Downstream Allosteric Modulation of NMDA Receptors by 3-Benzazepine Derivatives

Ritter N; Disse P; Aymanns I; Mücher L; Schreiber JA; Brenker C; Strünker T; Schepmann D; Budde T; Strutz-Seebohm N; Ametamey SM; Wünsch B; Seebohm G

Forschungsartikel (Zeitschrift) | Peer reviewed

Zusammenfassung

N-Methyl-D-aspartate receptors (NMDARs) composed of different splice variants display distinct pH sensitivities and are crucial for learning and memory, as well as for inflammatory or injury processes. Dysregulation of the NMDAR has been linked to diseases like Parkinson's, Alzheimer's, schizophrenia, and drug addiction. The development of selective receptor modulators, therefore, constitutes a promising approach for numerous therapeutical applications. Here, we identified (R)-OF-NB1 as a promising splice variant selective NMDAR antagonist. We investigated the interaction of (R)-OF-NB1 and NMDAR from a biochemical, bioinformatical, and electrophysiological perspective to characterize the downstream allosteric modulation of NMDAR by 3-benzazepine derivatives. The allosteric modulatory pathway starts at the ifenprodil binding pocket in the amino terminal domain and immobilizes the connecting α5-helix to the ligand binding domain, resulting in inhibition. In contrast, the exon 5 splice variant GluN1-1b elevates the NMDARs flexibility and promotes the open state of its ligand binding domain.

Details zur Publikation

FachzeitschriftMolecular Neurobiology (Mol Neurobiol)
Jahrgang / Bandnr. / Volume60
Ausgabe / Heftnr. / Issue12
Seitenbereich7238-7252
StatusVeröffentlicht
Veröffentlichungsjahr2023 (05.08.2023)
Sprache, in der die Publikation verfasst istEnglisch
DOI10.1007/s12035-023-03526-1
StichwörterLigands; Receptors, N-Methyl-D-Aspartate; Benzazepines; Exons; Learning; 3-Benzazepine; Alternative splicing; GluN2B; Ifenprodil; iGluRs

Autor*innen der Universität Münster

Aymanns, Isabel
Institut für Genetik von Herzerkrankungen (IfGH)
Brenker, Christoph
Institut für Reproduktions- und Regenerationsbiologie
Budde, Thomas
Institut für Physiologie I
Mücher, Lena
Institut für Genetik von Herzerkrankungen (IfGH)
Ritter, Nadine
Institut für Genetik von Herzerkrankungen (IfGH)
Schepmann, Dirk
Professur für Pharmazeutische Chemie (Prof. Wünsch)
Schreiber, Julian Alexander
Professur für Pharmazeutische Chemie (Prof. Wünsch)
Nachwuchsforschungsgruppe Julian Schreiber
Seebohm, Guiscard
Institut für Genetik von Herzerkrankungen (IfGH)
Strünker, Timo
Institut für Reproduktions- und Regenerationsbiologie
Strutz-Seebohm, Nathalie
Institut für Genetik von Herzerkrankungen (IfGH)
Wünsch, Bernhard
Professur für Pharmazeutische Chemie (Prof. Wünsch)