Design of an Orally Bioavailable Small Molecule That Modulates the Microtubule-Associated Protein Tau’s Pre-mRNA Splicing

外显子 RNA剪接 生物 前体mRNA 选择性拼接 信使核糖核酸 核糖核酸 细胞生物学 小基因 τ蛋白 内含子 分子生物学 遗传学 基因 阿尔茨海默病 医学 病理 疾病
作者
Peiyuan Zhang,Amirhossein Taghavi,Masahito Abe,Haruo Aikawa,Yoshihiro Akahori,Jonathan L. Chen,Yuquan Tong,Jared T. Baisden,Michael D. Cameron,Jessica L. Childs‐Disney,Matthew D. Disney
出处
期刊:ACS Chemical Biology [American Chemical Society]
卷期号:20 (7): 1715-1727 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acschembio.5c00260
摘要

Frontotemporal dementia with parkinsonism linked to chromosome 17 (FTDP-17) is caused by the aberrant alternative pre-mRNA splicing of microtubule-associated protein tau (MAPT) exon 10, the inclusion of which encodes a toxic tau protein harboring four microtubule domains (4R tau). Here, we describe the design of an RNA-targeted small molecule that thermodynamically stabilizes the structure of a pre-mRNA splicing regulator element in the MAPT pre-mRNA exon 10-intron 10 junction to reduce the inclusion of exon 10 and hence 4R tau abundance. Structure-guided drug design was used to obtain compounds that form a network of specific interactions to the RNA, including multiple interactions between a single nucleotide (nt) A-bulge and the Hoogsteen face of a closing GC base pair, the latter of which was enabled by the design of base triple interactions. A battery of assays revealed that the compound binds the target in vitro and in cells and affects pre-mRNA splicing in various cellular models, including primary neurons from a human tau (htau) knock-in mouse model. The orally bioavailable compound was administered per os (p.o.), where treatment diminished exon 10 inclusion and reduced the 4R tau protein isoform. Further, the molecule mitigated cellular pathologies and behavioral phenotypes observed in the htau transgenic mouse model. This study provides a potentially general pipeline to design compounds that target RNAs, affect disease pathways, and deliver compounds that have oral bioavailability and blood-brain barrier penetrance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
lami123发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
2秒前
秦秦秦发布了新的文献求助10
4秒前
竹沐鱼发布了新的文献求助20
4秒前
4秒前
Lucas应助gg采纳,获得10
4秒前
5秒前
HHZ发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
等等完成签到,获得积分10
5秒前
科研鼠鼠发布了新的文献求助10
5秒前
小波发布了新的文献求助10
6秒前
海盐气泡水完成签到,获得积分10
7秒前
谁说睡觉不能打麻将完成签到 ,获得积分10
7秒前
GIINJIU发布了新的文献求助10
7秒前
六金发布了新的文献求助10
9秒前
等等发布了新的文献求助10
10秒前
勤恳的老三完成签到,获得积分10
10秒前
姚美阁发布了新的文献求助10
10秒前
momucy完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
五斤老陈醋完成签到,获得积分10
12秒前
七枝发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
fire发布了新的文献求助10
15秒前
xavier完成签到,获得积分10
15秒前
星辰大海应助不倒翁采纳,获得10
15秒前
mq完成签到,获得积分10
15秒前
小宝完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
今后应助科研鼠鼠采纳,获得10
16秒前
heisebeileimao给isonomia的求助进行了留言
17秒前
受伤馒头发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5605800
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4690380
关于积分的说明 14863364
捐赠科研通 4702785
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2542289
邀请新用户注册赠送积分活动 1507901
关于科研通互助平台的介绍 1472161