Insights into a defined secondary binding region on β-adrenoceptors and putative roles in ligand binding and drug design

MedChemComm

Volumn 6, Issue 6, 2015, Pages 991-1002

  Soriano Ursúa, Marvin Antonio ^a   Trujillo Ferrara, José G ^a   Arias Montaño, José Antonio ^b   Villalobos Molina, Rafael ^c  

^a INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL   (Mexico)

^b DEPARTAMENTO DE FÍSICA   (Mexico)

^c UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO   (Mexico)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADENOSINE RECEPTOR; ADENYLATE CYCLASE; ADRENALIN; BETA ADRENERGIC RECEPTOR; BETA ARRESTIN; CATECHOLAMINE RECEPTOR; DELTA OPIATE RECEPTOR; DOPAMINE; DOPAMINE RECEPTOR; ENKEPHALIN DERIVATIVE; G PROTEIN COUPLED RECEPTOR; MITOGEN ACTIVATED PROTEIN KINASE 1; NALTRINDOLE; NORADRENALIN;

ALLOSTERISM; ARTICLE; BINDING AFFINITY; BINDING SITE; BIOLUMINESCENCE RESONANCE ENERGY TRANSFER; CATALYSIS; CELL KINETICS; CHEMICAL STRUCTURE; COMPLEX FORMATION; CONFORMATIONAL TRANSITION; CRYSTAL STRUCTURE; DOWN REGULATION; DRUG DESIGN; FLUORESCENCE RESONANCE ENERGY TRANSFER; HUMAN; LIGAND BINDING; NEUROTRANSMISSION; NEUROTRANSMITTER RELEASE; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN DOMAIN; PROTEIN EXPRESSION; PROTEIN FUNCTION; PROTEIN INTERACTION; PROTEIN PHOSPHORYLATION; RECEPTOR BINDING; SIGNAL TRANSDUCTION; SITE DIRECTED MUTAGENESIS; STRUCTURE ACTIVITY RELATION; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

EID: 84935915949     PISSN: 20402503     EISSN: 20402511     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c5md00011d     Document Type: Article

References (110)

