Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из FAAH )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Жирные кислоты амид гидролазы или FAAH ( EC 3.5.1.99 , олеамид гидролазы, анандамид amidohydrolase) является членом серин гидролазы семейства ферментов . Впервые было показано, что он разрушает анандамид в 1993 году. [5] У человека он кодируется геном FAAH . [6] [7] [8]

Функция [ править ]

FAAH представляет собой интегральную мембранную гидролазу с одним N- концевым трансмембранным доменом . In vitro FAAH обладает эстеразной и амидазной активностью. [9] In vivo FAAH является основным катаболическим ферментом для класса биоактивных липидов, называемых амидами жирных кислот (FAA). Члены FAA включают:

  • Анандамид ( N -арахидоноилэтаноламин), эндоканнабиноид [10]
  • 2-арахидоноилглицерин (2-AG), эндоканнабиноид. [11]
  • Другие N- ацилэтаноламины , такие как N- олеоилэтаноламин и N- пальмитоилэтаноламин [12]
  • Липид олеамид, вызывающий сон [13]
  • В N -acyltaurines, которые являются агонистами переходный рецепторный потенциал семейства (ГТО) кальциевых каналов. [14]

Мыши с нокаутом FAAH обнаруживают сильно повышенные (> 15-кратные) уровни N- ацилэтаноламинов и N- ацилтауринов в различных тканях. Из-за значительно повышенных уровней анандамида, КО FAAH обладают обезболивающим фенотипом, демонстрируя снижение болевых ощущений в тесте с горячей пластиной , в формалиновом тесте и в тесте с подергиванием хвоста . [15] Наконец, из-за их нарушенной способности расщеплять анандамид, КО FAAH также проявляют сверхчувствительность к экзогенному анандамиду, агонисту каннабиноидных рецепторов (CB). [10]

Благодаря способности FAAH регулировать ноцицепцию , он в настоящее время рассматривается как привлекательная мишень для лечения боли. [16] [17] [18]

В 2019 году сообщалось, что у шотландской женщины с ранее не зарегистрированной генетической мутацией (названной FAAH-OUT) в ее гене FAAH с повышенным уровнем анандамида был иммунитет к тревоге, неспособность испытывать страх и нечувствительность к боли. Частые ожоги и порезы, которые она получила из-за гипоальгезии, зажили быстрее, чем обычно. [19] [20] [21]

Мутация в FAAH первоначально была предварительно связана со злоупотреблением наркотиками и зависимостью, но это не было подтверждено в последующих исследованиях. [22]

Исследования на клетках и животных, а также генетические исследования на людях показали, что ингибирование FAAH может быть полезной стратегией для лечения тревожных расстройств . [22] [23] [24]

Ингибиторы и инактиваторы [ править ]

На основе гидролитического механизма амидгидролазы жирных кислот было разработано большое количество необратимых и обратимых ингибиторов этого фермента. [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32]

Некоторые из наиболее важных соединений перечислены ниже;

