Glucagon Receptor

Adomeglivant 不能阻断胰岛的 cAMP 升高作用[2]。 Adomeglivant 对 B 族 GPCR 表现出高性，并与 GluR、GLP-1R 和 GIP-R 中的振荡结合基序电位共振[2]。

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胰高血糖素和LY2409021都靶向胰高血糖激素和GLP-1受体。 LY2409021阻断GLP-1和Ex-4在GLP-1R上的激动作用。 LY2409021是一种GIP-R拮抗剂，但不能阻断腺苷对A2B受体的作用。 LY2409021阻断GGP817在GluR和GLP-1R上的激动作用。GluR变构抑制剂LY2409021和MK 0893拮抗GLP-1R上的胰高血糖素和GLP-1作用，而des-His1-[Glu9]胰高血糖蛋白拮抗GluR上的血糖素作用，同时对GLP-1R处的胰高葡萄糖素或GLP-1具有最小的抑制作用[2]。

Adomeglivant (5 mg/kg；ip) 在 Avpires-Cre+ 电极中完全消除 CNO (氯氮平-N-氧化物) 的高血压作用。(CNO 是一种心血管的药物兴奋剂，可用于hM3Dq 感应的膜去心肌并增加表达 hM3Dq 的精氨酸加压素 (AVP) 神经元的放电率)[3] 动物模型: Avpires-Cre+ 小鼠[3] 剂量: 5 mg/kg 给药方式: 腹腔注射, CNO 前 30 分钟 结果：完全消除了 CNO 的高血糖作用。

96孔格式的FRET报告分析[2]
将稳定表达重组GPCR的HEK293细胞以80%的融合率铺在涂有大鼠尾胶原的96孔透明底部测定板上。然后在感染多样性相当于每细胞25个病毒颗粒的条件下，以约60000个细胞/孔的密度用H188病毒转导细胞16小时。移除培养基，用200μl/孔的标准细胞外盐水（SES）溶液代替，该溶液补充了11 mm葡萄糖和0.1%BSA。SES的成分（单位为mm）为：138 NaCl、5.6 KCl、2.6 CaCl2、1.2 MgCl2、11.1葡萄糖和10 Hepes（295 mosmol，pH 7.4）。使用配备有激发和发射光单色器的FlexStation 3微孔板阅读器进行FRET的实时动力学分析。激发光在435/9nm（455nm截止）处发出，在485/15nm（青色荧光蛋白）或535/15nm（黄色荧光蛋白）处检测到发射光。发射强度是每个孔每个时间点12次激发闪光的平均值。将溶解在SES中的试验溶液放置在V-bottom 96孔板中，并使用自动移液程序将50μl的每种试验溶液转移到含有这些细胞单层的测定板的每个孔中。计算了每口井的485/535排放比，并对12口井的平均值±标准偏差值进行了平均。使用基线减法对这些FRET比值进行归一化，使得y轴值0对应于初始基线FRET比值，而值100对应于FRET比值的100%增加（即加倍）。将数据导出到Origin 8.0后，绘制了ΔFRET比率的时间过程。Origin 8.0也用于非线性回归分析，以量化剂量反应关系。

使用以150000个受体/细胞的密度稳定表达人GLP-1R的HEK293细胞。从T.P.Sakmar、a.M.Cypess和C.G.Unson获得以250000受体/细胞的密度稳定表达大鼠GlucR的HEK293细胞。从T.J.Kieffer获得以尚未确定的受体密度稳定表达大鼠GIP-R的HEK293细胞。稳定表达H188的HEK293细胞由O.G.Chepurny在Holz实验室产生。所有细胞培养物均保存在含有25mm葡萄糖的Dulbecco改良Eagle培养基中，并补充了10%胎牛血清和1%青霉素/链霉素。在37°C的加湿培养箱中平衡的细胞培养物，用5%的二氧化碳充气，每周传代一次[2]。

