Chayma El Khamlichi, Flora Reverchon, Nadège Hervouet-Coste, Elodie Robin, Nicolas Chopin, Emmanuel Deau, Fahima Madouri, Cyril Guimpied, Cyril Colas, Arnaud Menuet, Asuka Inoue, Andrzej J. Bojarski, Gérald Guillaumet, Franck Suzenet, Eric Reiter, Séverine Morisset-Lopez, Centre de biophysique moléculaire (CBM), Université d'Orléans (UO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Organique et Analytique (ICOA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Orléans (UO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Immunologie et Neurogénétique Expérimentales et Moléculaires (INEM), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Tohoku University [Sendai], Polish Academy of Sciences (PAN), Physiologie de la reproduction et des comportements [Nouzilly] (PRC), Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur] (IFCE)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Dynamiques de populations multi-échelles pour des systèmes physiologiques (MUSCA), Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Physiologie de la reproduction et des comportements [Nouzilly] (PRC), Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur] (IFCE)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur] (IFCE)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Mathématiques et Informatique Appliquées du Génome à l'Environnement [Jouy-En-Josas] (MaIAGE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ANR-10-LABX-0053,MAbImprove,Optimization of therapeutic monoclonal antibodies development Better antibodies, better developed AND better used(2010), ANR-11-LABX-0029,SYNORG,Synthèse Organique : des molécules au vivant(2011), ANR-11-LABX-0018,IRON,Radiopharmaceutiques Innovants en Oncologie et Neurologie(2011), Reiter, Eric, Laboratoires d'excellence - Optimization of therapeutic monoclonal antibodies development Better antibodies, better developed AND better used - - MAbImprove2010 - ANR-10-LABX-0053 - LABX - VALID, Synthèse Organique : des molécules au vivant - - SYNORG2011 - ANR-11-LABX-0029 - LABX - VALID, and Radiopharmaceutiques Innovants en Oncologie et Neurologie - - IRON2011 - ANR-11-LABX-0018 - LABX - VALID
Significance Transmembrane signaling through G protein–coupled receptors (GPCRs), originally described as requiring coupling to intracellular G proteins, also uses G protein–independent pathways through β-arrestin recruitment. Biased ligands, by favoring one of the multiple bioactive conformations of GPCRs, allow selective signaling through either of these pathways. Here, we identified Serodolin as the first β-arrestin–biased agonist of the serotonin 5-HT 7 receptor. This new ligand, while acting as an inverse agonist on G s signaling, selectively induces ERK activation in a β-arrestin–dependent way. Importantly, we report that Serodolin decreases pain intensity caused by thermal, mechanical, or inflammatory stimuli. Our findings suggest that targeting the 5-HT 7 R with β-arrestin–biased ligand could be a valid alternative strategy to the use of opioids for the relief of pain.