynie frakcję drugą (band B).
Obecność molekuł, które mają wpływ na dojrzewanie białka AF508-CFTR, powoduje pojawienie się frakcji białka w pełni zglikozylowanego, co weryfikowane jest za pomocą immunoblotu po 24 godzinnym inkubowaniu komórek z badanymi związkami w stężeniu 10 μM. Jak przedstawiono na fig. 2A pasek C był wykrywany w obecności molekuły 118208, która mogła jednocześnie przywracać funkcję kanału jonowego białku AF508-CFTR. Ponadto molekuły 118208 oraz 407882 również w stężeniu 1 μΜ wykazywały wpływ na glikozylację białka AF508-CFTR (Fig. 2B).
Efekt badanych molekuł na immunolokalizację CFTR
Figura 3A przedstawia typowe wybarwianie białka CFTR w membranie w komórkach HeLa eksprymujących WT-CFTR. Mutant AF508-CFTR w komórkach zlokalizowany jest w całej cytoplazmie (Fig. 3B). Traktowanie komórek eksprymujących AF508-CFTR związkami 11668, 118208 oraz 407882 w stężeniu 10 μΜ przez 24 godziny zaowocowało pojawieniem się wybarwionego mutanta w błonie cytoplazmatycznej, wskazując na zdolność tych molekuł do powstrzymania degradacji białka AF508CFTR.
Cytotoksyczność
Wszystkie badane molekuły nie powodują obniżenia przeżywalności traktowanych komórek, co zostało wykazane testem z użyciem MTT, (Fig. 5)
Literatura:
1. Ollero M. Brouillard F, Edelman A. Cystic fibrosis enters the proteomics scene: new answers to old questions. Proteomics.2006 Jul: 6(14):4084-99,
2. Riordan JR, Rommens JM, Kerem B. Alon N. Rozmahel R. Grzelczak Z, et al. Identification of the cystic fibrosis gene: cloning and characterization of complementary DNA. Science, 1989 Sep 8: 245(4922): 1066-73.
3. Rommens JM. lannuzzi MC. Kerem B, Drumm ML, Melmer G, Dean M, et al. Identification of the cystic fibrosis gene:chromosome walking and jumping. Science, 1989 Sep 8:245(4922): 1059-65.
4. Castellani C, Cuppens H, Macek M, Jr., Cassiman JJ, Kerem E. Durie P, et al. Consensus on the use and interpretation of cystic fibrosis mutation analysis in clinical practice. J Cyst Fibros, 2008 May; 7(3): 179-96.
5. Cystic Fibrosis Mutation Database http://www,genet.sickkids.on.ca/cftr/app.
6. Welsh MJ, Smith AE. Molecular mechanisms of CFTR chloride channel dysfunction in cystic fibrosis. Cell, 1993 Jul 2;73(7): 1251-4.
7. Wilschanski M, Zielenski J, Markiewicz D, Tsui LC, Corey M, Levison H, et al. Correlation of sweat chloride concentration with classes of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene mutations. J Pediatr, 1995 Nov; 127(5):705-10.
8. Ward CL, Omura S. Kopito RR. Degradation of CFTR by the ubiquitin-proteasome pathway. Cell, 1995 Oct 6: 83(1): 121-7.
9. Bobadilla JL. Macek M. Jr., Fine JP, Farrell PM. Cystic fibrosis: a worldwide analysis of CFTR mutations-correlation with incidence data and application to screening. Hum Mutat, 2002 Jun;19(6): 575-606.
10. Lewis HA, Zhao X, Wang C, Sauder JM. Rooney I, Noland BW, et al. Impact of the deltaF508 mutation in first nucleotide-binding domain of human cystic fibrosis transmembrane conductance regulator on domain folding and structure. J Biol Chem. 2005 Jan 14:280(2): 1346-53.
PL 223 755 B1
11. Schwiebert EM, Benos DJ, Egan ME, Stutts MJ, Guggino WB. CFTR is a conductance regulator as well as a chloride channel. Physiol Rev, 1999 Jan; 79 (1 Suppl): S145-66.
12. Reddy MM, Light MJ. Quinton PM. Activation of the epithelial Na+ channel (ENaC) requires CFTR Cl- channel function. Nature, 1999 Nov 18; 402(6759): 301-4.
