S1P様ヘッドグループの相互作用を必要としない新規S1P1アゴニストの完全な薬理学的効果

S1P受容体の第3膜貫通ドメインの細胞外面に存在する保存されたARGおよびGLU残基に対するスフィンゴシン-1リン酸（S1P）の亜鉛媒性リン酸およびアミン基の相互作用については、強力な証拠が存在します。単一点R（120）AまたはE（121）A S1P（1）変異体はS1PまたはトランスデュースS1P機能のいずれでもないため、高親和性リガンド受容体相互作用に対するARG（120）およびGLU（121）の寄与が不可欠です。。S1P受容体は治療的に興味深いため、さまざまな結合モードとin vivoの有効性を持つ強力な選択的アゴニストを特定することが薬理学的に重要です。ここでは、適度に水溶性高選択的なS1P（1）アゴニスト[2-（5-（3,4-ジエトキシフェニル）-1,2,4-オキサディアゾール-3-イル）-2,3-ジヒドロについて説明します。-1H-インデン-1-イルアミノ）エタノール（CYM-5442）]は、S1P（1）依存性P42/P44マイトジェン活性化プロテインキナーゼリン酸化を活性化するためにARG（120）またはGLU（121）残基を必要としない、S1P（1）の新しい疎水性ポケットを定義します。CYM-5442は、S1P（1）内在化、リン酸化、およびユビキチン化のためのin vitroでの完全なアゴニストです。CYM-5442は、S1P（1）依存性の血液リンパ球減少症の誘導と維持のための完全なアゴニストであり、Bリンパ球を65％、Tリンパ球を85％減少させることであることは注目に値します。CYM-5442リンパ球減少症の誘導は用量および時間依存性であり、50 nm範囲の血清濃度を必要としました。CYM-5442によるS1P（1）活性化のin vitro測定は、特定のS1P（1）拮抗薬[（R）-3-アミノ - （3-ヘキシルフェニルアミノ）-4-オキソブチルホスホン酸（W146））によって非競合的に阻害されました。S1P、2-アミノ-2-（4-オクチルフェンエチル）プロパン-1,3-ジオール（FTY720-P）、および5- [4-フェニル-5-（トリフルオロメチル）-2-チエニル] -3- [3-（トリフルオロメチル）フェニル] -1,2、4-オキサジアゾール（SEW2871）。さらに、CYM-5442によって誘発されたリンパ球減少症は、W146投与または薬物動態アゴニストのクリアランスにより逆転しました。マウスの薬物動態は、中枢神経組織でCYM-5442の分配が大幅に分配されることも示しています。これらのデータは、CYM-5442がin vitroでS1P依存性経路を活性化し、ヘッドグループ依存性のS1P結合のオルソステリック部位とは別の疎水性ポケットを介してin vivoでの完全な有効性のレベルに活性化することを示しています。

Strong evidence exists for interactions of zwitterionic phosphate and amine groups in sphingosine-1 phosphate (S1P) to conserved Arg and Glu residues present at the extracellular face of the third transmembrane domain of S1P receptors. The contribution of Arg(120) and Glu(121) for high-affinity ligand-receptor interactions is essential, because single-point R(120)A or E(121)A S1P(1) mutants neither bind S1P nor transduce S1P function. Because S1P receptors are therapeutically interesting, identifying potent selective agonists with different binding modes and in vivo efficacy is of pharmacological importance. Here we describe a modestly water-soluble highly selective S1P(1) agonist [2-(4-(5-(3,4-diethoxyphenyl)-1,2,4-oxadiazol-3-yl)-2,3-dihydro-1H-inden-1-yl amino) ethanol (CYM-5442)] that does not require Arg(120) or Glu(121) residues for activating S1P(1)-dependent p42/p44 mitogen-activated protein kinase phosphorylation, which defines a new hydrophobic pocket in S1P(1). CYM-5442 is a full agonist in vitro for S1P(1) internalization, phosphorylation, and ubiquitination. It is noteworthy that CYM-5442 was a full agonist for induction and maintenance of S1P(1)-dependent blood lymphopenia, decreasing B lymphocytes by 65% and T lymphocytes by 85% of vehicle. Induction of CYM-5442 lymphopenia was dose- and time-dependent, requiring serum concentrations in the 50 nM range. In vitro measures of S1P(1) activation by CYM-5442 were noncompetitively inhibited by a specific S1P(1) antagonist [(R)-3-amino-(3-hexylphenylamino)-4-oxobutylphosphonic acid (W146)], competitive for S1P, 2-amino-2-(4-octylphenethyl)propane-1,3-diol (FTY720-P), and 5-[4-phenyl-5-(trifluoromethyl)-2-thienyl]-3-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-1,2, 4-oxadiazole (SEW2871). In addition, lymphopenia induced by CYM-5442 was reversed by W146 administration or upon pharmacokinetic agonist clearance. Pharmacokinetics in mice also indicated that CYM-5442 partitions significantly in central nervous tissue. These data show that CYM-5442 activates S1P(1)-dependent pathways in vitro and to levels of full efficacy in vivo through a hydrophobic pocket separate from the orthosteric site of S1P binding that is headgroup-dependent.