1. B. K. Kobilka Trends Pharmacol. Sci. 2011 32 213 218
2. M. Congreve F. Marshall Br. J. Pharmacol. 2010 159 986 996
3. M. Ciccarelli G. Santulli V. Pascale B. Trimarco G. Iaccarino Front. Physiol. 2013 4 265
4. L. E. Limbird Curr. Top. Membr. 2011 67 1 17
5. S. B. Wachter E. M. Gilbert Cardiology 2012 122 2 104 112
6. M. Congreve J. M. Dias F. H. Marshall Prog. Med. Chem. 2014 53 1 63
7. V. Katritch V. Cherezov R. C. Stevens Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2013 53 531 556
8. N. Vaidehi S. Bhattacharya A. B. Larsen Adv. Exp. Med. Biol. 2014 796 37 54
9. S. Costanzi Trends Pharmacol. Sci. 2014 35 6 277 283
10. M. A. Soriano-Ursúa J. G. Trujillo-Ferrara J. Correa-Basurto S. Vilar J. Med. Chem. 2013 56 21 8207 8223
11. J. K. Bray R. Abrol W. A. 3rd Goddard B. Trzaskowski C. E. Scott Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2014 111 1 E72 E78
12. N. Bertheleme P. S. Chae S. Singh D. Mossakowska M. M. Hann K. J. Smith J. A. Hubbard S. J. Dowell B. Byrne Biochim. Biophys. Acta 2013 1828 11 2583 2591
13. K. A. Jacobson S. Costanzi S. Paoletta Trends Pharmacol. Sci. 2014 35 12 658 663
14. T. Kenakin Trends Pharmacol. Sci. 2014 35 9 434 441
15. A. Christopoulos J. P. Changeux W. A. Catterall D. Fabbro T. P. Burris J. A. Cidlowski R. W. Olsen J. A. Peters R. R. Neubig J. P. Pin P. M. Sexton T. P. Kenakin F. J. Ehlert M. Spedding C. J. Langmead Pharmacol. Rev. 2014 66 4 918 947
16. R. Nygaard T. M. Frimurer B. Holst M. M. Rosenkilde T. W. Schwartz Trends Pharmacol. Sci. 2009 30 249 259
17. M. Canals P. M. Sexton A. Christopoulos Allostery in GPCRs: 'MWC' revisited Trends Biochem. Sci. 2011 36 663 672
18. M. De Amici C. Dallanoce U. Holzgrabe C. Tränkle K. Mohr Med. Res. Rev. 2010 30 463 549
19. D. Wootten E. E. Savage C. Valant L. T. May K. W. Sloop J. Ficorilli A. D. Showalter F. S. Willard A. Christopoulos P. M. Sexton Mol. Pharmacol. 2012 82 281 290
20. P. R. O'Neill L. Giri W. K. Karunarathne A. K. Patel K. V. Venkatesh N. Gautam Wiley Interdiscip. Rev.: Syst. Biol. Med. 2014 6 1 115 123
21. A. Christopoulos Mol. Pharmacol. 2014 86 5 463 478
22. N. T. Burford J. Watson R. Bertekap A. Alt Biochem. Pharmacol. 2011 81 691 702
23. S. Urwyler Pharmacol. Rev. 2011 63 59 126
24. C. de Graaf C. Rein D. Piwnica F. Giordanetto D. Rognan ChemMedChem 2011 6 2159 2169
25. M. J. Niesen S. Bhattacharya N. Vaidehi J. Am. Chem. Soc. 2011 133 13197 13204
26. P. J. Conn C. W. Lindsley J. Meiler C. M. Niswender Nat. Rev. Drug Discovery 2014 13 9 692 708
27. N. J. Smith K. A. Bennett G. Milligan Mol. Cell. Endocrinol. 2011 331 241 247
28. G. Swaminath J. Steenhuis B. Kobilka T. W. Le Mol. Pharmacol. 2002 61 65 72
29. M. A. Soriano-Ursúa J. G. Trujillo-Ferrara J. Correa-Basurto J. Med. Chem. 2010 53 923 932
30. M. A. Soriano-Ursúa D. McNaught-Flores J. Correa-Basurto J. A. Arias-Montaño J. G. Trujillo-Ferrara Biochem. Physiol.: Open Access 2013 2 3 1 7
31. M. A. Soriano-Ursúa D. A. McNaught-Flores G. Nieto-Alamilla A. Segura-Cabrera J. Correa-Basurto J. A. Arias-Montaño J. G. Trujillo-Ferrara Bioorg. Med. Chem. 2012 20 2 933 941
