G-Protein-Coupled Receptor Surface Creates a Favorable Pathway for Membrane Permeation of Drug Molecules

药品 G蛋白偶联受体 渗透 受体 生物物理学 分子动力学 化学 药理学 小分子 细胞生物学 生物 生物化学 计算化学
作者
Cristina Gil Herrero,Sebastian Thallmair
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:: 12643-12651
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.4c02875
摘要

G-protein-coupled receptors (GPCRs) play a crucial role in modulating physiological responses and serve as the main drug target. Specifically, salmeterol and salbutamol, which are used for the treatment of pulmonary diseases, exert their effects by activating the GPCR β2-adrenergic receptor (β2AR). In our study, we employed coarse-grained molecular dynamics simulations with the Martini 3 force field to investigate the dynamics of drug molecules in membranes in the presence and absence of β2AR. Our simulations reveal that, in more than 50% of the flip-flop events, the drug molecules use the β2AR surface to permeate the membrane. The pathway along the GPCR surface is significantly more energetically favorable for the drug molecules, which was revealed by umbrella sampling simulations along spontaneous flip-flop pathways. Furthermore, we assessed the behavior of drugs with intracellular targets, such as kinase inhibitors, whose therapeutic efficacy could benefit from this observation. In summary, our results show that β2AR surface interactions can significantly enhance the membrane permeation of drugs, emphasizing their potential for consideration in future drug development strategies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
impala完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
欣喜访旋发布了新的文献求助10
刚刚
朱江涛完成签到 ,获得积分10
1秒前
角鸮完成签到,获得积分10
1秒前
zly完成签到 ,获得积分10
2秒前
雨霧雲完成签到,获得积分10
2秒前
qnqqq完成签到 ,获得积分10
3秒前
健壮的涑发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
秋山伊夫完成签到,获得积分10
4秒前
入门的橙橙完成签到 ,获得积分10
4秒前
BONBON发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
TOM完成签到,获得积分10
7秒前
隐形曼青应助欣喜访旋采纳,获得10
8秒前
852应助Millie采纳,获得10
8秒前
龍Ryu完成签到,获得积分10
9秒前
内向凌兰发布了新的文献求助10
10秒前
伍秋望完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
跳跃发布了新的文献求助10
13秒前
持卿应助宗磬采纳,获得20
13秒前
13秒前
花生油炒花生米完成签到 ,获得积分10
13秒前
Riki完成签到,获得积分10
15秒前
虚幻白玉发布了新的文献求助10
15秒前
德行天下完成签到,获得积分10
15秒前
Jenny应助lan采纳,获得10
16秒前
fztnh完成签到,获得积分10
16秒前
上官若男应助lyz666采纳,获得10
16秒前
顾念完成签到 ,获得积分10
16秒前
277发布了新的文献求助10
17秒前
小二郎应助GCD采纳,获得10
18秒前
hhhhhh完成签到 ,获得积分10
18秒前
甜味拾荒者完成签到,获得积分10
20秒前
小二郎应助BONBON采纳,获得10
20秒前
21秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108159
关于积分的说明 9287825
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716926
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808