Development of Fluorescent AF64394 Analogues Enables Real-Time Binding Studies for the Orphan Class A GPCR GPR3

Der orphan G-Protein gekoppelte Rezeptor (oGPCR) GPR3 ist ein potenzielles Zielmolekül für die Behandlung der Alzheimer-Krankheit und von Stoffwechselstörungen. Eine begrenzte Anzahl pharmakologischer Assays behindert jedoch die Entwicklung neuer Liganden. In der vorliegenden Arbeit haben wir eine Signalweg-unabhängige Methode zur Messung der Interaktion zwischen Wirkstoff und GPR3 entwickelt. Ausgehend von computergestützten Vorhersagen der Bindungsposition des affinsten, derzeit verfügbaren GPR3-Liganden, haben wir eine Reihe von fluoreszierenden AF64394-Analoga entwickelt und deren Eignung für BRET-basierte Bindungsstudien evaluiert. Der beste Ligand, 45 (UR-MB-355), bindet an GPR3 und die eng verwandten Rezeptoren GPR6 und GPR12 mit ähnlichen submikromolaren Affinitäten. Darüber hinaus fanden wir, dass 45 im Vergleich zu AF64394 auf eine andere Weise an GPR3 bindet, und Co-Bindungsstudien mit dem GPR3-Agonisten Diphenyleniodoniumchlorid zeigten eine allosterische Modulation der 45-Bindung. Diese Ergebnisse liefern neue Hinweise für eine pharmakologische Beeinflussung der GPR3-Aktivität. Dieser neuartige Bindungsassay wird die Entwicklung zukünftiger Medikamente unterstützen, die diese pharmakologisch attraktiven oGPCRs adressieren.