Fluralanerje postao jedan od najproučavanijih spojeva izoksazolina u modernoj parazitologiji i veterinarskoj farmakologiji. Njegova izvanredna moć protiv ektoparazita - krpelja, buva i drugih člankonožaca - proizlazi iz preciznog molekularnog mehanizma koji uključuje inhibitorne receptore neurotransmitera u nervnom sistemu artropoda. Razumijevanje načina na koji fluralaner stupa u interakciju s GABA receptorima otvara prozor u zašto ovaj molekul djeluje tako efikasno i zašto ima toliko obećanja za nastavak istraživanja i komercijalni razvoj.
Fluralaner tableta
1. Opća specifikacija (na lageru)
(1) Rješenje
(2) Tablet
(3) Injekcija
(4) Sprej
(5) Kapi
2.Prilagođavanje:
Pregovaraćemo pojedinačno, OEM/ODM, bez marke, samo za naučno istraživanje.
Interni kod:BM-2-079
Fluralaner CAS 864731-61-3
Glavno tržište: SAD, Australija, Brazil, Japan, Njemačka, Indonezija, Velika Britanija, Novi Zeland, Kanada itd.
Kako se fluralaner vezuje za GABA receptore člankonožaca?
Strukturna osnova selektivnog vezivanja
Fluralaner je izoksazolinsko jedinjenje, koje je poznato po svojoj snažnoj sposobnosti da se veže za ligand{0}}zavisne jonske kanale kod beskičmenjaka. Molekul ima aromatičnu skelu koja je supstituirana trifluorometil-i vrlo dobro se uklapa u alosterično vezivno mjesto u transmembranskom domenu GABA-hloridnih kanala rakova. Ovaj džep je fizički odvojen od GABA lokacije za prepoznavanje. Ponekad se naziva vezujuće mjesto TBOB (t-butilbiciklofosforotionata) ili mjesto nekonkurentnog antagonista. To znači da se fluralaner ne takmiči sa GABA-om za isto mjesto.
Elektrofiziološke studije na GABA receptorima Drosophila melanogaster i Musca domestica potvrdile su da fluralaner može dostići nanomolarne{0}}inhibitorske koncentracije (IC₉₀ vrijednosti koje se često prijavljuju ispod 10 nM u preparatima artropoda), što se veoma razlikuje od toga koliko se malo veže za GABA receptore u mmma} GABA{2. Molekul je selektivan jer su sekvence receptorskih podjedinica artropoda i kralježnjaka različite, posebno u M2 i M3 transmembranskim spiralama.
Ovo daje molekularno objašnjenje zašto je siguran za ne-vrste.
Selektivnost receptorske podjedinice kod člankonožaca
Fluralaner ne djeluje na isti način na sve podtipove GABA receptora. Naučnici su otkrili da receptori sa podjedinicom RDL (otpornost na Dieldrin) imaju najjaču sposobnost vezivanja. To je zato što je RDL podjedinica glavna inhibitorna podjedinica koja se nalazi u većini vrsta insekata, od crnonog-krpelja do mačje buve. Hidrofobni transmembranski džep RDL podjedinice savršeno se uklapa sa lipofilnim bočnim lancima fluralanera, održavajući kompleks lijek-receptor stabilnim i duže blokirajući kanal.
Fluralaner i transmembranski interfejs GABA-gated kanala
Arhitektura regije Pore kanala
Hloridni kanali koje aktivira GABA dio su superfamilije receptora Cys{0}}petlje. Svaki radni receptor se sastoji od pet podjedinica grupisanih simetrično oko centralne pore koje provode jone{2}}. Svaka podjedinica ima četiri spirale u svom transmembranskom domenu (M1–M4). M2 spirala iz svake podjedinice oblaže pore kanala. Vezivno mjesto nekonkurentnog antagonista nalazi se na mjestu susreta dva obližnja M2 i M3 spirala, duboko unutar lipidnog-okrenutog transmembranskog interfejsa. Ovo je tačno gdefluralanerlepi za ćelijsku membranu.
Ova interakcija je detaljno zacrtana korištenjem kompjuterskih studija spajanja i testova pomaka radioliganda.
