Recherche sur le composé
5-Amino-1MQ : aperçu de la recherche
Le 5-amino-1-méthylquinolinium (également écrit 5-AMQ ou 5A1MQ) est une petite molécule synthétique, et non un peptide, appartenant à une série de méthylquinoliniums développés comme inhibiteurs de l’enzyme nicotinamide N-méthyltransférase (NNMT). Des composés de cette série ont été étudiés dans des tests enzymatiques et cellulaires ainsi que dans des modèles de rongeurs d’obésité induite par l’alimentation, dans le cadre de travaux examinant le rôle de la NNMT dans le métabolisme du nicotinamide, du NAD+ et des groupements méthyle.1–3, 5, 6
Le mécanisme en bref
- Nicotinamide N-méthyltransférase (NNMT)La NNMT est l’enzyme cytosolique qui transfère un groupement méthyle de la SAM au nicotinamide ; dans les travaux de relation structure-activité, l’amarrage moléculaire a placé ces analogues de quinolinium dans le site du nicotinamide (substrat), et les scores d’amarrage concordaient avec la puissance inhibitrice mesurée.2, 3
- Voie de récupération du NAD+La NNMT consomme le nicotinamide, qui est sinon recyclé en NAD+ ; le NAD+ intracellulaire a été mesuré dans des adipocytes en culture exposés à des inhibiteurs de cette série, et le knockdown de la NNMT chez la souris a été associé au NAD+ et à la signalisation des sirtuines.1, 3
- Réserve de S-adénosylméthionine (SAM), donneur de méthyleLa NNMT utilise la SAM comme donneur de méthyle ; son inhibition a donc été étudiée comme moyen de modifier la disponibilité cellulaire de la SAM et les méthylations en aval.1, 3
- Métabolisme lipidique des adipocytesLa lipogenèse et le produit de la réaction de la NNMT, le 1-méthylnicotinamide, ont été mesurés dans des adipocytes en culture exposés à des inhibiteurs de cette série.3
Ces voies sont liées, car la NNMT consomme à la fois le nicotinamide et le donneur de méthyle SAM, et la mesure dans laquelle les modifications biochimiques rapportées dans des cellules en culture et des tissus de rongeurs s’appliquent à l’humain fait encore l’objet de recherches.1, 3, 6
De quoi s’agit-il ?
Le 5-amino-1MQ est une petite molécule organique de la classe des méthylquinoliniums, porteuse d’une charge positive permanente sur l’azote du quinolinium et, comme son nom l’indique, d’une amine primaire en position 5. Ce n’est pas un peptide et il ne contient aucune chaîne d’acides aminés. Son squelette est issu d’une étude de relation structure-activité portant sur des analogues N-méthylés de quinolinium, d’isoquinolinium, de pyridinium et de benzimidazolium, dans laquelle les quinoliniums ont été retenus comme la série la plus active vis-à-vis de la NNMT ; les méthylquinoliniums porteurs d’une amine primaire ont ensuite été caractérisés plus en détail.2, 3, 5
Dénomination
Le composé apparaît dans la littérature sous les noms de 5-amino-1-methyl quinolinium, abrégé en 5-AMQ, et de 5A1MQ. D’autres articles issus du même programme utilisent l’abréviation générique NNMTi pour désigner les inhibiteurs de la NNMT de type petite molécule, plutôt qu’un nom de composé.4–6
Mode d’action
La NNMT catalyse la N-méthylation du nicotinamide en utilisant la SAM comme donneur de méthyle, ce qui produit du 1-méthylnicotinamide. Dans les travaux de relation structure-activité, l’amarrage moléculaire in silico a placé les analogues de quinolinium dans le site de liaison du substrat de l’enzyme. Dans des adipocytes en culture, le 1-méthylnicotinamide intracellulaire, le NAD+, la SAM et la lipogenèse ont servi d’indicateurs de l’inhibition de la NNMT. La perméabilité membranaire a été caractérisée par des tests sur membrane artificielle et sur cellules Caco-2, et la sélectivité a été évaluée vis-à-vis de méthyltransférases SAM-dépendantes structurellement apparentées et d’enzymes de la voie de récupération du NAD+.2, 3
Pourquoi cette cible a été choisie
L’intérêt pour la NNMT en tant que cible métabolique fait suite à des travaux dans lesquels l’expression de Nnmt a été inhibée (knockdown) dans le tissu adipeux blanc et le foie de souris, ce qui a associé l’enzyme au NAD+, à la SAM, à la méthylation des histones et au métabolisme des polyamines. Cette étude reposait sur un knockdown génique et non sur cette molécule.1
