Американское общество гирудотерапии

Entry from the Lipid Bilayer: A Possible Pathway for Inhibition of a Peptide G Protein-Coupled Receptor by a Lipophilic Small Molecule

Research article published in Biochemistry (2018)

Последнее обновление: June 18, 2026Рецензент: ASH Editorial Board
Research article — evidence reviewArticle reference
Evidence: Research reportФармакология секрета слюнных желёзBokoch et al. · Biochemistry, 2018

Abstract

The pathways that G protein-coupled receptor (GPCR) ligands follow as they bind to or dissociate from their receptors are largely unknown. Protease-activated receptor-1 (PAR1) is a GPCR activated by intramolecular binding of a tethered agonist peptide that is exposed by thrombin cleavage. By contrast, the PAR1 antagonist vorapaxar is a lipophilic drug that binds in a pocket almost entirely occluded from the extracellular solvent. The binding and dissociation pathway of vorapaxar is unknown. Starting with the crystal structure of vorapaxar bound to PAR1, we performed temperature-accelerated molecular dynamics simulations of ligand dissociation. In the majority of simulations, vorapaxar exited the receptor laterally into the lipid bilayer through openings in the transmembrane helix (TM) bundle. Prior to full dissociation, vorapaxar paused in metastable intermediates stabilized by interactions with the receptor and lipid headgroups. Derivatives of vorapaxar with alkyl chains predicted to extend between TM6 and TM7 into the lipid bilayer inhibited PAR1 with apparent on rates similar to that of the parent compound in cell signaling assays. These data are consistent with vorapaxar binding to PAR1 via a pathway that passes between TM6 and TM7 from the lipid bilayer, in agreement with the most consistent pathway observed by molecular dynamics. While there is some evidence of entry of the ligand into rhodopsin and lipid-activated GPCRs from the cell membrane, our study provides the first such evidence for a peptide-activated GPCR and suggests that metastable intermediates along drug binding and dissociation pathways can be stabilized by specific interactions between lipids and the ligand.

Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.

Publication typeJournal ArticleResearch Support, N.I.H., ExtramuralResearch Support, Non-U.S. Gov'tVideo-Audio Media
Indexed MeSH termsAnimalsBinding SitesFibroblastsHumansLactonesLigandsLipid BilayersMolecular Dynamics SimulationMolecular StructurePhosphatidylcholinesProtein BindingProtein Conformation

Резюме

Peer-reviewed research on leech salivary compounds and their pharmacology. Indexed in PubMed and verified against the NCBI record.

Почему это важно для гирудотерапии

Используя кристаллическую структуру антитромботического препарата vorapaxar в связке с протеаза-активируемым рецептором-1 (PAR1) вместе с моделированием молекулярной динамики с температурным ускорением и анализами клеточной сигнализации, данное исследование установило, что липофильный антагонист PAR1, скорее всего, входит в свой связывающий карман и выходит из него латерально через липидный бислой между трансмембранными спиралями 6 и 7, задерживаясь в стабилизированных липидами промежуточных состояниях. Для фармакологического контекста гирудотерапии это косвенно полезно: PAR1 — это рецептор тромбина на тромбоцитах, а ингибирование тромбина — это именно действие сигнатурного белка пиявки hirudin, поэтому работа проливает свет на то, как та же коагуляционная ось, на которую нацелены антикоагулянты пиявки, может также модулироваться мембранотропными малыми молекулами. Честная оговорка: это структурная фармакология in vitro и вычислительная, посвящённая синтетическому препарату и несвязанному механизму рецептора — она не затрагивает никаких соединений, полученных из пиявки, и не содержит клинических или терапевтических утверждений о гирудотерапии.

Цитирование

Entry from the Lipid Bilayer: A Possible Pathway for Inhibition of a Peptide G Protein-Coupled Receptor by a Lipophilic Small Molecule.

Bokoch et al. · Biochemistry, 2018

Связанный клинический контекст

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Добавлено в библиотеку ASH: May 28, 2026 · Последнее обновление сайта: June 18, 2026

Этот сайт предоставляет образовательную информацию и не является медицинской консультацией, диагнозом или рекомендацией по лечению. Гирудотерапия сопряжена с клинически значимыми рисками и должна проводиться только квалифицированными клиницистами в рамках институционально утверждённых протоколов. Разрешение FDA 510(k) для медицинских пиявок ограничено определёнными показаниями; обсуждения исследовательского и нелицензионного применения отмечены соответствующим образом. Для индивидуальных медицинских рекомендаций обратитесь к квалифицированному медицинскому специалисту.