Ligand dissociation from estrogen receptor is mediated by receptor dimerization: Evidence from molecular dynamics simulations

Estrogen Receptor (ER) is an important target for pharmaceutical design. Like other ligand-dependent transcription factors, hormone binding regulates ER transcriptional activity. Nevertheless, the mechanisms by which ligands enter and leave ERs and other nuclear receptors remain poorly understood. Here, we report results of locally enhanced sampling molecular dynamics simulations to identify dissociation pathways of two ER ligands [the natural hormone 17 beta-estradiol (E-2) and the selective ER modulator raloxifene (RAL)] from the human ER alpha ligand-binding domain in monomeric and dimeric forms. E-2 dissociation occurs via three different pathways in ER monomers. One resembles the mousetrap mechanism (Path I), involving repositioning of helix 12 (H12), others involve the separation of H8 and H11 (Path II), and a variant of this pathway at the bottom of the ligand-binding domain (Path II`). RAL leaves the receptor through Path I and a Path I variant in which the ligand leaves the receptor through the loop region between H11 and H12 (Path I`). Remarkably, ER dimerization strongly suppresses Paths II and II` for E-2 dissociation and modifies RAL escape routes. We propose that differences in ligand release pathways detected in the simulations for ER monomers and dimers provide an explanation for previously observed effects of ER quaternary state on ligand dissociation rates and suggest that dimerization may play an important, and hitherto unexpected, role in regulation of ligand dissociation rates throughout the nuclear receptor family.

Analysis of Agonist and Antagonist Effects on Thyroid Hormone Receptor Conformation by Hydrogen/Deuterium Exchange

Thyroid hormone receptors (TRs) are ligand-gated transcription factors with critical roles in development and metabolism. Although x-ray structures of TR ligand-binding domains (LBDs) with agonists are available, comparable structures without ligand (apo-TR) or with antagonists are not. It remains important to understand apo-LBD conformation and the way that it rearranges with ligands to develop better TR pharmaceuticals. In this study, we conducted hydrogen/deuterium exchange on TR LBDs with or without agonist (T(3)) or antagonist (NH(3)). Both ligands reduce deuterium incorporation into LBD amide hydrogens, implying tighter overall folding of the domain. As predicted, mass spectroscopic analysis of individual proteolytic peptides after hydrogen/deuterium exchange reveals that ligand increases the degree of solvent protection of regions close to the buried ligand-binding pocket. However, there is also extensive ligand protection of other regions, including the dimer surface at H10-H11, providing evidence for allosteric communication between the ligand-binding pocket and distant interaction surfaces. Surprisingly, C-terminal activation helix H12, which is known to alter position with ligand, remains relatively protected from solvent in all conditions suggesting that it is packed against the LBD irrespective of the presence or type of ligand. T(3), but not NH(3), increases accessibility of the upper part of H3-H5 to solvent, and we propose that TR H12 interacts with this region in apo-TR and that this interaction is blocked by T(3) but not NH(3.) We present data from site-directed mutagenesis experiments and molecular dynamics simulations that lend support to this structural model of apo-TR and its ligand-dependent conformational changes. (Molecular Endocrinology 25: 15-31, 2011)

Psychometric properties of the Swedish version of the Fear of Complications Questionnaire

Objectives: To translate and evaluate the psychometric properties of the Swedish version of the Fear of Complications Questionnaire. Design: Cross-sectional study design and scale development. Settings: Totally, 469 adults (response rate 63.5%) with Type 1 diabetes completed the questionnaires. Participants were recruited from two university hospitals in Sweden. Participants: Eligible patients were those who met the following inclusion criteria: diagnosed with Type 1 diabetes, diabetes duration of at least 1 year and aged at least 18 years. Methods: The Fear of Complications Questionnaire was translated using the forward-backward translation method. Factor analyses of the questionnaire were performed in two steps using both exploratory and confirmatory factor analysis. Convergent validity was examined using the Hospital Anxiety and Depression Scale and the Fear of Hypoglycaemia Fear Survey. Internal consistency was estimated using Cronbach’s alpha.Results: Exploratory factor analysis supported a two-factor solution. One factor contained three items having to do with fear of kidney-related complications and one factor included the rest of items concerning fear of other diabetes-related complications, as well as fear of complications in general. Internal consistency was high Cronbach’s alpha 0.96. The findings also gave support for convergent validity, with significant positive correlations between measures (r = 0.51 to 0.54). Conclusion: The clinical relevance of the identified two-factor model with a structure of one dominant subdomain may be considered. We suggest, however a one-factor model covering all the items as a relevant basis to assess fear of complications among people with Type 1 diabetes.

Följsamhet till råd om egenvård hos patienter med diabetes typ 2 : En litteraturöversikt

Bakgrund: Diabetes typ 2 är en endokrin sjukdom och ett globalt hälsoproblem, där antalet insjuknande personer ökar kraftigt. Behandlingen vid diabetes typ 2 utgörs till största del av egenvård vilket ställer stora krav på patienten och på sjukvården. En bristande följsamhet till råd om egenvård kan leda till sämre hälsa för patienten och ökade kostnader för samhället. Syfte: Syftet med denna litteraturöversikt var att beskriva vilka faktorer som påverkar följsamheten till råd om egenvård hos patienter med diabetes typ 2. Metod: En litteraturöversikt baserad på 15 vetenskapliga artiklar där både kvalitativa och kvantitativa artiklar har granskats. Databaserna CINAHL och PubMed har använts. Resultat: Faktorer som påverkade följsamheten till råd om egenvård identifierades och resulterade i fem huvudkategorier: Information; Kunskap; Socialt stöd; Teknologiskt stöd och Livssituation. Dessa faktorer framkom som viktiga för en god följsamhet till råd om egenvård. Slutsats: Det är av stor betydelse att försöka identifiera varje individs olika förutsättningar, för att på så sätt ha möjlighet att anpassa både information, utbildning och egenvårdsplanering utifrån individen.

Viktiga faktorer i egenvårdsprogram som främjar livskvaliteten för personer med diabetes typ 2. : En litteraturöversikt

Bakgrund: Diabetes typ 2 är en endokrin sjukdom och är en av de största folksjukdomarna i världen. Förhöjda blodsockervärden gör att både små och stora blodkärl tar skada och detta leder till olika komplikationer såsom hjärtinfarkt, stroke och njurskador. Med hjälp av viktnedgång, kostreglering, regelbundet fysisk aktivitet och övervakning av blodglukosnivåerna kan risken för komplikationer förebyggas. Genom att förebygga komplikationer kan livskvaliteten främja patientens dagliga liv. En del av diabetesvården består av egenvårdsprogram där patienten får stöd och rådgivning att hantera sin diabetes. Syfte: Denna litteraturstudie syftar till att studera vilka faktorer i egenvårdsprogram som främjar livskvaliteten hos patienter med diabetes typ 2. Metod: Litteraturstudie, artiklarna söktes i databaserna CINAHL, PubMed och Web of Science. 14 kvantitativa artiklar inkluderades. Resultat: Resultatet visade att information, individuell målsättning och uppföljning var viktiga faktorer i egenvårdsprogrammen för att främja livskvaliteten hos patienter med diabetes typ 2. Slutsats: Att leva med diabetes typ 2 kräver noggrannhet och planering i det dagliga livet. Egenvårdsprogram kan minska risken för komplikationer där följsamhet till egenvården främjas och livskvaliteten gynnas.