将AAV-DIO-hM3Dq-mCherry双侧注射到Avpires-Cre+小鼠的视上核（SON）中。小鼠禁食4小时（从上午10:00开始），然后腹腔注射CNO（或生理盐水载体）（3 mg/kg）。在同一组小鼠的另一项试验中，于注射CNO前30分钟腹腔注射胰高血糖素受体拮抗剂Adomeglivant (LY2409021)（5 mg/kg）或V1bR拮抗剂SSR149415（30 mg/kg）。下图概述了实验方案。随后测量血浆葡萄糖和胰高血糖素水平。另见补充图3。b) 血糖相对于0分钟样本的变化。采用双因素重复测量方差分析（RM ANOVA）和Tukey多重比较检验。 CNO 0 分钟与 CNO 15、30 和 60 分钟时的比较；p<0.05=*，p<0.01=**。30 分钟时 CNO 与生理盐水、CNO + Adomeglivant (LY2409021) 或 CNO + SSR149415 的比较。
将 AAV-DIO-hM3Dq 注射到 ThCre+ 小鼠体内，靶向 A1/C1 神经元。然后腹腔注射 CNO (1 mg/kg)。在注射 CNO 前 30 分钟，注射 V1bR 拮抗剂（或载体）（SSR149415，30 mg/kg）或胰高血糖素受体（GCGR；Adomeglivant (LY2409021)，5 mg/kg）。然后测量血浆葡萄糖和胰高血糖素水平。另见补充图 7b、c。[3]

预测 CAA 和 PIB 在人体内的药代动力学，并将结果与已知的拮抗剂进行比较 [1]
化合物的某些结构和分子特征决定了其在体内的药代动力学性质。本研究使用 Schrodinger 的 Qikprop 模块评估了所有四种抑制剂的成药性。通过计算分子量、氢键供体数、氢键受体数和 logP 值，评估了化合物是否违反了 Lipinski 五规则。为了进一步评估这些化合物作为有效候选药物的潜力，本研究还使用 Qikprop 模块进行了计算机模拟，计算了它们的吸收、分布、代谢和排泄 (ADME) 特性。

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GCGR抑制剂CAA、PIB、MK-0893、LY2409021的理化性质和药代动力学[1]
为了补充结合亲和力预测所获得的信息，我们使用Qikprop计算了这些小分子的其他各种具有物理意义的描述符和药学相关性质。Qikprop预测这些分子性质，并提供一个显著的范围，以便将它们的值与95%的已知药物进行比较。描述符“#star”表示分子异常性质的数量，即不在已知药物值范围内的性质。因此，数值越小，小分子的类药性越好。MK-0893显示出最高的结合亲和力，其#star值为4，而其他三个化合物的#star值均为0。因此，除MK-0893外，其他三种化合物的计算性质均在规定范围内，且与已知药物的性质非常相似。利平斯基五规则是一条经验法则，它基于四个分子性质来判断药物口服活性的可能性。表1列出了这四种化合物的四个性质值。分子量为588.48、logP值为8.18的MK-0893不符合利平斯基规则（分子量<500，氢键供体数<5，氢键受体数<10，logP<5）。溶剂可及表面积（SASA），尤其是极性表面积（PSA），决定了分子通过膜的被动转运，从而可以估算药物的转运性质。 MK-0893、CAA、PIB 和 LY2409021 的总 SASA 值均在 QikProp 给出的范围内。QikProp 利用一套基于知识的规则集，计算药物在人体口服吸收的概率百分比。该值与人体口服吸收率具有良好的相关性。PIB 的口服吸收率最高，达到 100%。其余三种药物中，LY2409021 的吸收率最低，为 28.78%。中枢神经系统活性是评估安全性需要考虑的另一个参数。CAA 被发现几乎没有中枢神经系统活性，而 PIB 预计具有极低的中枢神经系统活性。血脑屏障 (BBB) 将人脑与循环系统直接隔开，从而保护大脑免受有害溶质颗粒的侵害。预测的两种化合物均被证实不具有血脑屏障活性，确保其给药对大脑安全。尽管MK-0893对GCGR具有更高的亲和力，但CAA和PIB在许多方面都优于这种已知的抑制剂。新化合物表现出更好的成药性，且ADME性质指标均在可接受范围内。这清晰地表明了CAA和PIB作为GCGR潜在先导抑制剂在治疗II型糖尿病方面的独特潜力。

[1]. Computational identification of novel natural inhibitors of glucagon receptor for checking type II diabetes mellitus. BMC Bioinformatics. 2014; 15(Suppl 16): S13.

