Fluralaneeron muutunud üheks enim uuritud isoksasoliiniühendiks kaasaegses parasitoloogias ja veterinaarfarmakoloogias. Selle märkimisväärne tugevus ektoparasiitide - puukide, kirpude ja muude lülijalgsete - vastu tuleneb täpsest molekulaarsest mehhanismist, mis hõlmab lülijalgsete närvisüsteemi inhibeerivaid neurotransmitteri retseptoreid. Fluralaneri ja GABA retseptoritega suhtlemise mõistmine avab akna selle kohta, miks see molekul nii tõhusalt töötab ja miks see lubab jätkuvat uurimistööd ja kaubanduslikku arendustegevust.
Fluralaneri tablett
1. Üldspetsifikatsioon (laos)
(1) Lahendus
(2) Tahvelarvuti
(3) Süstimine
(4) Pihusta
(5) Tilgad
2. Kohandamine:
Peame läbirääkimisi individuaalselt, OEM/ODM, kaubamärgita, ainult teadusuuringute jaoks.
Sisekood: BM-2-079
Fluralaner CAS 864731-61-3
Põhiturg: USA, Austraalia, Brasiilia, Jaapan, Saksamaa, Indoneesia, Suurbritannia, Uus-Meremaa, Kanada jne.
Kuidas fluralaneer seostub lülijalgsete GABA retseptoritega?
Valikuköitmise struktuurne alus
Fluralaneer on isoksasoliiniühend, mis on tuntud oma tugeva võime poolest seostuda selgrootute ligandiga seotud ioonikanalitega. Molekulil on aromaatne karkass, mis on asendatud trifluorometüül- ja sobib väga hästi allosteerilise sidumiskohaga koorikloomade GABA-ga suletud kloriidkanalite transmembraanses domeenis. See tasku on füüsiliselt GABA tuvastamise saidist eraldi. Seda nimetatakse mõnikord TBOB (t-butüülbitsüklofosfortionaadi) sidumissaidiks või mittekonkureerivaks antagonisti saidiks. See tähendab, et fluralaner ei konkureeri GABA-ga sama koha pärast.
Elektrofüsioloogilised uuringud Drosophila melanogasteri ja Musca domestica GABA retseptoritega on kinnitanud, et fluralaaner võib saavutada nanomolaarset -vahemikku inhibeerivat kontsentratsiooni (IC₉₀ väärtused on lülijalgsete preparaatides sageli alla 10 nM), mis erineb suuresti sellest, kui vähe see imetajatel GABA -A retseptoritega seondub. Molekul on selektiivne, kuna lülijalgsete ja selgroogsete retseptori alaühikute järjestused on erinevad, eriti M2 ja M3 transmembraansetes heeliksites.
See annab molekulaarse seletuse, miks see on -mittesihtliikide jaoks ohutu.
Retseptori subühiku selektiivsus lülijalgsetel
Fluralaneer ei toimi kõigi GABA retseptori alatüüpide puhul ühtemoodi. Teadlased on leidnud, et RDL-i (Resistance to Dieldrin) allüksusega retseptoritel on tugevaim seostumisvõime. Selle põhjuseks on asjaolu, et RDL-i subühik on peamine inhibeeriv subühik, mida leidub enamikus putukaliikides, alates mustast-jalgpuugist kuni kassikirbuni. RDL-i subühiku hüdrofoobne transmembraanne tasku sobib ideaalselt fluralaneri lipofiilsete külgahelatega, hoides ravimi-retseptori kompleksi stabiilsena ja blokeerides kanali kauem.
Fluralaner ja GABA{0}}kanalite transmembraanne liides
Kanali pooride piirkonna arhitektuur
GABA poolt aktiveeritavad kloriidikanalid kuuluvad Cys-silmusretseptorite superperekonda. Iga töötav retseptor koosneb viiest subühikust, mis on rühmitatud sümmeetriliselt keskse iooni -juhtiva poori ümber. Igal subühikul on selle transmembraanses domeenis (M1–M4) neli heeliksi. Igast allüksusest pärit M2 spiraal joondab kanali poore. Mittekonkureeriv antagonisti sidumissait asub kahe lähedalasuva M2 ja M3 heeliksi kohtumispunktis sügaval lipiidide{11}}poolse transmembraanse liidese sees. See on täpselt kohtfluralanerkleepub rakumembraani külge.
See interaktsioon on väga üksikasjalikult kaardistatud, kasutades arvutuslikke dokkimisuuringuid ja radioligandi nihke teste.