Sa očuvanim ostacima leucina i treonina u M2 heliksu, izoksazolinski prsten fluralanera stvara ključne hidrofobne veze. U isto vrijeme, fluorirana aril grupa jedinjenja klinovi se u vodoodbojni{2}}prostor formiran na mjestu gdje se M1 i M2 susreću. Dvije kontaktne tačke čine stabilan,-kompleks visokog afiniteta koji zaustavlja protok hloridnih jona kroz kanal.
Posljedice transmembranske blokade
Provodljivost klorida uvelike opada kada je transmembranska pora fizički blokirana. U zdravim neuronima artropoda, GABA-utjecaj klorida je glavna stvar koja sprječava neurone da djeluju izvan kontrole.
To čini tako što čini membranu naelektrisanijom i hiperpolarizovanijom. Transmembranski kontakt je mjesto gdje se fluralaner zadržava, što potpuno eliminira ovu kočnicu. Ishod je lančana reakcija nekontrolirane neuronske depolarizacije koja uzrokuje neuspjeh pokreta, napade i konačno paralizu kod zahvaćenih člankonožaca. Objavljeni snimci flastera-clamp s neurona Rhipicephalus microplus pokazali su da su svi kanali blokirani na nivoima koji su slični terapijskom izlaganju plazmi nakon uzimanja lijeka na usta ili topikalne primjene.
Zašto je aktivacija GABA receptora važna za aktivnost fluralanera?
Uloga države ulaska kanala
Na prvi pogled, možda nema smisla, ali aktivacija GABA receptora čini inhibicijski efekat fluralanera jačim. To je zato što je do nekonkurentnog antagonističkog veznog mjesta u transmembranskoj domeni lakše doći kada se kanal promijeni iz svog mirnog (zatvorenog) oblika u otvoreni (desenzibilizirani) oblik. Kada je protein u mirovanju, hidrofobni ostaci djelimično blokiraju vezni džep, što otežava ulazak lijekova. Endogeno oslobađanje GABA pokreće zatvaranje kanala, što mijenja oblik M2 heliksa. To čini džep širim i uvelike ubrzava brzinu kojom se fluralaner vezuje.
Ovaj efekat "otvorenog-bloka kanala" je dobro-poznat u polju farmakologije Cys-receptora. To znači da fluralaner djeluje povezujući se sa GABA aktivnošću u nervnom sistemu artropoda. Dakle, aktivne sinapse postaju najbolje mjesto za nakupljanje lijekova.
Inhibicija GABA receptora od stanja{0}}zavisna od Fluralanera
Kinetičko profiliranje interakcije lijek-receptor
Inhibicija{0}}zavisna od stanja je kada se molekul jače veže za ciljni protein kada je u određenim konformacijskim stanjima. Za fluralaner, studije koje su koristile jaja iz Xenopus laevis koja proizvode rekombinantne RDL podjedinice artropoda su pokazale da otvorena i desenzibilizirana stanja receptora imaju mnogo veće konstante asocijacije od stanja mirovanja. Nasuprot tome, brzina razdvajanja ostaje spora bez obzira na oblik kanala. To znači da molekuli ostaju u transmembranskom džepu u prosjeku dugo vremena.
Ova dinamička osobina je korisna u stvarnom životu. Jerfluralaneru osnovi se zaglavi u otvorenom ili opuštenom kanalu,
ponovljeno oslobađanje GABA na neuromuskularnim spojevima artropoda stvara više lijeka na receptoru, čineći blokadu jačom tokom vremena. Ovaj proces može pomoći da se objasni zašto efekti lijeka traju tako dugo u laboratorijskim-tjednima do mjesecima kontrole ektoparazita nakon samo jedne doze.
Implikacije za mehanizme otpora
Razumijevanje otpora također pomaže poznavanje načina na koji -zavisno vezivanje funkcionira. Tačkaste mutacije u RDL podjedinici, posebno A301S/G supstitucija u M2 heliksu, pronađene su u mnogim populacijama Drosophila, komaraca i grinja. Ove mutacije otežavaju vezivanje fluralanera tako što narušavaju geometrijsku komplementarnost transmembranskog džepa.