[2]. Non-conventional glucagon and GLP-1 receptor agonist and antagonist interplay at the GLP-1 receptor revealed in high-throughput FRET assays for cAMP. J Biol Chem. 2019 Mar 8;294(10):3514-3531.

[3]. AVP-induced counter-regulatory glucagon is diminished in type 1 diabetes. bioRxiv. January 31, 2020.

阿多美格列凡（Adomeglivant）已在2型糖尿病的基础科学研究中得到验证。阿多美格列凡是一种小分子药物，目前已完成最多II期临床试验（涵盖所有适应症），并有3个在研适应症。

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背景：小肽激素胰高血糖素与其受体（GCGR）的相互作用可刺激肝细胞在禁食期间释放葡萄糖；因此，GCGR在葡萄糖稳态中发挥着重要作用。据报道，抑制胰高血糖素与其受体的相互作用可以控制肝脏葡萄糖的过度生成，因此GCGR已成为治疗2型糖尿病的一个有吸引力的治疗靶点。结果：在本研究中，我们筛选了一个包含大量天然化合物的化合物库，以寻找能够抑制胰高血糖素与GCGR结合的新型治疗分子。我们进行了分子动力学模拟，研究了对接复合物的动态行为，并详细分析了筛选化合物与GCGR配体结合残基之间的分子相互作用。此外，我们还将得分最高的化合物与已报道的GCGR抑制剂MK-0893和LY2409021进行了比较，以评估它们的结合亲和力和其他ADME性质。最终，我们报道了两种天然药物样化合物PIB和CAA，它们对GCGR表现出良好的结合亲和力，并且是其功能活性的强效抑制剂。结论：本研究为这些化合物作为潜在的抗II型糖尿病小分子配体提供了证据。我们鉴定出了针对GCGR第七次跨膜结构域的新型天然药物样抑制剂，它们对GCGR表现出高结合亲和力和强效抑制作用。 [1]

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胰高血糖素受体 (GluR) 和胰高血糖素样肽-1受体 (GLP-1R) 的G蛋白偶联受体 (GPCR) 通常被认为分别对胰高血糖素和GLP-1具有高度选择性。然而，胰岛α细胞分泌的胰高血糖素可能在胰岛中积聚至高浓度，从而对β细胞上的GLP-1R产生非特异性作用，这种情况可能发生在胰岛体积受限的微环境中。此外，全身性给予高剂量GluR或GLP-1R激动剂和拮抗剂可能导致对其他受体的脱靶效应。在此，我们利用分子建模来评估从FRET检测中获得的数据，该检测以cAMP作为GluR和GLP-1R激活的读数。本分析证实，胰高血糖素是一种非经典的GLP-1R激动剂，其作用可被GLP-1R正构拮抗剂艾塞那肽(9-39) (Ex(9-39))抑制。谷氨酸受体(GluR)变构抑制剂LY2409021和MK 0893可拮抗胰高血糖素和GLP-1在GLP-1R上的作用，而去组氨酸1-[Glu9]胰高血糖素可拮抗胰高血糖素在GluR上的作用，但对胰高血糖素或GLP-1在GLP-1R上的抑制作用极小。在INS-1 832/13细胞中测试Ex(9-39)与去组氨酸1-[Glu9]胰高血糖素联合用药时，我们验证了胰高血糖素在GluR和GLP-1R上的双重激动作用。含有胰高血糖素与肽YY (PYY) 片段融合的杂合肽GGP817可作为GluR、GLP-1R和神经肽Y2受体(NPY2R)的三重激动剂。这些发现共同提供了一种新的三重激动剂策略，可用于靶向GluR、GLP-1R和NPY2R。此外，这些发现也促使我们重新评估先前的研究，这些研究假设GluR和GLP-1R激动剂和拮抗剂不会对其他GPCR产生非特异性作用。[2] 低血糖是糖尿病治疗的主要障碍。因此，了解调节循环中胰高血糖素水平的机制至关重要——胰高血糖素是人体主要的升血糖激素，由胰岛α细胞分泌。在离体胰岛中，葡萄糖浓度在生理条件下介于饱腹和饥饿状态之间的浓度范围（8 至 4 mM）内变化，对胰高血糖素分泌没有显著影响，然而在体内却与血浆胰高血糖素水平的显著变化相关。目前尚不清楚体内刺激胰高血糖素分泌的系统性因素是什么。本文研究表明，垂体后叶分泌的精氨酸加压素 (AVP) 可刺激胰高血糖素分泌。分泌胰高血糖素的α细胞高表达加压素1b受体 (V1bR)。体内激活AVP神经元可增加循环AVP水平，刺激胰高血糖素释放并诱发高血糖；这些作用均可被胰高血糖素受体或加压素1b受体的药理学拮抗剂阻断。 AVP还介导脱水和外源性胰岛素及2-脱氧-D-葡萄糖引起的低血糖对胰高血糖素分泌的刺激作用。我们发现，已知会被低血糖激活的延髓A1/C1神经元，在胰岛素诱导的低血糖反应中驱动AVP神经元的激活。低血糖还会增加人体内循环中copeptin（与AVP来源于同一前体激素）的水平，而这种激素会刺激分离的人胰岛分泌胰高血糖素。在1型糖尿病患者中，低血糖未能增加血浆copeptin和胰高血糖素的水平。这些发现为健康和疾病状态下胰高血糖素分泌的中枢调控提供了一种新的机制。[3]