Konserveerunud leutsiini ja treoniini jääkidega M2 spiraalis moodustab fluralaneri isoksasoliinitsükkel olulised hüdrofoobsed sidemed. Samal ajal kiilub ühendi fluoritud arüülrühm vetthülgavasse ruumi, mis moodustub M1 ja M2 kokkupuutepunktis. Need kaks kontaktpunkti moodustavad stabiilse, kõrge afiinsusega-kompleksi, mis peatab kloriidioonide voolu läbi kanali.
Transmembraanse blokaadi tagajärjed
Kloriidi juhtivus langeb oluliselt, kui transmembraansed poorid on füüsiliselt blokeeritud. Tervetes lülijalgsetes neuronites on GABA-suletud kloriidi sissevool peamine asi, mis takistab neuronitel kontrollimatult tegutsemast.
See teeb seda, muutes membraani rohkem laetuks ja hüperpolariseerituks. Fluralaneer paikneb transmembraanses kontaktis, mis kõrvaldab selle piduri täielikult. Tulemuseks on kontrollimatu neuronite depolarisatsiooni ahelreaktsioon, mis põhjustab kahjustatud lülijalgsete liikumishäireid, krampe ja lõpuks paralüüsi. Rhipicephalus microplus neuronite avaldatud plaastri{3}salvestised on näidanud, et pärast ravimi suukaudset manustamist või paikselt manustamist blokeeritakse kõik kanalid tasemel, mis sarnaneb terapeutilise plasmakontsentratsiooniga.
Miks on GABA retseptori aktiveerimine fluralaneri aktiivsuse jaoks oluline?
Kanalite peatamise osariigi roll
Esmapilgul ei pruugi see olla mõttekas, kuid GABA retseptorite aktiveerimine muudab fluralaneri pärssiva toime tugevamaks. Selle põhjuseks on asjaolu, et mittekonkureerivasse antagonisti sidumissaiti transmembraanses domeenis on lihtsam pääseda, kui kanal muutub puhkekujult (suletud) avatud (desensibiliseeritud) kujuks. Kui valk on puhkeolekus, blokeerivad hüdrofoobsed jäägid osaliselt sidumistasku, muutes ravimite sissepääsu raskemaks. Endogeenne GABA vabanemine käivitab kanali värava, mis muudab M2 spiraali kuju. See muudab tasku laiemaks ja kiirendab oluliselt fluralaneri seondumiskiirust.
See "avatud-kanali blokeerimise" efekt on hästi-tuntud Cys-silmusretseptori farmakoloogia valdkonnas. See tähendab, et fluralaner toimib lülijalgsete närvisüsteemis GABA aktiivsusega ühenduses. Seega muutuvad aktiivsed sünapsid parimaks kohaks ravimite kogunemiseks.
Osariik-Fluralaneri sõltuv GABA retseptori pärssimine
Ravimi ja retseptori interaktsiooni kineetiline profileerimine
Olekust{0}}sõltuv inhibeerimine on see, kui molekul seondub sihtvalguga tugevamini, kui see on teatud konformatsioonilistes olekutes. Fluralaneri puhul on uuringud, milles kasutati Xenopus laevise mune, mis toodavad rekombinantseid lülijalgsete RDL subühikuid, et avatud ja desensibiliseeritud retseptori olekutel on palju kõrgemad assotsiatsioonikonstandid kui puhkeolekus. Seevastu eraldumise kiirus jääb aeglaseks olenemata sellest, mis kujuga kanal on. See tähendab, et molekulid püsivad transmembraanses taskus keskmiselt kaua.
See dünaamiline omadus on reaalses elus kasulik. Sestfluralanerjääb põhimõtteliselt kinni avatud või lõdvestunud kanalisse,
GABA korduv vabanemine lülijalgsete neuromuskulaarsetes ühenduskohtades kogub retseptorisse rohkem ravimit, muutes ummistuse aja jooksul tugevamaks. See protsess võib aidata selgitada, miks ravimi toime kestab laboris nii kaua{1}}nädalatest kuni kuude ektoparasiitide tõrjumisel juba pärast ühte annust.
Mõju vastupanumehhanismidele
Vastupanuvõimet aitab mõista ka olek{0}}sõltuv sidumine. Paljudes Drosophila, sääskede ja lestade populatsioonides on leitud punktmutatsioone RDL subühikus, eriti A301S/G asendust M2 heeliksis. Need mutatsioonid muudavad fluralaneri seondumise raskemaks, rikkudes transmembraanse tasku geomeetrilise komplementaarsuse.
