[Högpoängande genombrott] Avancerad antiinflammatorisk reglering av SLC15A4 med ny hämmare AJ 2-30: A Chemical Proteomics Approach (IF 14.8)
Den här artikeln använder kemisk proteomik för att utveckla och screena en rad nya inhibitorer som riktar sig till SLC15A4, ett avgörande inflammatoriskt transmembranprotein som uttrycks starkt i antigenpresenterande celler. Initial inriktning av potentiella inhibitorer använde den fullständigt funktionaliserade fragment (FFF) sondbiblioteksstrategin, vilket identifierade FFF-21 som en potent hämmare av IFN-a-produktion bland många sonder. Efterföljande strukturoptimering ledde till utvecklingen av förening AJ 2-30, som inte bara visade enastående hämning utan också bekräftade SLC15A4 som dess primära mål efter fototvärbindningsmodifiering. Ytterligare undersökningar visade att AJ 2-30 utövade potenta antiinflammatoriska effekter genom att minska SLC15A4-stabiliteten, inducera dess nedbrytning via den lysosomala vägen och effektivt inhibera aktiveringen av TLR 7-9 och NOD. Denna studie är inte bara framgångsrikt banbrytande för SLC15A4-hämmare med betydande antiinflammatorisk aktivitet utan banar också väg för utvecklingen av nya antiinflammatoriska läkemedel.
Forskningsväg
Experimentell process
1. Helt funktionaliserat fragment (FFF) sondbiblioteksstrategi för att screena för SLC15A4-hämmare.
Författarna inledde sin studie genom att screena SLC15A4-hämmare med hjälp av ett fullständigt funktionaliserat fragment (FFF) sondbibliotek. Denna FFF består av två komponenter: en molekylär igenkänningsgrupp som innehåller tablettfragment utformade för att rikta in sig på SLC15A4, och en annan fototvärbunden anrikad grupp med dubbla akrimidin- och alkyngrupper för att visualisera SLC15A4. Genom att använda ett arbetsflöde för kemisk proteomik bekräftade författarna bindningen av detta FFF-probbibliotek till SLC15A4 i celler och bedömde om FFF-sonden kunde dämpa IFN-α-nivåer i TLR 9-stimulerade celler. Resultaten visade att bland alla FFF-prober som binder till SLC15A4, uppvisade FFF-21 den högsta kapaciteten att hämma IFN-a-nivåer, med dess etikettfria analog, FFF-21c, som också uppvisade liknande hämmande effekter.
2. Fototvärbindningsmodifiering av SLC15A4-hämmarna.
Efter det första urvalet av förening FFF-21c fortsatte författarna att optimera dess struktur. Genom syntesen av flera analoger av FFF-21c identifierade de AJ 2-30 som den mest potenta hämmaren. Med hjälp av fototvärbindningstekniker bekräftade de dess interaktion med målet. Därefter, med användning av både den direkta märkningsmetoden och den indirekta konkurrensmetoden för ABPP, tillsammans med cellulär termisk skiftanalys (CETSA), etablerade författarna definitivt SLC15A4 som det primära målet för AJ 2-30.
3. Antiinflammatorisk mekanism avslöjar att AJ 2-30 stör SLC15A4-stabiliteten.
Efter bekräftelse av AJ 2-30s bindning till SLC15A4 och dess hämmande effekt genomförde författarna en serie biokemiska experiment för att klargöra den antiinflammatoriska mekanismen hos AJ 2-30. Resultaten avslöjade att AJ 2-30 inducerar lysosom-medierad nedbrytning av SLC15A4 genom att destabilisera proteinet, och därigenom inhibera aktiveringen av TLR 7-9 och NOD i immunceller på ett SLC15A4-beroende sätt. Detta understryker potentialen hos AJ 2-30 vid behandling av inflammatoriska och autoimmuna sjukdomar.
Sammanfattningsvis, denna studie använder skickligt kemiska proteomiktekniker för att identifiera AJ 2-30, en potent SLC15A4-hämmare med anmärkningsvärd antiinflammatorisk aktivitet. Denna förening visar signifikant effektivitet i djurmodeller genom att specifikt rikta in sig på SLC15A4-stabilitet och dess roll i antigenpresentation och inflammatoriska signalvägar. Detta avgörande framsteg ökar inte bara vår förståelse av antiinflammatoriska terapeutiska mål utan lägger också en robust grund för den framtida utvecklingen av nya terapeutiska medel för en mängd olika inflammatoriska och autoimmuna sjukdomar. Med ytterligare forskning och klinisk validering är dessa nya SLC15A4-hämmare redo att erbjuda mer exakta och effektiva behandlingsalternativ för en mängd patienter, och därmed ha en djupgående inverkan på den globala hälsan.