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新型选择性GPR17拮抗剂的发现:为糖尿病与肥胖治疗策略开发提供药理学工具
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月23日 来源:European Journal of Medicinal Chemistry 6.0
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本研究针对代谢疾病治疗中GPCR靶点开发的瓶颈问题,通过高通量筛选发现两种新型GPR17拮抗剂(化合物978和527)。这些化合物能选择性抑制GPR17介导的Gαi/o、Gαq和β-arrestin信号通路,并通过结构-活性关系研究揭示其分子机制。其中化合物978可促进肠内分泌细胞GLP-1分泌,为糖尿病和肥胖治疗提供了新工具。
代谢疾病如糖尿病和肥胖已成为全球健康挑战,现有GLP-1受体激动剂虽有效但存在成本高、胃肠道副作用等问题。G蛋白偶联受体(GPCR)作为药物开发"金矿",其中孤儿受体GPR17的调控作用引人注目——既往研究发现,敲除Gpr17能通过脑-肠轴改善代谢稳态,但缺乏高选择性拮抗剂阻碍其临床转化。
美国国立卫生研究院支持的研究团队通过高通量β-arrestin招募实验,从30万化合物库中筛选出两种新型GPR17拮抗剂(978和527)。这些化合物能特异性阻断MDL29,951诱导的Gαi/o、Gαq和β-arrestin信号,对P2Y和CYSLTR受体无交叉反应。通过Schild分析和同源建模,揭示978是MDL的竞争性拮抗剂,其衍生物793还能增强肠内分泌细胞的GLP-1分泌。该研究为代谢疾病治疗提供了新靶点工具,论文发表于《European Journal of Medicinal Chemistry》。
关键技术包括:1)基于DiscoveRx PathHunter?的β-arrestin高通量筛选;2)Gαi/o/cAMP、Gαq/Ca2+多通路验证;3)Schild回归分析拮抗机制;4)人源GPR17同源建模;5)小鼠肠内分泌细胞GLP-1分泌检测。
【Assay design, optimization, and miniaturization for HTS】
研究团队选用β-arrestin招募作为主要筛选指标,建立1536孔板高通量体系。通过优化GPR17长亚型(hGPR17L)表达条件,实现Z'因子>0.5的稳定检测窗口。
【Discussion】
新发现的化合物克服了现有工具药(如HAMI3379)的选择性缺陷。特别值得注意的是,978通过竞争MDL结合位点发挥作用,其促进GLP-1分泌的作用提示GPR17拮抗可能模拟了肠道Gpr17敲除的生理效应。
结论部分强调:1)两种新型拮抗剂为研究GPR17在代谢调控中的作用提供专属工具;2)化合物978的GLP-1促泌作用揭示了脑-肠轴调控新机制;3)研究为开发靶向GPR17的糖尿病/肥胖药物奠定基础。讨论指出,未来需解决GPR17在中枢神经系统(如AgRP神经元)与外周(如肠内分泌细胞)的双重调控关系,并评估长期用药对髓鞘形成的影响。
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