Lülijalgsetel, millel on need muutused ja mis on ravimite suhtes resistentsed, on palju kõrgemad IC₉₀ väärtused. Seda seetõttu, et ravimi-retseptori kompleksid on vähem stabiilsed. Isoksasoliini-ravimite pikaajaliseks haldamiseks on siiski oluline hoida silma peal RDL geenidel sihtkahjurite populatsioonides.
Alates GABA retseptori seondumisest kuni kloriidikanali düsfunktsioonini
Inhibeeriva neurotransmissiooni katkemine
Kloriidikanali rike on lähim füsioloogiline sündmus, mis seob molekulaarse seondumise kahjulike mõjudega elusolenditele. Tervetes olukordades hoiab GABA-suletud kanalite kaudu sisenev kloriid membraanipotentsiaali negatiivsena vähilaadsete neuronites ja motoorsetes närvilõpmetes. Ioonide tasakaal nihkub püsiva membraani depolarisatsiooni suunas, kui fluralaner-indutseeritud blokaad selle sissevoolu peatab. Kui neuronid on kahjustatud, lähevad nad olekusse, mida nimetatakse tooniliseks tulistamiseks, mis tähendab, et nad saadavad kogu aeg välja aktsioonipotentsiaale, ilma et neid kontrollitaks. See kasutab ära kõik sünaptilised ressursid ja muudab mootori väljundi ebastabiilseks.
Elektromüograafilised salvestused puukide jalalihastest, mis puutusid kokku isoksasoliini kogustega, mis on sarnased kehas leiduvatele kogustele, tuvastasid selle muutuse reaalajas, näidates, et lihased muutusid rütmilistest motoorsete pursketest püsivate teetaniliste kontraktsioonideni mõne minuti jooksul pärast ravimiga kokkupuudet.
Kloriidijuhtivus ja lülijalgsete letaalsus
Kloriidi juhtivuse kaotuse ja lülijalgsete surma vahel on selge seos. Teadlased, kes mõõtsid kloriidi voolu läbi lülijalgsete närvide ja lihaste, leidsid, et GABA-sulguva kloriidi juhtivuse vähendamine enam kui 70% võrra põhjustab pidevalt liikumishäireid, mida ei saa parandada.
Fluralaneri standardannustamise tulemuseks on kontsentratsioonid, mis blokeerivad tundlike lülijalgsete liikide kloriidi juhtivuse sellest tasemest tunduvalt kõrgemad. See on eriti oluline ravimite vaheühendite väljatöötamisel, kuna see protsess toimib erinevat tüüpi lülijalgsete puhul, nagu kõvad puugid, pehmed puugid, kirbud ja täid, samamoodi, kuigi neil rühmadel on väga erinevad genoomid. Kuna RDL-i subühiku transmembraanne piirkond jääb samaks, saab fluralanerit kasutada karkassina paljude erinevate parasiitide uurimise ja kasvu jaoks.
Järeldus
LisaksFluralaneersellel on tugev parasiidivastane toime, mis tuleneb koorikloomade GABA{0}}sulgatud kloriidkanalite blokeerimisest mitmel molekulaarsel tasemel. See põhjustab neuronaalse ülierutuse ahelreaktsiooni, mis tapab nanomolaarsetel kontsentratsioonidel haavatavad lülijalgsed, seondudes RDL-sisaldavate retseptorite transmembraanse liidesega, kasutades ära olekust-sõltuvat ligipääsetavust ja blokeerides püsivalt kloriidi juhtivuse. See on ohutu, kuna seostub ainult teatud tüüpi lülijalgsete retseptoritega, mitte aga imetajate retseptoritega. Kuna isoksasoliini keemia uurimine edeneb, jätkatakse fluralaneri kasutamist ettevõtluses ja mudelina uute parasiitidevastaste molekulide kujundamisel.
KKK
K1: Mis muudab fluralaneri lülijalgsete GABA retseptorite suhtes selektiivseks imetajate retseptorite suhtes?
+
-
Selektiivsus tuleneb GABA-sulgatud kloriidkanalite transmembraanse domeeni struktuuri erinevustest. Lülijalgsete retseptoritel, millel on RDL-subühik, on hüdrofoobne sidumistasku, millel on erilised geomeetrilised ja elektrostaatilised omadused, mis panevad fluralaneri trifluorometüül-asendatud karkassi nende külge väga hästi kinni. Erinevatel imetajate GABA-A retseptori subühikutel on samades transmembraansetes positsioonides erinevad jäägid. See muudab ravimite ja retseptorite sidumise ja koos töötamise palju raskemaks.