  • AM374 , пальмитилсульфонилфторид, один из первых ингибиторов FAAH, разработанный для использования in vitro , но слишком реактивный для исследований in vivo
  • ARN2508 , производное флурбипрофена , двойной ингибитор FAAH / COX
  • BIA 10-2474 ( Bial-Portela & Ca. SA, Португалия ) был связан с серьезными побочными эффектами у 5 пациентов в испытании препарата в Ренне, Франция, и по крайней мере с одной смертью в январе 2016 г. [33] Многие другие фармацевтические препараты. компании ранее проводили клинические испытания других ингибиторов FAAH, не сообщая о таких побочных эффектах.
  • BMS-469908 [34]
  • CAY-10402
  • JNJ-245
  • JNJ-1661010 [35]
  • JNJ-28833155
  • JNJ-40413269
  • JNJ-42119779
  • JNJ-42165279 в клинических испытаниях против социальной тревожности и депрессии [36], испытания приостановлены в качестве меры предосторожности после серьезного нежелательного явления с BIA 10-2474 [37]
  • LY-2183240 [38]
  • Каннабидиол [39]
  • МК-3168
  • МК-4409
  • ММ-433593
  • OL-92
  • OL-135
  • ПФ-622
  • ПФ-750 [40]
  • ПФ-3845
  • PF-04457845 «чрезвычайно селективен» в отношении FAAH по сравнению с другими сериновыми гидролазами, но не прошел клинических испытаний против остеоартрита [41]
  • PF-04862853
  • РН-450
  • SA-47
  • SA-73
  • SSR-411298 хорошо переносится в клинических испытаниях, но недостаточно эффективен против депрессии, впоследствии испытан против боли при раке в качестве дополнительного лечения. [42] [43]
  • ST-4068 , обратимый ингибитор FAAH
  • ТК-25
  • URB524
  • URB597 (KDS-4103, Kadmus Pharmaceuticals ) представляет собой необратимый инактиватор с механизмом на основе карбамата и в одном отчете показан как несколько селективный, хотя он также инактивирует другие сериновые гидролазы (например, карбоксилэстеразы) в периферических тканях. [40]
  • URB694
  • URB937
  • VER-156084 ( Vernalis ) [44]
  • V-158866 ( Vernalis ) в клинических испытаниях при невропатической боли после травмы позвоночника [45] и спастичности, связанной с рассеянным склерозом. Структура не раскрыта, хотя Верналис имеет несколько патентов в этой области. [46] [47]

Запрещение и связывание [ править ]

Структурные и конформационные свойства , которые способствуют ингибированию фермента и субстрата связывания подразумевают расширенную конформации св зей, а также роли присутствия, положения и стереохимии в виде дельта - цис двойную связь . [48]

Анализы [ править ]

Фермент обычно анализируется с использованием радиоактивно меченого субстрата анандамида , который генерирует свободный меченый этаноламин , хотя также описаны альтернативные методы ЖХ-МС. [49] [50]

Структуры [ править ]

Первая кристаллическая структура FAAH была опубликована в 2002 году ( код PDB 1MT5). [8] Структуры FAAH с лекарственными лигандами были впервые описаны в 2008 году и включают нековалентные ингибиторные комплексы и ковалентные аддукты. [51]

См. Также [ править ]

  • Эндоканнабиноидный усилитель
  • Ингибитор обратного захвата эндоканнабиноидов
  • Моноацилглицерин липаза
  • FAAH2

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000117480 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000034171 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. Deutsch DG, Chin SA (сентябрь 1993 г.). «Ферментативный синтез и разложение анандамида, агониста каннабиноидных рецепторов». Биохимическая фармакология . 46 (5): 791–6. DOI : 10.1016 / 0006-2952 (93) 90486-G . PMID 8373432 . 
  6. ^ Cravatt BF, Жанг DK, Мэйфилд SP, Богера DL, Lerner RA, Gilula NB (ноябрь 1996). «Молекулярная характеристика фермента, разрушающего нейромодулирующие амиды жирных кислот». Природа . 384 (6604): 83–7. Bibcode : 1996Natur.384 ... 83C . DOI : 10.1038 / 384083a0 . PMID 8900284 . S2CID 4288981 .  
  7. ^ Жанг DK, Cravatt BF (март 1997). «Молекулярная характеристика гидролаз амидов жирных кислот человека и мыши» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (6): 2238–42. Bibcode : 1997PNAS ... 94.2238G . DOI : 10.1073 / pnas.94.6.2238 . PMC 20071 . PMID 9122178 .  
  8. ^ a b PDB : 1MT5 ; Брейси М.Х., Хэнсон М.А., Масуда К.Р., Стивенс Р.К., Краватт Б.Ф. (ноябрь 2002 г.). «Структурные адаптации в мембранном ферменте, который прекращает передачу сигналов эндоканнабиноидов». Наука . 298 (5599): 1793–6. Bibcode : 2002Sci ... 298.1793B . DOI : 10.1126 / science.1076535 . PMID 12459591 . S2CID 22656813 .  
  9. ^ Patricelli MP, Cravatt BF (октябрь 1999). «Амидгидролаза жирных кислот конкурентно разлагает биоактивные амиды и сложные эфиры посредством нетрадиционного каталитического механизма». Биохимия . 38 (43): 14125–30. DOI : 10.1021 / bi991876p . PMID 10571985 . 
  10. ^ a b Cravatt BF, Demarest K, Patricelli MP, Bracey MH, Giang DK, Martin BR, Lichtman AH (июль 2001 г.). «Сверхчувствительность к анандамиду и усиление эндогенной каннабиноидной передачи сигналов у мышей, лишенных гидролазы амида жирных кислот» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (16): 9371–6. Bibcode : 2001PNAS ... 98.9371C . DOI : 10.1073 / pnas.161191698 . PMC 55427 . PMID 11470906 .  
  11. ^ Уэда N, Puffenbarger RA, Yamamoto S, Deutsch DG (ноябрь 2000). «Амидгидролаза жирных кислот (FAAH)». Химия и физика липидов . 108 (1–2): 107–21. DOI : 10.1016 / S0009-3084 (00) 00190-0 . PMID 11106785 . 
  12. ^ Сагателян A, Trauger SA, Хотите EJ, Hawkins EG, Siuzdak G , Cravatt BF (ноябрь 2004 г.). «Отнесение эндогенных субстратов к ферментам по глобальному профилированию метаболитов». Биохимия . 43 (45): 14332–9. CiteSeerX 10.1.1.334.206 . DOI : 10.1021 / bi0480335 . PMID 15533037 .  
  13. ^ Cravatt BF, Просперо-Гарсиа O, Siuzdak G, Gilula NB, Хенриксен SJ, Богера DL, Lerner RA (июнь 1995). «Химическая характеристика семейства липидов мозга, которые вызывают сон». Наука . 268 (5216): 1506–9. Bibcode : 1995Sci ... 268.1506C . DOI : 10.1126 / science.7770779 . PMID 7770779 . 
  14. ^ Сагателян A, МакКинни MK, Bandell M, Patapoutian A, Cravatt BF (август 2006). «Регулируемый FAAH класс N-ацилтауринов, который активирует ионные каналы TRP». Биохимия . 45 (30): 9007–15. DOI : 10.1021 / bi0608008 . PMID 16866345 . 
  15. ^ Cravatt BF, Lichtman AH (октябрь 2004). «Эндогенная каннабиноидная система и ее роль в ноцицептивном поведении». Журнал нейробиологии . 61 (1): 149–60. DOI : 10.1002 / neu.20080 . PMID 15362158 . 
  16. ^ Salaga М, Sobczak М, Fichna J (2014). «Ингибирование амидгидролазы жирных кислот (FAAH) как новая терапевтическая стратегия в лечении боли и воспалительных заболеваний желудочно-кишечного тракта». Европейский журнал фармацевтических наук . 52 : 173–9. DOI : 10.1016 / j.ejps.2013.11.012 . PMID 24275607 . 
  17. ^ Ulugöl A (2014). «Эндоканнабиноидная система как потенциальная терапевтическая мишень для модуляции боли» . Балканский медицинский журнал . 31 (2): 115–20. DOI : 10,5152 / balkanmedj.2014.13103 . PMC 4115931 . PMID 25207181 .  
  18. Ghosh S, Kinsey SG, Liu QS, Hruba L, McMahon LR, Grim TW и др. (2015). «Полное ингибирование амид гидролазы жирных кислот в сочетании с частичным ингибированием моноацилглицерин липазы: усиленные и устойчивые антиноцицептивные эффекты с уменьшенными каннабимиметическими побочными эффектами у мышей» . Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 354 (2): 111–20. DOI : 10,1124 / jpet.115.222851 . PMC 4518073 . PMID 25998048 .  
  19. Хабиб А.М., Окороков А.Л., Хилл М.Н., Бра JT, Ли М., Ли С., Госсейдж С.Дж., Ван Дриммелен М., Морена М. (март 2019 г.). «Микроделеция псевдогена, выявленная у пациента с высокими концентрациями анандамида и нечувствительностью к боли» . Британский журнал анестезии . 123 (2): e249 – e253. DOI : 10.1016 / j.bja.2019.02.019 . PMC 6676009 . PMID 30929760 . Выложите резюме .  
  20. Murphy H (28 марта 2019 г.). «В 71 год она никогда не чувствовала боли или беспокойства. Теперь ученые знают, почему» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 29 марта 2019 .
  21. Образец, Ян (28 марта 2019 г.). «Ученые обнаружили генетическую мутацию, при которой женщина не чувствует боли» . Хранитель . Проверено 29 марта 2019 .
  22. ^ a b Панлилио Л.В., Юстинова З., Гольдберг С.Р. (2013). «Ингибирование FAAH и активация PPAR: новые подходы к лечению когнитивной дисфункции и наркозависимости» . Фармакология и терапия . 138 (1): 84–102. DOI : 10.1016 / j.pharmthera.2013.01.003 . PMC 3662489 . PMID 23333350 .  
  23. ^ Gunduz-Чинар O, Hill MN, Макьюэн Б.С., Холмс (ноябрь 2013). «Миндалевидное тело FAAH и анандамид: защита и восстановление после стресса» . Направления фармакологических наук . 34 (11): 637–44. DOI : 10.1016 / j.tips.2013.08.008 . PMC 4169112 . PMID 24325918 .  
  24. Перейти ↑ Berardi A, Schelling G, Campolongo P (сентябрь 2016 г.). «Эндоканнабиноидная система и посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР): от доклинических исследований до инновационных терапевтических подходов в клинических условиях». Фармакологические исследования . 111 : 668–78. DOI : 10.1016 / j.phrs.2016.07.024 . PMID 27456243 . 
  25. ^ Janero DR, Вадивель SK, Makriyannis (апрель 2009). «Фармакотерапевтическая модуляция эндоканнабиноидной сигнальной системы при психических расстройствах: стратегии открытия лекарств» . Международное обозрение психиатрии (Абингдон, Англия) . 21 (2): 122–33. DOI : 10.1080 / 09540260902782778 . PMC 5531754 . PMID 19367506 .  
  26. ^ Ahn K, Johnson DS, Cravatt BF (июль 2009). «Амидгидролаза жирных кислот как потенциальная терапевтическая мишень для лечения боли и расстройств ЦНС» . Мнение экспертов об открытии лекарств . 4 (7): 763–784. DOI : 10.1517 / 17460440903018857 . PMC 2882713 . PMID 20544003 .  
  27. ^ Petrosino S, Di Marzo V (январь 2010). «Ингибиторы FAAH и MAGL: терапевтические возможности регулирования уровней эндоканнабиноидов». Текущее мнение об исследуемых лекарствах . 11 (1): 51–62. PMID 20047159 . 
  28. ^ Minkkilä А, Saario S, Невалайнен Т (2010). «Открытие и разработка ингибиторов эндоканнабиноид-гидролизующих ферментов». Актуальные темы медицинской химии . 10 (8): 828–58. DOI : 10.2174 / 156802610791164238 . PMID 20370710 . 
  29. Перейти ↑ Khanna IK, Alexander CW (август 2011 г.). «Ингибиторы амидгидролазы жирных кислот - прогресс и потенциал». ЦНС и неврологические расстройства . 10 (5): 545–58. DOI : 10.2174 / 187152711796234989 . PMID 21631410 . 
  30. ^ Bisogno T, Maccarrone M (май 2013). «Последние достижения в открытии ингибиторов амид гидролазы жирных кислот». Мнение экспертов об открытии лекарств . 8 (5): 509–22. DOI : 10.1517 / 17460441.2013.780021 . PMID 23488865 . S2CID 33195822 .  
  31. Pertwee RG (февраль 2014 г.). «Повышение уровня эндоканнабиноидов: фармакологические стратегии и потенциальные терапевтические применения» . Труды общества питания . 73 (1): 96–105. DOI : 10.1017 / S0029665113003649 . PMID 24135210 . 
  32. ^ Lodola А, Кастелли R, Мор М, Rivara S (2015). «Ингибиторы амидгидролазы жирных кислот: обзор патентов (2009-2014)». Экспертное заключение о терапевтических патентах . 25 (11): 1247–66. DOI : 10.1517 / 13543776.2015.1067683 . PMID 26413912 . S2CID 41218277 .  
  33. ^ Enserink M (2016). «Более подробная информация о судьбоносном французском испытании наркотиков» (онлайн) . Наука (16 января). DOI : 10.1126 / science.aae0247 . Проверено 16 января +2016 .
  34. ^ Бланкмэн JL, Cravatt BF (апрель 2013). «Химические пробы метаболизма эндоканнабиноидов» . Фармакологические обзоры . 65 (2): 849–71. DOI : 10,1124 / pr.112.006387 . PMC 3639726 . PMID 23512546 .  
  35. ^ Мин Икс, Тибо С.Т., Портер А.С., Гастин Д.Д., Карлсон Т.Дж., Сюй Х, Линдстрем М., Сюй Джи, Уеда С., Ма Зи, Ли И, Кайзер Ф, Уокер Н.П., Ван Зи (май 2011 г.). «Открытие и молекулярная основа мощных нековалентных ингибиторов амидгидролазы жирных кислот (FAAH)» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (18): 7379–84. Bibcode : 2011PNAS..108.7379M . DOI : 10.1073 / pnas.1016167108 . PMC 3088576 . PMID 21502526 .  
  36. ^ Кейт Дж. М., Джонс В. М., Тихенор М., Лю Дж., Зейерстад М., Палмер Дж. А., Уэбб М., Карбарз М., Скотт Б. П., Уилсон С.Дж., Луо Л., Веннергольм М.Л., Чанг Л., Риццолио М., Ринберг Р., Чаплан С.Р., Брайтенбухер JG (декабрь 2015 г.). «Доклиническая характеристика ингибитора FAAH JNJ-42165279» . Письма по медицинской химии ACS . 6 (12): 1204–8. DOI : 10.1021 / acsmedchemlett.5b00353 . PMC 4677372 . PMID 26713105 .  
  37. ^ "Janssen Research & Development, LLC добровольно приостанавливает дозирование во второй фазе клинических испытаний экспериментального лечения расстройств настроения" . Janssen.com. 17 января 2016 года Архивировано из оригинала 25 января 2016 года . Проверено 21 января +2016 .
  38. ^ Moore С.А., Nomikos Г.Г., Дикасон-Chesterfield А.К., Шобера Д.А., Schaus JM, Ин BP, Сюй YC, Phebus L, Симмонс RM, Li D, Айенгар S, Felder CC (декабрь 2005). «Идентификация сайта связывания с высоким сродством, участвующего в транспорте эндоканнабиноидов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (49): 17852–7. DOI : 10.1073 / pnas.0507470102 . PMC 1295594 . PMID 16314570 .  
  39. Перейти ↑ Campos AC, Moreira FA, Gomes FV, ​​Del Bel EA, Guimarães FS (декабрь 2012 г.). «Множественные механизмы, задействованные в терапевтическом потенциале широкого спектра действия каннабидиола при психических расстройствах» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки . 367 (1607): 3364–78. DOI : 10,1098 / rstb.2011.0389 . PMC 3481531 . PMID 23108553 .  
  40. ^ a b Ан К., Джонсон Д.С., Фицджеральд Л.Р., Лийматта М., Арендсе А., Стивенсон Т., Лунд И.Т., Ньюджент Р.А., Номанбхой Т.К., Александр Дж. П., Краватт Б.Ф. (ноябрь 2007 г.). «Новый механистический класс ингибиторов амидгидролазы жирных кислот с замечательной селективностью» (PDF) . Биохимия . 46 (45): 13019–30. DOI : 10.1021 / bi701378g . PMID 17949010 .  
  41. ^ Fowler CJ (2015). «Потенциал ингибиторов метаболизма эндоканнабиноидов для разработки лекарств: критический обзор». Эндоканнабиноиды . Справочник по экспериментальной фармакологии. 231 . С. 95–128. DOI : 10.1007 / 978-3-319-20825-1_4 . ISBN 978-3-319-20824-4. PMID  26408159 .
  42. ^ Номер клинического испытания NCT00822744 для " Восьминедельного исследования SSR411298 как лечения большого депрессивного расстройства у пожилых пациентов (FIDELIO)" на ClinicalTrials.gov
  43. ^ "Клинические испытания SSR411298" . Регистр клинических испытаний ЕС .
  44. ^ Харт Т., Масиас А.Т., Бенуэлл К., Брукс Т., Д'Алессандро Дж, Докурно П. и др. (Август 2009 г.). «Ингибиторы амидгидролазы жирных кислот. Неожиданная селективность хиральных азетидин-мочевин». Письма по биоорганической и медицинской химии . 19 (15): 4241–4. DOI : 10.1016 / j.bmcl.2009.05.097 . PMID 19515560 . 
  45. ^ Номер клинического испытания NCT01748695 "Исследование безопасности, переносимости и эффективности V158866 при центральной невропатической боли после травмы спинного мозга" на ClinicalTrials.gov
  46. ^ США предоставили 8450346 , «Производные азетидина как ингибиторы FAAH», опубликованный 28 мая 2013 года, переданный Vernalis (R&D) Ltd. 
  47. ^ Roughley SD, Browne H, Macias AT, Benwell K, Brooks T, D'Alessandro J и др. (Январь 2012 г.). «Ингибиторы амидгидролазы жирных кислот. 3: тетразамещенные азетидинмочевины с активностью in vivo». Письма по биоорганической и медицинской химии . 22 (2): 901–6. DOI : 10.1016 / j.bmcl.2011.12.032 . PMID 22209458 . 
  48. ^ Богера DL, Sato H, Лернер AE, Остин BJ, Patterson JE, Patricelli MP, Cravatt BF (январь 1999). «Трифторметилкетоновые ингибиторы гидролазы амида жирных кислот: исследование структурных и конформационных особенностей, способствующих ингибированию». Письма по биоорганической и медицинской химии . 9 (2): 265–70. DOI : 10.1016 / S0960-894X (98) 00734-3 . PMID 10021942 . 
  49. Перейти ↑ Wang Y, Jones P (2009). «Сцинтилляционный анализ близости для гидролазы амида жирной кислоты, совместимый со скринингом ингибиторов». Лиганд-макромолекулярные взаимодействия в открытии лекарств . Методы молекулярной биологии. 572 . С. 247–59. DOI : 10.1007 / 978-1-60761-244-5_16 . ISBN 978-1-60761-243-8. PMID  20694697 .
  50. Перейти ↑ Han B, Wright R, Kirchhoff AM, Chester JA, Cooper BR, Davisson VJ, Barker E (январь 2013 г.). «Количественный анализ LC-MS / MS арахидоноиламинокислот в мозге мышей с обработкой ингибитором FAAH» . Аналитическая биохимия . 432 (2): 74–81. DOI : 10.1016 / j.ab.2012.09.031 . PMC 3760509 . PMID 23044255 .  
  51. ^ PDB : 2ВЯ ; Милени М., Джонсон Д.С., Ван З., Эвердин Д.С., Лийматта М., Пабст Б., Бхаттачарья К., Ньюджент Р.А., Камтекар С., Краватт Б.Ф., Ан К., Стивенс Р.С. (сентябрь 2008 г.). «Структурно-управляемый дизайн ингибитора FAAH человека путем межвидовой конверсии активного сайта» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (35): 12820–4. Bibcode : 2008PNAS..10512820M . DOI : 10.1073 / pnas.0806121105 . PMC 2529035 . PMID 18753625 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • жирная кислота + амид + гидролаза в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)
  • Proteopedia FAAH entry - интерактивная структура (JMOL) ингибитора FAAH