C32H36F3NO4

555.6278

555.259

C, 69.17; H, 6.53; F, 10.26; N, 2.52; O, 11.52

1488363-78-5

872260-47-4 (racemic); 488363-78-5 (S-isomer); 872260-19-0 (R-isomer)

91933867

White to off-white solid powder

1.2±0.1 g/cm3

656.7±55.0 °C at 760 mmHg

350.9±31.5 °C

0.0±2.1 mmHg at 25°C

1.542

7.53

75.6

2

7

11

40

798

1

FC(C([H])([H])C([H])([H])[C@@]([H])(C1C([H])=C([H])C(C(N([H])C([H])([H])C([H])([H])C(=O)O[H])=O)=C([H])C=1[H])OC1C([H])=C(C([H])([H])[H])C(=C(C([H])([H])[H])C=1[H])C1C([H])=C([H])C(=C([H])C=1[H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])(F)F

FASLTMSUPQDLIB-MHZLTWQESA-N

InChI=1S/C32H36F3NO4/c1-20-18-26(19-21(2)29(20)23-10-12-25(13-11-23)31(3,4)5)40-27(14-16-32(33,34)35)22-6-8-24(9-7-22)30(39)36-17-15-28(37)38/h6-13,18-19,27H,14-17H2,1-5H3,(H,36,39)(H,37,38)/t27-/m0/s1

3-[[4-[(1S)-1-[4-(4-tert-butylphenyl)-3,5-dimethylphenoxy]-4,4,4-trifluorobutyl]benzoyl]amino]propanoic acid

LY-2409021; LY2409021; LY 2409021

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

DMSO: ~100 mg/mL (~180 mM)
Ethanol: ~100 mg/mL

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (4.50 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到400 μL PEG300中，混匀；然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80，混匀；加入450 μL生理盐水定容至1 mL。
*生理盐水的制备：将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中，得到澄清溶液。

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配方 2 中的溶解度: 2.5 mg/mL (4.50 mM) in 10% DMSO + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 悬浊液; 超声助溶。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中，混匀。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备（4°C，1 周）：将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中，得到澄清溶液。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (4.50 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案：
1、请先配制澄清的储备液(如：用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液，按从左到右的顺序依次添加助溶剂，澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明，并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中，混合均匀/澄清；向上述体系中加入50 μL Tween-80，混合均匀/澄清；然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL；
3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出，可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果，工作液请现配现用！
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液，请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。