Identification and Characterization of Ambroxol as an Enzyme Enhancement Agent for Gaucher Disease
Notice bibliographique
Résumé
Gaucher disease (GD), the most prevalent lysosomal storage disease, is caused by a deficiency of glucocerebrosidase (GCase). The identification of small molecules acting as agents for enzyme enhancement therapy is an attractive approach for treating different forms of GD. A thermal denaturation assay utilizing wild type GCase was developed to screen a library of 1,040 Food and Drug Administration-approved drugs. Ambroxol (ABX), a drug used to treat airway mucus hypersecretion and hyaline membrane disease in newborns, was identified and found to be a pH-dependent, mixed-type inhibitor of GCase. Its inhibitory activity was maximal at neutral pH, found in the endoplasmic reticulum, and undetectable at the acidic pH of lysosomes. The pH dependence of ABX to bind and stabilize the enzyme was confirmed by monitoring the rate of hydrogen/deuterium exchange at increasing guanidine hydrochloride concentrations. ABX treatment significantly increased N370S and F213I mutant GCase activity and protein levels in GD fibroblasts. These increases were primarily confined to the lysosome-enriched fraction of treated cells, a finding confirmed by confocal immunofluorescence microscopy. Additionally, enhancement of GCase activity and a reduction in glucosylceramide storage was verified in ABX-treated GD lymphoblasts (N370S/N370S). Hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry revealed that upon binding of ABX, amino acid segments 243-249, 310-312, and 386-400 near the active site of GCase are stabilized. Consistent with its mixed-type inhibition of GCase, modeling studies indicated that ABX interacts with both active and non-active site residues. Thus, ABX has the biochemical characteristics of a safe and effective enzyme enhancement therapy agent for the treatment of patients with the most common GD genotypes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».