32. R. C. Mehta M. M. Salazar-Bookaman R. H. Fertel J. De Los Angeles V. I. Nikulin P. F. Fraundorfer D. D. Miller D. R. Feller Biochem. Pharmacol. 2000 59 5 517 529
33. S. Ferré V. Casadó L. A. Devi M. Filizola R. Jockers M. J. Lohse G. Milligan J. P. Pin X. Guitart Pharmacol. Rev. 2014 66 2 413 434
34. K. Fuxe D. O. Borroto-Escuela D. Marcellino W. Romero-Fernandez M. Frankowska D. Guidolin M. Filip L. Ferraro A. S. Woods A. Tarakanov F. Ciruela L. F. Agnati S. Tanganelli Curr. Med. Chem. 2012 19 356 363
35. A. S. Woods S. N. Jackson Neuroscience 2013 238 335 344
36. F. Fanelli M. Seeber A. Felline D. Casciari F. Raimondi Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. 2013 117 105 142
37. N. A. Kratochwil S. Gatti-McArthur M. C. Hoener L. Lindemann A. D. Christ L. G. Green W. Guba R. E. Martin P. Malherbe R. H. Porter J. P. Slack M. Winnig H. Dehmlow U. Grether C. Hertel R. Narquizian C. G. Panousis S. Kolczewski L. Steward Curr. Top. Med. Chem. 2011 11 1902 1924
38. A. J. Kaumann P. Molenaar Pharmacol. Ther. 2008 118 303 336
39. M. Isogaya Y. Sugimoto R. Tanimura R. Tanaka H. Kikkawa T. Nagao H. Kurose Mol. Pharmacol. 1999 56 875 885
40. S. A. Green D. A. Rathz A. J. Schuster S. B. Liggett Eur. J. Pharmacol. 2001 421 141 147
41. J. G. Baker J. Pharmacol. Exp. Ther. 2005 313 3 1163 1171
42. J. G. Baker Br. J. Pharmacol. 2010 160 5 1048 1061
43. S. Mary M. Damian M. Louet N. Floquet J. A. Fehrentz J. Marie J. Martinez J. L. Banères Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 8304 8309
44. M. A. Soriano-Ursúa J. Correa-Basurto J. G. Trujillo-Ferrara A. J. Kaumann J. Mol. Model. 2011 17 2525 2538
45. S. Bockenhauer A. Fürstenberg X. J. Yao B. K. Kobilka W. E. Moerner J. Phys. Chem. B 2011 115 13328 13338
46. R. Moukhametzianov T. Warne P. C. Edwards M. J. Serrano-Vega A. G. Leslie C. G. Tate G. F. Schertler Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 8228 8232
47. R. O. Dror D. H. Arlow P. Maragakis T. J. Mildorf A. C. Pan H. Xu D. W. Borhani D. E. Shaw Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 18684 18689
48. B. Trzaskowski D. Latek S. Yuan U. Ghoshdastider A. Debinski S. Filipek Curr. Med. Chem. 2012 19 1090 1109
49. F. Fanelli P. G. De Benedetti Chem. Rev. 2011 111 PR438 535
50. J. R. Arch Br. J. Pharmacol. 2004 143 517 518
51. P. Molenaar L. Chen A. B. Semmler W. A. Parsonage A. J. Kaumann Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2007 34 1020 1028
52. J. F. Heubach U. Ravens A. J. Kaumann Mol. Pharmacol. 2004 65 5 1313 1322
53. A. Maïga M. Dupont G. Blanchet E. Marcon B. Gilquin D. Servent N. Gilles FEBS Lett. 2014 588 24 4613 4619
54. S. Reiner M. Ambrosio C. Hoffmann M. J. Lohse J. Biol. Chem. 2010 285 46 36188 36198
55. P. Keov L. López S. M. Devine C. Valant J. R. Lane P. J. Scammells P. M. Sexton A. Christopoulos J. Biol. Chem. 2014 289 34 23817 23837
