Date published: 2025-9-6

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DUSP4 Inhibitoren

Gängige DUSP4 Inhibitors sind unter underem Curcumin CAS 458-37-7, Resveratrol CAS 501-36-0, (-)-Epigallocatechin Gallate CAS 989-51-5, Genistein CAS 446-72-0 und Quercetin CAS 117-39-5.

DUSP4-Inhibitoren sind eine Klasse chemischer Verbindungen, die speziell auf die Aktivität von DUSP4 abzielen und diese hemmen. DUSP4 steht für Dual-Specificity Phosphatase 4. DUSP4 ist Teil einer größeren Familie von Dual-Spezifitäts-Phosphatasen, die für die Dephosphorylierung von Serin-/Threonin- und Tyrosinresten auf Proteinen verantwortlich sind. DUSP4 wirkt hauptsächlich auf Mitglieder der Familie der mitogenaktivierten Proteinkinasen (MAPK), wie ERK, JNK und p38, indem es Phosphatgruppen entfernt und so die Signaltransduktionswege reguliert. Diese Signalwege sind an der Steuerung verschiedener zellulärer Prozesse beteiligt, darunter Wachstum, Differenzierung und Stressreaktionen. Durch die Hemmung von DUSP4 stören diese Inhibitoren die Fähigkeit der Phosphatase, MAPKs zu deaktivieren, wodurch möglicherweise der Phosphorylierungszustand dieser Proteine verändert und nachgeschaltete Signalkaskaden beeinflusst werden. Strukturell sind DUSP4-Inhibitoren so konzipiert, dass sie mit dem aktiven Zentrum des Enzyms interagieren, wo die Dephosphorylierung von MAPKs stattfindet. Diese Inhibitoren können durch kompetitive Hemmung wirken, indem sie den Zugang des Enzyms zu seinem Substrat blockieren, oder sie können auf allosterische Stellen abzielen, die Konformationsänderungen verursachen und die enzymatische Aktivität der Phosphatase verringern. Die Untersuchung von DUSP4-Inhibitoren ist entscheidend für das Verständnis der regulatorischen Rolle von DUSP4 bei der MAPK-vermittelten Signaltransduktion. Durch die Hemmung von DUSP4 können Forscher untersuchen, wie Veränderungen in der Phosphorylierungsdynamik verschiedene zelluläre Prozesse beeinflussen, und so Einblicke in das empfindliche Gleichgewicht von Kinase- und Phosphatase-Aktivitäten in der Zellsignalübertragung gewinnen. Dies ermöglicht ein tieferes Verständnis dafür, wie DUSP4 zur Steuerung zellulärer Reaktionen auf externe und interne Signale beiträgt und wie sich seine Hemmung auf die umfassenderen regulatorischen Netzwerke auswirkt, die die Zellfunktion und Homöostase aufrechterhalten.

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Curcumin

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Curcumin könnte die DUSP4-Expression herunterregulieren, indem es die Transkriptionsaktivität von AP-1 hemmt, einem Faktor, der DUSP4 hochregulieren kann, und indem es die Aktivierung von JNK und p38 MAPK eindämmt, Signalwege, die dafür bekannt sind, die DUSP4-Spiegel zu erhöhen.

Resveratrol

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Resveratrol kann die DUSP4-Expression durch Steigerung der SIRT1-Aktivität verringern, was wiederum die p65-Untereinheit von NF-κB deacetyliert und unterdrückt, was zu einer verringerten Transkription von NF-κB-Zielgenen, einschließlich DUSP4, führt.

(−)-Epigallocatechin Gallate

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Epigallocatechin-Gallat könnte die DUSP4-Expression durch Hemmung der Aktivierung des EGFR und des nachfolgenden MAPK/ERK-Signalwegs reduzieren, der andernfalls die Transkription von DUSP4 als Reaktion auf Wachstumssignale stimulieren könnte.

Genistein

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Genistein kann die DUSP4-Expression durch Blockierung von Tyrosinkinase-Rezeptoren verringern, was zur Unterdrückung des MAPK/ERK-Signalwegs führt; diese Kaskade ist oft für die Hochregulierung von DUSP4 als Reaktion auf extrazelluläre Signale verantwortlich.

Quercetin

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Quercetin könnte die DUSP4-Expression durch Hemmung der Phosphorylierung von STAT3 herunterregulieren, einem Transkriptionsfaktor, der bei Aktivierung die Transkription verschiedener Gene, einschließlich DUSP4, fördern kann.

D,L-Sulforaphane

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DL-Sulforaphan kann die DUSP4-Expression durch Aktivierung des Transkriptionsfaktors Nrf2 unterdrücken, der dann die Expression von Entgiftungsenzymen induziert und möglicherweise eine zelluläre Umgebung schafft, die der DUSP4-Transkription weniger förderlich ist.

Indole-3-carbinol

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Indol-3-Carbinol kann die DUSP4-Expression verringern, indem es den Abbau von Östrogen zu weniger aktiven Metaboliten fördert und dadurch die Aktivierung von Östrogenrezeptor-Signalwegen senkt, die die DUSP4-Expression verstärken können.

Kaempferol

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Kaempferol könnte die DUSP4-Expression hemmen, indem es die Phosphorylierung und Aktivierung von ERK1/2 hemmt, die bekanntermaßen die Transkription von DUSP4 in einem Rückkopplungsmechanismus antreiben, um den MAPK-Signalweg zu modulieren.

Apigenin

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Apigenin könnte die Expression von DUSP4 durch direkte Hemmung von PI3K, einem vorgeschalteten Aktivator des AKT-Signalwegs, reduzieren, der an der transkriptionellen Kontrolle verschiedener Gene beteiligt ist, darunter auch solcher für Phosphatasen wie DUSP4.

Ursolic Acid

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Ursolsäure könnte DUSP4 durch die Hemmung der STAT3-Aktivierung herunterregulieren, die für die Expression einer Untergruppe von Genen während einer Entzündungsreaktion erforderlich ist, möglicherweise auch für DUSP4.