Development of Clinically Viable Non-Muscle Myosin II Small Molecule Inhibitors with Broad Therapeutic Potential
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Non-muscle myosin II (NMII), a molecular motor that regulates critical processes such as cytokinesis and neuronal synaptic plasticity, has substantial therapeutic potential. However, translating this potential to in vivo use has been hampered by the lack of selective tools. The most prototypical non-selective inhibitor, blebbistatin inactivates both NMII and cardiac myosin II (CMII), a key regulator of heart function. Using rational drug design, we developed a series of NMII inhibitors that improve tolerability by selectively targeting NMII over CMII, including MT-228, which has excellent properties such as high brain penetration and efficacy in preclinical models of stimulant use disorder, which has no current FDA-approved therapies. The structure of MT-228 bound to myosin II provides insight into its 17-fold selectivity for NMII over CMII. MT-228’s broad therapeutic window opens the door to new disease treatments and provides valuable tools for the scientific community, along with promising leads for future medication development. Highlights Research suggests numerous indications, from axon regeneration and cancer, would benefit from a small molecule inhibitor of non-muscle myosin II, a molecular motor that regulates the actin cytoskeleton. Current chemical probe options are very limited and lack sufficient safety for in vivo studies, which we show is primarily due to potent inhibition of cardiac myosin II. Rational design that focused on improving target selectivity over the pan-myosin II inhibitor, blebbistatin, led to the identification of MT-228, a small molecule inhibitor with a wide therapeutic window. High-resolution structure of MT-228 bound to myosin II reveals that selectivity results from a different positioning compared to blebbistatin and an important sequence difference between cardiac and non-muscle myosin II in the inhibitor binding pocket. A single administration of MT-228 shows long-lasting efficacy in animal models of stimulant use disorder, a current unmet and rapidly escalating need with no FDA-approved treatments.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 ».