56. R. O. Dror H. F. Green C. Valant D. W. Borhani J. R. Valcourt A. C. Pan D. H. Arlow M. Canals J. R. Lane R. Rahmani J. B. Baell P. M. Sexton A. Christopoulos D. E. Shaw Nature 2013 503 7475 295 299
57. A. González T. Perez-Acle L. Pardo X. Deupi PLoS One 2011 6 e23815
58. K. Jozwiak A. Y. Woo M. J. Tanga L. Toll L. Jimenez J. A. Kozocas A. Plazinska R. P. Xiao I. W. Wainer Bioorg. Med. Chem. 2010 18 728 736
59. H. Lin M. F. Sassano B. L. Roth B. K. Shoichet Nat. Methods 2013 10 2 140 146
60. L. Shi J. A. Javitch Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2002 42 437 467
61. A. Bock E. Kostenis C. Tränkle M. J. Lohse K. Mohr Trends Pharmacol. Sci. 2014 35 12 630 638
62. S. R. Sprang J. C. Elk Science 2012 335 1055 1056
63. K. N. Nobles K. Xiao S. Ahn A. K. Shukla C. M. Lam S. Rajagopal R. T. Strachan T. Y. Huang E. A. Bressler M. R. Hara S. K. Shenoy S. P. Gygi R. J. Lefkowitz Sci. Signaling 2011 4 ra51
64. I. Casella C. Ambrosio M. C. Grò P. Molinari T. Costa Biochem. J. 2011 438 191 202
65. T. Huber T. P. Sakmar Chem. Biol. 2014 21 9 1224 1237
66. W. Zhu X. Zeng M. Zheng R. P. Xiao Circ. Res. 2005 97 507 509
67. S. K. Shenoy M. T. Drake C. D Nelson D. A. Houtz K. Xiao S. Madabushi E. Reiter R. T. Premont O. Lichtarge R. J. Lefkowitz J. Biol. Chem. 2006 281 1261 1273
68. M. D. Bootman H. L. Roderick Methods Mol. Biol. 2011 746 277 296
69. A. Pope M. Eilers P. J. Reeves S. O. Smith Biochim. Biophys. Acta 2014 1837 5 683 693
70. X. Ding X. Zhao A. Watts Biochem. J. 2013 450 3 443 457
71. R. J. Lefkowitz Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. 2013 118 3 18
72. E. Reiter S. Ahn A. K. Shukla R. J. Lefkowitz Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2012 52 179 197
73. S. R. Sprang J. C. Elk Science 2012 335 1055 1056
74. D. M. Rosenbaum C. Zhang J. A. Lyons R. Holl D. Aragao D. H. Arlow S. G. Rasmussen H. J. Choi B. T. Devree R. K. Sunahara P. S. Chae S. H. Gellman R. O. Dror D. E. Shaw W. I. Weis M. Caffrey P. Gmeiner B. K. Kobilka Nature 2011 469 7329 236 240
75. S. G. Rasmussen H. J. Choi J. J. Fung E. Pardon P. Casarosa P. S. Chae B. T. Devree D. M. Rosenbaum F. S. Thian T. S. Kobilka A. Schnapp I. Konetzki R. K. Sunahara S. H. Gellman A. Pautsch J. Steyaert W. I. Weis B. K. Kobilka Nature 2011 469 7329 175 180
76. C. E. Erickson R. Gul C. P. Blessing J. Nguyen T. Liu L. Pulakat M. Bastepe E. K. Jackson B. T. Andresen PLoS One 2013 8 8 e71980
77. V. Katritch R. Abagyan Trends Pharmacol. Sci. 2011 32 637 643
78. M. Cazzola A. Segreti M. G. Matera Drug Des., Dev. Ther. 2013 7 1201 1208
79. P. A. Procopiou V. J. Barrett N. J. Bevan K. Biggadike P. C. Box P. R. Butchers D. M. Coe R. Conroy A. Emmons A. J. Ford D. S. Holmes H. Horsley F. Kerr A. M. Li-Kwai-Cheung B. E. Looker I. S. Mann I. M. McLay V. S. Morrison P. J. Mutch C. E. Smith P. Tomlin J. Med. Chem. 2010 53 4522 4530
80. L. Alcaraz A. Bailey E. Cadogan S. Connolly R. Jewell S. Jordan N. Kindon A. Lister M. Lawson A. Mullen I. Dainty D. Nicholls S. Paine G. Pairaudeau M. J. Stocks P. Thorne A. Young Bioorg. Med. Chem. Lett. 2012 22 689 695