2. küsimus: kuidas olekust{1}}sõltuv pärssimine pikendab fluralaneri toime kestust?
+
-
Fluralaneer seostub kõige sagedamini GABA{0}}suletud kloriidkanalite avatud ja tundlikes olekus. Kuna selle lagunemine võtab kaua aega, jääb molekul, kui see on transmembraanses taskus, seal läbi paljude väravatsüklite. Lülijalgsete sünapsides laadivad korduvad GABA-vahendatud kanalite avad ravimit uuesti sidumiskohta. See hoiab kloriidikanali blokeerituna kaua pärast seda, kui ravimi kontsentratsioon plasmas hakkab langema.
K3: Kas mutatsioonid RDL-subühikus võivad anda resistentsuse fluralaneri suhtes?
+
-
On näidatud, et punktimuutused, nagu A301S/G RDL-i alaühiku M2-heeliksis, vähendavad fluralaneri afiinsust seondumise suhtes, muutes transmembraanse tasku kuju. Väliseire käigus on leitud need mutatsioonid paljudel putukaliikidel, mis on seotud kõrgemate IC väärtuste ja madalama efektiivsusega elusorganismides. Pikaajaliste ektoparasiitide tõrjeprogrammide puhul on soovitatav hoida silm peal resistentsuse alleelide esinemissagedustel ja vajadusel ühendiklasse vahetada.
Partner Bloomtechziga Premium Fluralaneri tarnimiseks
Meil on Bloomtechzis üle 12-aastane kogemus orgaanilise sünteesi vallas ning 100 000 -ruutmeetri- ruutmeetri suurune tootmisüksus, millel on GMP-sertifikaat ja mis vastab USA FDA, ELi, Jaapani ja Hiina standarditele. Usaldusväärsenafluralanerpakkuja, pakume farmaatsiaklassi{0}}vahetooteid, mille kvaliteeti on kolm korda rangelt kontrollitud: tehases, meie enda QA/QC meeskonna ja kolmanda osapoole asutuse poolt. Meie ERP-hallatud logistika hoolitseb selle eest, et ooteajad oleksid õiged, hinnad selged ja tollipaberimajandus sujub tõrgeteta. Bloomtechz pakub usaldusväärset, õiglase hinnaga tarnimist, mida toetab tõeline vastutus, olenemata sellest, kas vajate väikeseid koguseid laborisse või suuri koguseid ettevõtte jaoks.
Võtke meie meeskonnaga otse ühendust aadressilSales@bloomtechz.comet arutada oma hankimisnõudeid.
Viited
1. Ozoe, Y., Asahi, M., Ozoe, F., Nakahira, K., & Mita, T. (2010). Parasiitidevastane isoksasoliin A1443 on võimas putukate ligandiga seotud kloriidikanalite blokeerija. Biochemical and Biophysical Research Communications, 391(1), 744–749.
2. Gassel, M., Wolf, C., Noack, S., Williams, H., & Ilg, T. (2014). Uudne isoksasoliini ektoparasititsiid fluralaner: lülijalgsete -aminovõihappe- ja glutamaadi-ga seotud kloriidkanalite ning insektitsiidse/akaritsiidse toime selektiivne pärssimine. Putukate biokeemia ja molekulaarbioloogia, 45, 111–124.
3. Nakao, T., Banba, S., Nomura, M., & Hirase, K. (2013). Meta-diamiid-insektitsiidid, mis toimivad RDL GABA retseptori erinevates kohtades kui tavapäraste mittekonkureerivate antagonistide omad. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 43(4), 366–375.
4. Ihara, M., Buckingham, SD, Matsuda, K. ja Sattelle, DB (2017). GABA-suletud kloriidkanalite inhibiitorid: toimemehhanism ja resistentsus. Pestitsiidide biokeemia ja füsioloogia, 137, 37–47.
5. Rufener, L., Danelli, V., Bertrand, D., & Sager, H. (2017). Uudne isoksasoliini ektoparasititsiid lotilaner (Credelio™): mitte-konkureeriv antagonist, mis on spetsiifiline selgrootute -aminovõihappe-ga seotud kloriidikanalitele (GABACls). Parasiidid ja vektorid, 10(1), 1–12.
6. Casida, JE ja Durkin, KA (2015). Uued GABA retseptori pestitsiidide sihtmärgid. Pestitsiidide biokeemia ja füsioloogia, 121, 22–30.