Interaction of CFTR Modulators with Mammalian Membrane Mimetics: The Role of Cholesterol
Notice bibliographique
Résumé
Lumacaftor and Ivacaftor are two FDA-approved medications currently used to treat cystic fibrosis (CF), a genetic disease caused by mutations in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR), a chloride ion channel located in epithelial cell membranes; however, the detailed mechanism(s) of their action remains to be elucidated. Both drugs, termed modulators, bind CFTR at a protein-lipid interface, yet Lumacaftor acts at the endoplasmic reticulum (ER), while Ivacaftor acts at the plasma membrane (PM). A major difference among biological membranes is their level of cholesterol (viz., the ER, 5% cholesterol; the Golgi apparatus, 12.5%; and the PM, 30%). Therefore, we investigated the ability of each molecule to interact with membranes of the corresponding cholesterol content to determine if lipid cholesterol content provides a physical basis for their observed localized activity. Using differential scanning calorimetry and a terbium-based liposome disruption assay, we show that both Lumacaftor (a corrector) and Ivacaftor (a potentiator) penetrate/diffuse through membranes containing high cholesterol concentrations, such as in Golgi and the PM. The results further suggest that (1) Lumacaftor resides within membranes containing 5% cholesterol, supporting the proposition that Lumacaftor acts as a corrector of the CFTR channel at the ER level where the nascent protein is in its initial folding stage; and (2) Ivacaftor is well-suited to penetrate the PM and reach its binding pocket on CFTR. Our findings provide evidence that membrane cholesterol levels significantly modulate CFTR corrector/potentiator activity and consequently may affect sensitivity to clinical therapeutics in CF patients.
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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 ».