Člankonošci koji imaju ove promjene i otporni su na lijekove imaju mnogo veće vrijednosti IC₉₀. To je zato što su kompleksi lijek-receptor manje stabilni. Za dugotrajno upravljanje lijekovima klase izoksazolina-, još uvijek je važno paziti na RDL gene u ciljnim populacijama štetočina.
Od vezivanja GABA receptora do disfunkcije hloridnih kanala
Poremećaj inhibitorne neurotransmisije
Otkazivanje hloridnih kanala najbliži je fiziološki događaj koji povezuje molekularno vezivanje sa štetnim efektima na živa bića. U zdravim situacijama, hlorid koji ulazi kroz GABA-kanale održava membranski potencijal negativnim u neuronima rakova i motornim nervnim završecima. Jonska ravnoteža se pomjera prema trajnoj depolarizaciji membrane kada blokada izazvana fluralanerom- zaustavi ovaj priliv. Kada su neuroni oštećeni, oni prelaze u stanje koje se zove tonično paljenje, a to je kada neprestano šalju akcione potencijale bez kontrole. Ovo koristi sve sinaptičke resurse i čini izlaz motora nestabilnim.
Elektromiografski snimci mišića nogu krpelja izloženih količinama izoksazolina sličnim onima pronađenim u tijelu uhvatile su ovu promjenu u realnom vremenu, pokazujući da su mišići prešli od ritmičkih motornih naleta do trajnih tetaničnih kontrakcija unutar nekoliko minuta nakon izlaganja lijeku.
Provodljivost klorida i smrtnost člankonožaca
Postoji jasna veza između gubitka provodljivosti klorida i smrti artropoda. Istraživači koji su mjerili protok hlorida kroz nerve i mišiće artropoda otkrili su da smanjenje provodljivosti klorida zatvorene od GABA-za više od 70% dosljedno uzrokuje neuspjeh pokreta koji se ne može popraviti.
Standardno doziranje fluralanera rezultira koncentracijama koje blokiraju provodljivost klorida znatno iznad ovog nivoa kod osjetljivih vrsta artropoda. Ovo je posebno važno za razvoj medicinskih intermedijera jer ovaj proces djeluje na isti način kod različitih tipova artropoda, poput tvrdih krpelja, mekih krpelja, buva i vaški, iako ove grupe imaju vrlo različite genome. Budući da transmembranska regija RDL podjedinice ostaje ista, fluralaner se može koristiti kao skela za mnogo različitih vrsta proučavanja i rasta parazita.
Zaključak
Osim toga,Fluralanerima jake antiparazitske efekte koji potiču od blokiranja GABA{0}}kloridnih kanala rakova na više molekularnih nivoa. Izaziva lančanu reakciju neuronske hiperekscitacije koja ubija člankonošce koji su ranjivi u nanomolarnim koncentracijama tako što se vezuju za transmembranski interfejs receptora koji sadrže RDL-, koristeći prednost pristupačnosti zavisne od stanja- i uporno blokirajući provodljivost klorida. Bezbedan je jer se vezuje samo za određene vrste receptora artropoda, a ne i za receptore sisara. Kako istraživanja hemije izoksazolina budu napredovala, fluralaner će se i dalje koristiti u poslovanju i kao model za dizajniranje novih antiparazitskih molekula.
FAQ
P1: Šta čini fluralaner selektivnim za GABA receptore artropoda u odnosu na receptore sisara?
+
-
Selektivnost potiče od razlika u strukturi transmembranskog domena GABA{0}}hloridnih kanala. Receptori za člankonošce koji imaju RDL podjedinicu imaju hidrofobni vezni džep sa posebnim geometrijskim i elektrostatičkim kvalitetima zbog kojih se fluralanerov trifluorometil-supstituisan skela vrlo dobro drži za njih. Različite podjedinice GABA-A receptora sisara imaju različite ostatke na istim transmembranskim pozicijama. To znatno otežava vezanje lijekova i receptora i njihovo djelovanje.