13. Ahmed N, Corey M, Forstner G, Zielenski J. Tsui LC, Ellis L, et al. Molecutar consequences of cystic fibrosis transmembrane regulator (CFTR) gene mutations in the exocrine pancreas. Gut,2003 Aug; 52(8): 1159-64.
14. Riordan JR. Assembly of functional CFTR chloride channels. Annu Rev Physiol, 2005; 67:701-18,
15. Allen MP, Tildesley DJ. Computer simulation of liquids: Oxford, Clarendon Press; 1987.
16. Jungas, T., et al., Glutathione levels and BAX activation during apoptosis due to oxidative stress in cells expressing wild-type and mutant cyslic fibrosis transmembrane conductance regulator. J Biol Chem. 2002. 277(31): p. 27912-8.
17. Clain, J., et al.. Twa mild cystic fibrosis-associated mutations result in severe cystic fibrosis when combined in cis and reveal a residue important for cystic fibrosis transmembrane conductance regulator processing and function. J Biol Chem, 2001.276(12): p. 9045-9.
18. Marivingt-Mounir, C., et al., Synthesis. SAR, crystal structure, and biohgical evaluation of benzoquinoliziniums as activators of wild-type and mutant cystic fibrosis transmembrane conductance regulator channels. J Med Chem. 2004. 47(4): p. 962-72.
19. Becq, F., et al.. DeveIopment of substituted Benzo[c]quinolizinium compounds as navel activators of the cystic fibrosis chloride channel. J Biol Chem. 1999. 274(39): p. 27415-25.
Claims (4)
- Zastrzeżenia patentowe1. Zastosowanie modulatora funkcji zmutowanego białka CFTR, lub jego fizjologicznie akceptowalnej soli, w którym modulator opisany jest wzorem (II):do wytwarzania leku do leczenia mukowiscydozy.
- 2. Zastosowanie modulatora według zastrz. 1 , w którym modulator wpływa na CFTR zależny przepływ jonów przez błonę komórkową i/lub zwiększa ilości zmutowanego białka CFTR, które dociera do błony komórkowej.
- 3. Zastosowanie modulatora według zastrz. 1, w którym modulator wpływa na ustabilizowanie struktury zmutowanego białka CFTR i/lub blokuje oddziaływania z białkami komórkowymi odpowiedzialnymi za przedwczesną degradację mutanta CFTR.
- 4. Zastosowanie modulatora według zastrz. 1, w którym mutacją białka CFTR jest mutacja AF508-CFTR lub inna mutacja z klasy II.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL413300A PL223755B1 (pl) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | Zastosowanie modulatorów funkcji zmutowanego białka CFTR do wytwarzania leku do leczenia chorób związanych z zaburzeniami w prawidłowym funkcjonowaniu białka CFTR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL413300A PL223755B1 (pl) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | Zastosowanie modulatorów funkcji zmutowanego białka CFTR do wytwarzania leku do leczenia chorób związanych z zaburzeniami w prawidłowym funkcjonowaniu białka CFTR |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL413300A1 PL413300A1 (pl) | 2015-10-26 |
| PL223755B1 true PL223755B1 (pl) | 2016-10-31 |
Family
ID=54330493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL413300A PL223755B1 (pl) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | Zastosowanie modulatorów funkcji zmutowanego białka CFTR do wytwarzania leku do leczenia chorób związanych z zaburzeniami w prawidłowym funkcjonowaniu białka CFTR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL223755B1 (pl) |
-
2010
- 2010-09-14 PL PL413300A patent/PL223755B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL413300A1 (pl) | 2015-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2826771B1 (en) | Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use for treating diseases associated with CFTR protein malfunction | |
| US9359363B2 (en) | Identification of compounds that disperse TDP-43 inclusions | |
| US9951055B2 (en) | Thiazole-based inhibitors of scavenger receptor BI | |
| PL223755B1 (pl) | Zastosowanie modulatorów funkcji zmutowanego białka CFTR do wytwarzania leku do leczenia chorób związanych z zaburzeniami w prawidłowym funkcjonowaniu białka CFTR | |
| PL223680B1 (pl) | Zastosowanie modulatora funkcji zmutowanego białka CFTR | |
| PL221889B1 (pl) | Zastosowanie modulatora funkcji zmutowanego białka CFTR lub jego farmaceutycznie akceptowalnej pochodnej do wytwarzania leku do leczenia mukowiscydozy | |
| AU2015201410B2 (en) | Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use for treating diseases associated with CFTR protein malfunction | |
| HK1187921A (en) | Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction |