Fragment-based lead discovery on G-protein-coupled receptors

Introduction: G-protein-coupled receptors (GPCRs) form one of the largest groups of potential targets for novel medications. Low druggability of many GPCR targets and inefficient sampling of chemical space in high-throughput screening expertise however often hinder discovery of drug discovery leads for GPCRs. Fragment-based drug discovery is an alternative approach to the conventional strategy and has proven its efficiency on several enzyme targets. Based on developments in biophysical screening techniques, receptor stabilization and in vitro assays, virtual and experimental fragment screening and fragment-based lead discovery recently became applicable for GPCR targets. Areas covered: This article provides a review of the biophysical as well as biological detection techniques suitable to study GPCRs together with their applications to screen fragment libraries and identify fragment-size ligands of cell surface receptors. The article presents several recent examples including both virtual and experimental protocols for fragment hit discovery and early hit to lead progress. Expert opinion: With the recent progress in biophysical detection techniques, the advantages of fragment-based drug discovery could be exploited for GPCR targets. Structural information on GPCRs will be more abundantly available for early stages of drug discovery projects, providing information on the binding process and efficiently supporting the progression of fragment hit to lead. In silico approaches in combination with biological assays can be used to address structurally challenging GPCRs and confirm biological relevance of interaction early in the drug discovery project

Két herbicid és egy inszekticid méreg hatásának vizsgálata madár embriókban

Vizsgálatunk arra irányult, hogy a növényvédelemben széles körben alkalmazott három peszticid, a BI 58 EC, a Dual Gold 960 EC és a Stomp 330 EC esetleges egyedi embriókárosító hatását feltárjuk. A toxikológiai vizsgálat során két különböző – injektálásos vagy bemerítéses – módot alkalmaztunk. A tyúktojások kezelését a keltetés megkezdésének napján (0. nap) végeztük. A feldolgozás két eltérő időszakban történt a kísérlet során. Az embriók egy részéből a keltetés 2. és 3. napján tartós preparátumot készítettünk a korai fejlődési stádium vizsgálatára. A többi tojást a kelés előtt két nappal, a keltetés 19. napján dolgoztuk fel az alábbiak alapján: 1. szövettani feldolgozás céljára mintát vettünk a májból és a hosszú nyakizomból; 2. az embriók csontvázrendszerében az esetlegesen előforduló fejlődési rendellenességek kimutatására festési eljárást alkalmaztunk; 3. FTIR és FT-Raman spektroszkópiai módszerekkel történő feldolgozás céljára szövettani mintát vettünk a májból és az agyvelőből. A szövettani feldolgozás során anyaghatásra utaló elváltozást nem tapasztaltunk egyik kezelési módnál sem. A korai fejlődési stádium vizsgálatakor az injektálásos kezelésben a legtöbb anomáliát a Stomp 330 EC eredményezte. A bemerítéses eljárásnál a rendellenességek azonos számban jelentkeztek mindhárom peszticid esetében. Az elváltozások a vérgyűrű megjelenése, az érhálózat, valamint a test fejlődésbeli elmaradása voltak. Az általunk alkalmazott csontvázfestési eljárás a Stomp 330 EC-vel, illetve a desztillált vízzel kezelt csoportban mutatott ki nagyobb számú fejlődési rendellenességet az injektált csoportban. A bemerítésnél a Dual Gold 960 EC eredményezte a fejlődési eltérések legnagyobb arányát; melyek hibás láb, enyhén görbült nyak és növekedési retardáció voltak. FTIR és FT-Raman spektroszkópiai módszerekkel történt előzetes feldolgozás után elmondható, hogy a Dual Gold 960 EC típusú növényvédő szer molekuláris szinten elváltozásokat okozott a csirke embriók máj, illetve agy szövetében

Generative propagation of Robinia x ambigua POIR. – Pink locust

The genus Robinia is a small group of about 10 species of trees and shrubs indigenous only to NorthAmerica. Two species are endemicto Mexico, one being confined to south-western part of the country, while the rest are endemic to the south-eastern part of USA. Of the mostimportant species and varieties of genus Robinia, Robinia x ambigua Poir.(Robinia viscosa x R. pseudo-acacia)-pink locust can be considered asthe most significant one for bee-forage and decorative planting. In this paper a generative propagation method is presented for pink locust

Generative propagation of Robinia x ambigua POIR. – Pink locust

The genus Robinia is a small group of about 10 species of trees and shrubs indigenous only to NorthAmerica. Two species are endemic to Mexico, one being confined to south-western part of the country, while the rest are endemic to the south-eastern part of USA. Of the most important species and varieties of genus Robinia, Robinia x ambigua Poir.(Robinia viscosa x R. pseudo-acacia)-pink locust can be considered as the most significant one for bee-forage and decorative planting. In this paper a generative propagation method is presented for pink locust

Design Principles for Fragment Libraries: Maximizing the Value of Learnings from Pharma Fragment-Based Drug Discovery (FBDD) Programs for Use in Academia

Fragment-based drug discovery (FBDD) is well suited for discovering both drug leads and chemical probes of protein function; it can cover broad swaths of chemical space and allows the use of creative chemistry. FBDD is widely implemented for lead discovery in industry but is sometimes. used less systematically in academia. Design principles and implementation approaches for fragment libraries are continually evolving, and the lack of up-to-date guidance may prevent more effective application of FBDD in academia. This Perspective explores many of the theoretical, practical, and strategic considerations that occur within FBDD programs, including the optimal size, complexity, physicochemical profile, and shape profile of fragments in FBDD libraries, as well as compound storage, evaluation; and screening technologies. This:compilation of industry experience in FBDD will hopefully be useful for those pursuing FBDD in academia

PharmacoSTORM nanoscale pharmacology reveals cariprazine binding on Islands of Calleja granule cells

Immunolabeling and autoradiography have traditionally been applied as the methods-of-choice to visualize and collect molecular information about physiological and pathological processes. Here, we introduce PharmacoSTORM super-resolution imaging that combines the complementary advantages of these approaches and enables cell-type- and compartment-specific nanoscale molecular measurements. We exploited rational chemical design for fluorophore-tagged high-affinity receptor ligands and an enzyme inhibitor; and demonstrated broad PharmacoSTORM applicability for three protein classes and for cariprazine, a clinically approved antipsychotic and antidepressant drug. Because the neurobiological substrate of cariprazine has remained elusive, we took advantage of PharmacoSTORM to provide in vivo evidence that cariprazine predominantly binds to D3 dopamine receptors on Islands of Calleja granule cell axons but avoids dopaminergic terminals. These findings show that PharmacoSTORM helps to quantify drug-target interaction sites at the nanoscale level in a cell-type- and subcellular context-dependent manner and within complex tissue preparations. Moreover, the results highlight the underappreciated neuropsychiatric significance of the Islands of Calleja in the ventral forebrain.NWO724.017.002Molecular Physiolog