P2: Kako inhibicija -zavisna od stanja produžava trajanje djelovanja fluralanera?
+
-
Otvorena i osjetljiva stanja GABA-hloridnih kanala su mjesta gdje se fluralaner najčešće vezuje. Budući da je potrebno mnogo vremena da se raspadne, jednom kada se nađe unutar transmembranskog džepa, molekul ostaje tamo kroz mnoge cikluse zatvaranja. U sinapsama člankonožaca, ponovljeni otvori kanala posredovani GABA- nastavljaju ponovno učitavati lijek u mjesto vezivanja. Ovo zadržava hloridni kanal blokiranim dugo nakon što koncentracije lijeka u plazmi počnu opadati.
P3: Mogu li mutacije u RDL podjedinici dati otpornost na fluralaner?
+
-
Pokazalo se da promene tačke, poput A301S/G u M2 heliksu RDL podjedinice, smanjuju afinitet fluralanera za vezivanje promenom oblika transmembranskog džepa. Praćenjem na terenu pronađene su ove mutacije u brojnim vrstama insekata, koje su povezane s višim vrijednostima IC i nižom djelotvornošću u živim organizmima. Za dugotrajne-programe kontrole ektoparazita, predlaže se da pazite na stope alela otpornosti i mijenjate klase spojeva kada je to potrebno.
Partner s Bloomtechz za premium fluralaner opskrbu
U Bloomtechzu imamo više od 12 godina iskustva u organskoj sintezi i proizvodni pogon od 100.000-kvadratnih- metara koji je GMP certificiran i ispunjava standarde američke FDA, EU, Japana i Kine. Kao pouzdanfluralanerprovajdera, nudimo farmaceutske-intermedijere koji su tri puta rigorozno provjereni za kvalitet: u fabrici, od strane našeg QA/QC tima i od strane treće-vlasti. Naša logistika kojom upravlja ERP- osigurava da su vremena čekanja tačna, cijene jasne i da carinska dokumentacija ide glatko. Bloomtechz nudi pouzdano snabdevanje po povoljnim cenama koje je podržano stvarnom odgovornošću, bilo da su vam potrebne male količine za laboratoriju ili velike količine za posao.
Obratite se našem timu direktno naSales@bloomtechz.comkako biste razgovarali o vašim zahtjevima za izvorima.
Reference
1. Ozoe, Y., Asahi, M., Ozoe, F., Nakahira, K., & Mita, T. (2010). Antiparazitski izoksazolin A1443 je snažan blokator hloridnih kanala zatvorenih ligandom insekata-. Biochemical and Biophysical Research Communications, 391(1), 744–749.
2. Gassel, M., Wolf, C., Noack, S., Williams, H., & Ilg, T. (2014). Novi izoksazolin ektoparaziticid fluralaner: selektivna inhibicija hloridnih kanala -aminomaslačne kiseline- člankonožaca i glutamata- i insekticidne/akaricidne aktivnosti. Biohemija insekata i molekularna biologija, 45, 111–124.
3. Nakao, T., Banba, S., Nomura, M., i Hirase, K. (2013). Meta{7}}diamidni insekticidi koji djeluju na različita mjesta RDL GABA receptora od onih konvencionalnih nekompetitivnih antagonista. Biohemija insekata i molekularna biologija, 43(4), 366–375.
4. Ihara, M., Buckingham, SD, Matsuda, K., & Sattelle, DB (2017). Inhibitori GABA-zatvorenih hloridnih kanala: način djelovanja i otpornost. Pesticide Biochemistry and Physiology, 137, 37–47.
5. Rufener, L., Danelli, V., Bertrand, D., & Sager, H. (2017). Novi izoksazolinski ektoparaziticid lotilaner (Credelio™): nekompetitivni antagonist specifičan za hloridne kanale beskičmenjaka (GABACls) koji su povezani sa -aminomaslačnom kiselinom-. Paraziti i vektori, 10(1), 1–12.
6. Casida, JE i Durkin, KA (2015). Nove mete pesticida za GABA receptor. Pesticide Biochemistry and Physiology, 121, 22–30.