Kainate Receptors as a Target for the Anticonvulsant Perampanel

红藻氨酸受体作为抗惊厥药吡仑帕奈的靶点

基本信息

  • 批准号:
    10452382
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23.07万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

SUMMARY Perampanel (PMP) is a third-generation anticonvulsant that acts as a noncompetitive allosteric modulator (NAM) of AMPA receptors, the ionotropic glutamate receptors (iGluRs) that serve as principle mediators of excitatory neurotransmission in the CNS. Its anticonvulsant activity is thought to result from dampening hyperexcitability in an epileptic brain through AMPA receptor inhibition. The recent structural resolution of the binding site for PMP on the GluA2 AMPA receptor subunit revealed fine details into determinants of its NAM activity but also underscored the conservation of critical binding residues in AMPA and kainate receptor (KAR) subunits, a distinct but related family of iGluRs. KARs serve a variety of functions in the CNS that are generally characterized as modulating a balance between excitation and inhibition tone. We hypothesize that PMP acts as a NAM on KARs and that this activity in part contributes to its therapeutic efficacy. Our preliminary results provide initial tentative support for this hypothesis and additionally reveal that PMP inhibition depends on the incorporation of a specific KAR subunit, GluK5, into the receptor complex. In this project, we propose to explore this observation further in three related aims. In Specific Aim 1, we will test the hypothesis that PMP is a subunit-selective noncompetitive antagonist of KARs and explore the importance of key amino acid residues in the PMP binding domains that control sensitivity of KARs to the modulator. In Specific Aim 2, we will test if PMP inhibits neuronal KARs at hippocampal mossy fiber synapses on CA3 pyramidal neurons and in dorsal root ganglion neurons. Both of these types of neuronal receptors are known to contain the GluK5 subunit. We will compare relative inhibition of receptors in wildtype and GluK5-/- mice to test the hypothesis that GluK5 forms a key substrate for PMP inhibition in the CNS. In Specific Aim 3, we will discriminate between modulatory activity on AMPA vs. kainate receptors by comparing potency of PMP in wildtype and GluK5-/- knockout mice in animal seizure, anxiety, and pain models, indications in which PMP shows efficacy. These objectives are significant because they could change our understanding of the mechanism of action of the third-generation anticonvulsant perampanel. Optimization of inhibitors that effectively discriminate between AMPA and kainate receptors could lead to a new generation of drugs with larger therapeutic indices.
概括 Perampanel(PMP)是第三代抗惊厥药,充当非竞争性变构调节剂 (NAM)AMPA受体,离子型谷氨酸受体(iGlurs),它们用作主要介体的原理介体 中枢神经系统中的兴奋性神经传递。它的抗惊厥活性被认为是由于衰减而引起的 通过AMPA受体抑制作用在癫痫大脑中过度刺激。最近的结构分辨率 PMP在GLUA2 AMPA受体亚基上的结合位点显示了其NAM的决定因素的细节 活性但也强调了AMPA和海藻酸盐受体(KAR)中关键结合残基的保护 亚基,一个独特但相关的iglurs家族。 KARS在中枢神经系统中发挥了多种功能 特征是调节激发和抑制音之间的平衡。 我们假设PMP充当KARS的NAM,这项活动部分有助于其治疗 功效。我们的初步结果为这一假设提供了初步的初步支持,并揭示了 PMP抑制取决于将特定的KAR亚基Gluk5掺入受体复合物中。在 这个项目,我们建议在三个相关目标中进一步探讨这一观察结果。在特定目标1中,我们将测试 PMP是KARS的亚单位选择性拮抗剂的假设,并探讨了重要性 PMP结合结构域中关键氨基酸残基的控制,以控制KARS对调节剂的灵敏度。在 具体目标2,我们将测试PMP是否在CA3上的海马苔藓纤维突触中抑制神经元KAR 锥体神经元和背根神经神经元中。这两种类型的神经元受体都是已知的 包含GLUK5亚基。我们将比较野生型和gluk5 - / - 小鼠中受体的相对抑制作用与测试 GLUK5构成CNS中PMP抑制的关键底物的假设。在特定的目标3中,我们将 通过比较PMP中的效力,区分AMPA与Kainate受体的调节活动 野生型和gluk5 - / - 敲除小鼠动物癫痫发作,焦虑和疼痛模型,pMP的适应症 显示功效。 这些目标很重要,因为它们可以改变我们对行动机制的理解 第三代抗惊厥药Perampanel。优化有效区分的抑制剂 AMPA和海藻酸盐受体可能导致具有较大治疗指数的新一代药物。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

