Florian Geyer

• As part of the parasympathetic nervous system, muscarinic receptors are involved in the regulation of numerous functions in the human body. However, targeting a specific subtype of muscarinic receptors is challenging due to the high degree of similarity within the binding site of the endogenous neurotransmitter acetylcholine. Therefore, this study focused on the investigation of dualsteric ligands. Such hybrid ligands target the orthosteric acetylcholine binding site and, simultaneously, a distinct allosteric binding site. Since allostericAs part of the parasympathetic nervous system, muscarinic receptors are involved in the regulation of numerous functions in the human body. However, targeting a specific subtype of muscarinic receptors is challenging due to the high degree of similarity within the binding site of the endogenous neurotransmitter acetylcholine. Therefore, this study focused on the investigation of dualsteric ligands. Such hybrid ligands target the orthosteric acetylcholine binding site and, simultaneously, a distinct allosteric binding site. Since allosteric binding regions show significant structural differences throughout muscarinic receptor subtypes, it was aimed to produce selective ligands by means of combination of two pharmacophores in one molecule. Herein, the thienopyridine derivatives LY2033298 and LY2119620 were chosen as allosteric moieties. Based on literature studies, the investigated allosteric modulators were analyzed in terms of adequate attachment points for the combination with an orthosteric agonist. As orthosteric units, muscarinic superagonist iperoxo, xanomeline, and TMA were applied in this work. Since the distance between orthosteric and allosteric moieties plays a crucial role for dualsteric ligand binding, the linker chain length was also varied. Pharmacological investigations of the synthesized hybrid ligands were perfomed via FRET- and BRET-assay measurements.…
• Als Teil des parasympathischen Nervensystems sind muskarinische Acetylcholinrezeptoren an der Regulation einer Vielzahl von Prozessen des menschlichen Körpers beteiligt. Die fünf unterschiedlichen Subtypen der Muskarinrezeptoren weisen allerdings kaum Abweichungen innerhalb der Bindestelle für den körpereigenen Neurotransmitter Acetylcholin auf, sodass eine subtypspezifische Rezeptoraktivierung immer noch eine große Herausforderung darstellt.[9, 19] Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich deswegen mit dem Design dualsterischer Liganden, welcheAls Teil des parasympathischen Nervensystems sind muskarinische Acetylcholinrezeptoren an der Regulation einer Vielzahl von Prozessen des menschlichen Körpers beteiligt. Die fünf unterschiedlichen Subtypen der Muskarinrezeptoren weisen allerdings kaum Abweichungen innerhalb der Bindestelle für den körpereigenen Neurotransmitter Acetylcholin auf, sodass eine subtypspezifische Rezeptoraktivierung immer noch eine große Herausforderung darstellt.[9, 19] Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich deswegen mit dem Design dualsterischer Liganden, welche gleichzeitig die orthosterische Bindestelle für Acetylcholin sowie eine weitere, allosterische Bindestelle adressieren. Da sich die allosterischen Bindestellen der verschiedenen Muskarinrezeptoren teilweise deutlich voneinander unterscheiden, war das Ziel dieser Studie die Herstellung selektiver Liganden durch die Kombination zweier Pharmakophore.[8, 60, 61] ...…