Mapping Cannabinoid 1 Receptor Allosteric Site(s): Critical Molecular Determinant and Signaling Profile of GAT100, a Novel, Potent, and Irreversibly Binding Probe
Notice bibliographique
Résumé
One of the most abundant G-protein coupled receptors (GPCRs) in brain, the cannabinoid 1 receptor (CB1R), is a tractable therapeutic target for treating diverse psychobehavioral and somatic disorders. Adverse on-target effects associated with small-molecule CB1R orthosteric agonists and inverse agonists/antagonists have plagued their translational potential. Allosteric CB1R modulators offer a potentially safer modality through which CB1R signaling may be directed for therapeutic benefit. Rational design of candidate, druglike CB1R allosteric modulators requires greater understanding of the architecture of the CB1R allosteric endodomain(s) and the capacity of CB1R allosteric ligands to tune the receptor's information output. We have recently reported the synthesis of a focused library of rationally designed, covalent analogues of Org27569 and PSNCBAM-1, two prototypic CB1R negative allosteric modulators (NAMs). Among the novel, pharmacologically active CB1R NAMs reported, the isothiocyanate GAT100 emerged as the lead by virtue of its exceptional potency in the [(35)S]GTPγS and β-arrestin signaling assays and its ability to label CB1R as a covalent allosteric probe with significantly reduced inverse agonism in the [(35)S]GTPγS assay as compared to Org27569. We report here a comprehensive functional profiling of GAT100 across an array of important downstream cell-signaling pathways and analysis of its potential orthosteric probe-dependence and signaling bias. The results demonstrate that GAT100 is a NAM of the orthosteric CB1R agonist CP55,940 and the endocannabinoids 2-arachidonoylglycerol and anandamide for β-arrestin1 recruitment, PLCβ3 and ERK1/2 phosphorylation, cAMP accumulation, and CB1R internalization in HEK293A cells overexpressing CB1R and in Neuro2a and STHdh(Q7/Q7) cells endogenously expressing CB1R. Distinctively, GAT100 was a more potent and efficacious CB1R NAM than Org27569 and PSNCBAM-1 in all signaling assays and did not exhibit the inverse agonism associated with Org27569 and PSNCBAM-1. Computational docking studies implicate C7.38(382) as a key feature of GAT100 ligand-binding motif. These data help inform the engineering of newer-generation, druggable CB1R allosteric modulators and demonstrate the utility of GAT100 as a covalent probe for mapping structure-function correlates characteristic of the druggable CB1R allosteric space.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».