Ciliobrevin D

Ciliobrevin D est un inhibiteur de l'activité ATPase de la dynéine, empêchant l'activité cyclique de la protéine motrice^[1]. Ciliobrevin D a été utilisé pour étudier le rôle de la dynéine dans le transport axonal et dans le ciblage des protéines membranaires et des organites^[2][3][5]. Ciliobrevin D peut également interférer avec la signalisation Hedgehog et la formation des cili primaires^[4].

In vitro, des neurones du ganglion rachidien dorsal (DRG) de poulet ont été traités avec Ciliobrevin D (20μM) pendant 45min, ont empêché à la fois le mouvement rétrograde et antérograde des mitochondries. Le pourcentage de lysosomes moteurs a été réduit. Des cultures de DRG incubées dans 20μM Ciliobrevin D pendant 60 minutes inhibent également de manière réversible l'extension axonale^[2]. Les cellules T-ALL MOLT3 ont été pré-traitées avec Ciliobrevin D (20µM) pendant 24h et ensuite avec un véhicule ou l'inhibiteur pan-HDAC Trichostatin A (TSA) (0.5µM) pendant 16h. Le traitement avec TSA a réduit le niveau de surface de Notch3 et augmenté l'accumulation de la protéine Notch3 dans le compartiment lysosomal. Le niveau de surface de Notch3 a été sauvé par l'inhibition de la dynéine avec Ciliobrevin D^[3]. Les cellules épithéliales pigmentaires rétiniennes humaines (hTERT RPE-1) ont été traitées soit avec 50μM Ciliobrevin D, 10nM MI-181, 100nM MI-181, 50μM Ciliobrevin D + 10nM MI-181, ou 50μM Ciliobrevin D + 100nM MI-181 pendant 24h après retrait du sérum. Le traitement avec Ciliobrevin D seul a entraîné une diminution significative de la longueur moyenne des cili et du pourcentage de ciliation observés dans les cellules traitées avec Ciliobrevin D ont été sauvés au niveau proche de témoin lorsque les cellules ont été traitées conjointement avec MI-181^[4].

In vivo, 5.7μL de Ciliobrevin D à 90μM a été injecté stéréotaxiquement dans le ventricule latéral cérébral de rats C57BL/6 45min avant l'administration du virus adéno-associé (AAV)-9 variant, AAV.CAP-B10. Ciliobrevin D a restreint la transduction d'AAV.CAP-B10 dans l'hippocampe^[5]. Ciliobrevin D a été utilisé à 15µM par testicule (en supposant un volume testiculaire d'environ 1,6ml à 1,6g) dans les rats mâles Sprague-Dawley. L'aiguille a été insérée de l'extrémité apicale à l'extrémité basale du testicule verticalement. Le traitement avec Ciliobrevin D a induit des défauts dans la spermatogenèse au moyen d'entraîner une désorganisation significative du réseau d'actine F et de compromettre l'intégrité de la barrière sang-testicule^[6].

References:
[1] See S K, Hoogendoorn S, Chung A H, et al. Cytoplasmic Dynein Antagonists with Improved Potency and Isoform Selectivity. ACS Chem Biol. 2016 Jan 15;11(1):53-60.
[2] Sainath R, Gallo G. The dynein inhibitor Ciliobrevin D inhibits the bidirectional transport of organelles along sensory axons and impairs NGF-mediated regulation of growth cones and axon branches.Dev Neurobiol. 2015 Jul;75(7):757-77.
[3] Pinazza M, Ghisi M, Minuzzo S, et al. Histone deacetylase 6 controls Notch3 trafficking and degradation in T-cell acute lymphoblastic leukemia cells. Oncogene. 2018 Jul;37(28):3839-3851.
[4] Gholkar A A, Gimeno T V, Edgemon J E, et al. MI-181 Modulates Cilia Length and Restores Cilia Length in Cells with Defective Shortened Cilia. ACS Chem Biol. 2024 Aug 16;19(8):1733-1742.
[5] Wang J C, Ding S H, He Z H,et al. Dynein-regulated brain transduction of AAV.CAP-B10 via cerebral lateral ventricle enhances hippocampal function after traumatic brain injury through Ngf gene delivery in mice. Exp Neurol. 2025 May 13:391:115285.
[6] Wen Q, Tang E I, Lui W Y, et al. Dynein 1 supports spermatid transport and spermiation during spermatogenesis in the rat testis. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2018 Nov 1;315(5):E924-E948.