EX229はベンゾイミダゾールの誘導体であり、AMP活性化タンパク質キナーゼ(AMPK)の有力なアロステリックアゴニストとして機能する[1]。EX229は高い特異性を持ちAMPKと結合し、様々なアイソフォーム(α1β1γ1 (Kd=0.06μM)、α2β1γ1 (Kd=0.06μM)とα1β2γ1 (Kd=0.51μM))に対して異なる結合親和性を示す[2]。EX229は、グルコースの輸送を効果的に調節し、脂肪の生成を阻害する[3]。
体外で、EX229 (2–25μM)でC2C12筋管細胞を12時間処理した結果、AMPKシグナル経路を著しく活性化し、証拠として、AMPKαのリン酸化が用量依存的に増えた。同時に、ATF4やCHOPなどの肝心な折り畳まれていないタンパク質の応答(UPR)マーカーのタンパク質レベルで上方制御が起きた[4]。
体内で、冠動脈結紮術による心不全のラットモデルに、EX229 (2.0mg/kg)を8週間毎日筋肉内投与した結果、Fuyu煎じ液の心臓保護作用を著しく逆転させた。その証拠に、左室拡張期終末容積(LVEDV)と収縮期終末容積(LVESV)が著しく増え、同時に左室駆出率(LVEF)と左室短縮率(LVFS)が著しく減った[5]。
References:
[1] Lai YC, Kviklyte S, Vertommen D, et al. A small-molecule benzimidazole derivative that potently activates AMPK to increase glucose transport in skeletal muscle: comparison with effects of contraction and other AMPK activators. Biochem J. 2014 Jun 15;460(3):363-75.
[2] Xiao B, Sanders MJ, Carmena D, et al. Structural basis of AMPK regulation by small molecule activators. Nat Commun. 2013;4:3017.
[3] Bultot L, Jensen TE, Lai YC, et al. Benzimidazole derivative small-molecule 991 enhances AMPK activity and glucose uptake induced by AICAR or contraction in skeletal muscle. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2016 Oct 1;311(4):E706-E719.
[4] Gong J, Wang L, Tao W, et al. AMPK Mediates Early Activation of the Unfolded Protein Response through a Positive Feedback Loop in Palmitate-Treated Muscle Cells. Front Biosci (Landmark Ed). 2023 Aug 7;28(8):159.
[5] Ma J, Xu Z, Zhu J, et al. Fuyu Decoction improves ventricular remodeling in rats with heart failure by inhibiting AMPK/mTOR pathway-mediated autophagy. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao. 2023 Mar 20;43(3):466-473.
















