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タイトルDesign and structural basis of selective 1,4-dihydropyridine inhibitors of the calcium-activated potassium channel K3.1.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 122, Issue 18, Page e2425494122, Year 2025
掲載日2025年5月6日
著者Seow Theng Ong / Young-Woo Nam / Joshua A Nasburg / Alena Ramanishka / Xuan Rui Ng / Zhong Zhuang / Stephanie Shee Min Goay / Hai M Nguyen / Latika Singh / Vikrant Singh / Alicia Rivera / M Elaine Eyster / Yang Xu / Seth L Alper / Heike Wulff / Miao Zhang / K George Chandy /
PubMed 要旨The 1,4-dihydropyridines, drugs with well-established bioavailability and toxicity profiles, have proven efficacy in treating human hypertension, peripheral vascular disorders, and coronary artery ...The 1,4-dihydropyridines, drugs with well-established bioavailability and toxicity profiles, have proven efficacy in treating human hypertension, peripheral vascular disorders, and coronary artery disease. Every 1,4-dihydropyridine in clinical use blocks L-type voltage-gated calcium channels. We now report our development, using selective optimization of a side activity (SOSA), of a class of 1,4-dihydropyridines that selectively and potently inhibit the intermediate-conductance calcium-activated K channel K3.1, a validated therapeutic target for diseases affecting many organ systems. One of these 1,4-dihydropyridines, DHP-103, blocked K3.1 with an IC of 6 nM and exhibited exquisite selectivity over calcium channels and a panel of >100 additional molecular targets. Using high-resolution structure determination by cryogenic electron microscopy together with mutagenesis and electrophysiology, we delineated the drug binding pocket for DHP-103 within the water-filled central cavity of the K3.1 channel pore, where bound drug directly impedes ion permeation. DHP-103 inhibited gain-of-function mutant K3.1 channels that cause hereditary xerocytosis, suggesting its potential use as a therapeutic for this hemolytic anemia. In a rat model of acute ischemic stroke, the second leading cause of death worldwide, DHP-103 administered 12 h postischemic insult in proof-of-concept studies reduced infarct volume, improved balance beam performance (measure of proprioception) and decreased numbers of activated microglia in infarcted areas. K3.1-selective 1,4-dihydropyridines hold promise for the many diseases for which K3.1 has been experimentally confirmed as a therapeutic target.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:40294255 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.5 Å
構造データ

47930

9ed1

EMDB-47930, PDB-9ed1:
Cryo-EM structure of the human KCa3.1/calmodulin channel in complex with Ca2+ and 1,4-dihydropyridine (DHP-103)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

化合物

ChemComp-K:
Unknown entry / カリウムカチオン

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • rattus norvegicus (ドブネズミ)
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Ion channel / Membrane protein / Ca-binding protein

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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  • Pubmedのデータを利用しています

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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