81. S. Galandrin G. Oligny-Longpré H. Bonin K. Ogawa C. Galés M. Bouvier Mol. Pharmacol. 2008 74 162 172
82. A. I. Kaya H. O. Onaran G. Özcan C. Ambrosio T. Costa S. Balli Ö. Ugur J. Biol. Chem. 2012 287 6362 6374
83. T. Warne R. Moukhametzianov J. G. Baker R. Nehmé P. C. Edwards A. G. Leslie G. F. Schertler C. G. Tate Nature 2011 469 241 244
84. M. T. Drake J. D. Violin E. J. Whalen J. W. Wisler S. K. Shenoy R. J. Lefkowitz J. Biol. Chem. 2008 283 9 5669 5676
85. I. Casella C. Ambrosio M. C. Grò P. Molinari T. Costa Biochem. J. 2011 438 191 202
86. S. P. Andrews G. A. Brown J. A. Christopher ChemMedChem. 2014 9 2 256 275
87. A. K. Shukla G. Singh E. Ghosh Trends Biochem. Sci. 2014 39 12 594 602
88. R. C. Kling H. Lanig T. Clark P. Gmeiner PLoS One 2013 8 6 e67244
89. A. Straßer H. J. Wittmann J. Mol. Model. 2013 19 10 4443 4457
90. A. González T. Perez-Acle L. Pardo X. Deupi PLoS One 2011 6 e23815
91. I. G. Tikhonova B. Selvam A. Ivetac J. Wereszczynski J. A. McCammon Biochemistry 2013 52 33 5593 5603
92. F. A. Kamal J. G. Travers B. C. Blaxall Circ. Res. 2014 114 5 742 745
93. T. Warne P. C. Edwards A. G. Leslie C. G. Tate Structure 2012 20 5 841 849
94. C. E. Erickson R. Gul C. P. Blessing J. Nguyen T. Liu L. Pulakat M. Bastepe E. K. Jackson B. T. Andresen PLoS One 2013 8 8 e71980
95. G. Parati M. Esler Eur. Heart J. 2012 33 9 1058 1066
96. T. Kenakin Trends Pharmacol. Sci. 2007 28 8 407 415
97. J. Ramos-Jiménez L. E. Soria-Jasso A. López-Colombo J. A. Reyes-Esparza J. Camacho J. A. Arias-Montaño Biochem. Pharmacol. 2007 73 6 814 823
98. JG Baker PLoS One 2010 5 11 e15487
99. JG Baker Mol. Pharmacol. 2005 68 6 1645 1655
100. C. R. Moyes R. Berger S. D. Goble B. Harper D. M. Shen L. Wang A. Bansal P. N. Brown A. S. Chen K. H. Dingley J. Di Salvo A. Fitzmaurice L. N. Gichuru A. L. Hurley N. Jochnowitz R. R. Miller S. Mistry H. Nagabukuro G. M. Salituro A. Sanfiz A. S. Stevenson K. Villa B. Zamlynny M. Struthers A. E. Weber S. D. Edmondson J. Med. Chem. 2014 57 4 1437 1453
101. K. K. Roy A. K. Saxena J. Chem. Inf. Model. 2011 51 1405 1422
102. D. Rodríguez J. Brea M. I. Loza J. Carlsson Structure 2014 22 8 1140 1151
103. P. Keov L. López S. M. Devine C. Valant J. R. Lane P. J. Scammells P. M. Sexton A. Christopoulos J. Biol. Chem. 2014 289 34 23817 23837
104. B. Selvam J. Wereszczynski I. G. Tikhonova Chem. Biol. Drug Des. 2012 80 215 226
105. J. R. Lane P. M. Sexton A. Christopoulos Trends Pharmacol. Sci. 2013 34 59 66
106. A. J. Venkatakrishnan X. Deupi G. Lebon C. G. Tate G. F. Schertler M. M. Babu Nature 2013 494 185 194
107. J. Shonberg R. C. Kling P. Gmeiner S. Löber Bioorg. Med. Chem. 2015 10.1016/j.bmc.2014.12.034
108. J. Fichna R. Perlikowska A. Wyrębska K. Gach J. Piekielna J. C. do-Rego G. Toth A. Kluczyk T. Janecki A. Janecka Bioorg. Med. Chem. 2011 19 6977 6981
109. G. Weltrowska C. Lemieux N. N. Chung P. W. Schiller J. Pept. Res. 2005 65 36 41
110. V. Isberg B. Vroling R. van der Kant K. Li G. Vriend D. E. Gloriam Nucleic Acids Res. 2014 42 D1 D422 D425