GEOFFREY T SWANSON其他文献

GEOFFREY T SWANSON的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('GEOFFREY T SWANSON', 18)}}的其他基金

Kainate Receptors as a Target for the Anticonvulsant Perampanel
红藻氨酸受体作为抗惊厥药吡仑帕奈的靶点
  • 批准号:
    10593958
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
A role for beta-arrestins in mGluR-dependent plasticity
β-抑制蛋白在 mGluR 依赖性可塑性中的作用
  • 批准号:
    8771977
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
Kainate Receptors in Signaling Between Hippocampal Mossy Cells and Granule Cells
海马苔藓细胞和颗粒细胞之间信号传导中的红藻氨酸受体
  • 批准号:
    8914068
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
Kainate Receptors in Signaling Between Hippocampal Mossy Cells and Granule Cells
海马苔藓细胞和颗粒细胞之间信号传导中的红藻氨酸受体
  • 批准号:
    8807381
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
Galectin Modulation of Glutamate Receptors and Neuronal Function
半乳糖凝集素对谷氨酸受体和神经元功能的调节
  • 批准号:
    8531641
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
Galectin Modulation of Glutamate Receptors and Neuronal Function
半乳糖凝集素对谷氨酸受体和神经元功能的调节
  • 批准号:
    9210655
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
Galectin Modulation of Glutamate Receptors and Neuronal Function
半乳糖凝集素对谷氨酸受体和神经元功能的调节
  • 批准号:
    8992920
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
Galectin Modulation of Glutamate Receptors and Neuronal Function
半乳糖凝集素对谷氨酸受体和神经元功能的调节
  • 批准号:
    8609085
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
Galectin Modulation of Glutamate Receptors and Neuronal Function
半乳糖凝集素对谷氨酸受体和神经元功能的调节
  • 批准号:
    8762593
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
Role of 4.1 proteins in kainate receptor localization and function
4.1 蛋白质在红藻氨酸受体定位和功能中的作用
  • 批准号:
    8488501
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基因与家庭不利环境影响儿童反社会行为的表观遗传机制:一项追踪研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
不利地质结构对地下洞室群围岩地震响应影响研究
  • 批准号:
    51009131
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
列车制动力对铁路桥梁的作用机理及最不利影响的研究
  • 批准号:
    50178004
  • 批准年份:
    2001
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Validation of the joint-homing and drug delivery attributes of novel peptides in a mouse arthritis model
在小鼠关节炎模型中验证新型肽的关节归巢和药物递送特性
  • 批准号:
    10589192
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
Processivity and Catalytic Mechanism of Aldosterone Synthase
醛固酮合酶的持续合成能力和催化机制
  • 批准号:
    10600520
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
Lifestyle, branched-chain amino acids, and cardiovascular risk factors: a randomized trial
生活方式、支链氨基酸和心血管危险因素:一项随机试验
  • 批准号:
    10728925
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
The role of adaptive immunity in organophosphate induced CNS injury
适应性免疫在有机磷诱导的中枢神经系统损伤中的作用
  • 批准号:
    10629511
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
Targeting the allosteric sodium site with novel probes for delta opioid receptor
用新型 δ 阿片受体探针靶向变构钠位点
  • 批准号:
    10892532
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.07万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了