État de la recherche
Les travaux publiés sur le 5-amino-1MQ et sa série sont précliniques. Ils comprennent des tests enzymatiques et cellulaires ; des modèles de rongeurs d’obésité induite par l’alimentation, dans lesquels la composition corporelle, des paramètres de glycémie et d’insulinémie, l’histopathologie hépatique et la distribution tissulaire ont été examinés ; une étude chez des souris âgées portant sur un composé de la même série, présenté uniquement comme un inhibiteur de la NNMT, qui a examiné l’activité des cellules souches musculaires et la régénération après une lésion musculaire induite ; ainsi qu’une caractérisation analytique et pharmacocinétique chez le rat. Dans l’étude de 2024 chez la souris, les auteurs déclarent que certains d’entre eux ont fondé une entreprise qui développe des inhibiteurs de la NNMT, y sont employés ou y ont travaillé, tandis que les articles de 2018 et 2019 ne déclarent aucun conflit d’intérêts.2–6
La recherche publiée en bref
- In vitro
Relations structure-activité de quinoliniums N-méthylés et de squelettes apparentés vis-à-vis de la NNMT, avec amarrage moléculaire dans le site de liaison du substrat
- In vitro
Perméabilité membranaire, sélectivité vis-à-vis de méthyltransférases apparentées et d’enzymes de la voie de récupération du NAD+, et mesures du 1-méthylnicotinamide, du NAD+, de la SAM et de la lipogenèse dans des adipocytes en culture
- Modèle animal
Poids corporel, masse de tissu adipeux blanc, taille des adipocytes et paramètres lipidiques plasmatiques chez des souris rendues obèses par l’alimentation
- Modèle animal
Activité des cellules souches musculaires, aire de section transversale des myofibres et fonction contractile après une lésion musculaire induite chez des souris âgées, avec un inhibiteur de la même série présenté uniquement sous le nom NNMTi
- Modèle animal
Méthode LC-MS/MS validée pour la quantification du 5-amino-1-methyl quinolinium dans le plasma et l’urine de rat, appliquée à la caractérisation pharmacocinétique chez le rat
- Modèle animal
Composition corporelle, paramètres de glycémie et d’insulinémie, histopathologie hépatique, pharmacocinétique plasmatique et distribution tissulaire chez des souris rendues obèses par l’alimentation
État de la recherche: Les références citées ici décrivent uniquement des études cellulaires et chez le rongeur et ne rapportent aucun essai clinique du 5-amino-1MQ chez l’humain.3–6
Références
- Kraus D, Yang Q, Kong D, et al. Nicotinamide N-methyltransferase knockdown protects against diet-induced obesity. Nature (2014). doi:10.1038/nature13198
- Neelakantan H, Wang HY, Vance V, Hommel JD, McHardy SF, Watowich SJ. Structure-Activity Relationship for Small Molecule Inhibitors of Nicotinamide N-Methyltransferase. Journal of Medicinal Chemistry (2017). doi:10.1021/acs.jmedchem.7b00389
- Neelakantan H, Vance V, Wetzel MD, Wang HL, McHardy SF, Finnerty CC, Hommel JD, Watowich SJ. Selective and membrane-permeable small molecule inhibitors of nicotinamide N-methyltransferase reverse high fat diet-induced obesity in mice. Biochemical Pharmacology (2018). doi:10.1016/j.bcp.2017.11.007
- Neelakantan H, Brightwell CR, Graber TG, Maroto R, Wang HL, McHardy SF, Papaconstantinou J, Fry CS, Watowich SJ. Small molecule nicotinamide N-methyltransferase inhibitor activates senescent muscle stem cells and improves regenerative capacity of aged skeletal muscle. Biochemical Pharmacology (2019). doi:10.1016/j.bcp.2019.02.008
- Awosemo O, Neelakantan H, Watowich S, Ma J, Wu L, Chow DS, Liang D. Development & validation of LC-MS/MS assay for 5-amino-1-methyl quinolinium in rat plasma: Application to pharmacokinetic and oral bioavailability studies. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis (2021). doi:10.1016/j.jpba.2021.114255
- Babula JJ, Bui D, Stevenson HL, Watowich SJ, Neelakantan H. Nicotinamide N-methyltransferase inhibition mitigates obesity-related metabolic dysfunction. Diabetes, Obesity & Metabolism (2024). doi:10.1111/dom.15879
Synthèse de la littérature rédigée le 15 octobre 2026.




