Hemithioindigos for Cellular Photopharmacology: Desymmetrised Molecular Switch Scaffolds Enabling Design Control over the Isomer‐Dependency of Potent Antimitotic Bioactivity
作者:Alexander Sailer、Franziska Ermer、Yvonne Kraus、Ferdinand H. Lutter、Carsten Donau、Maximilian Bremerich、Julia Ahlfeld、Oliver Thorn‐Seshold
DOI:10.1002/cbic.201800752
日期:2019.5.15
for adapted experimental tools, but rather protein binding site sterics, that typically force whether the trans (dark) or cis (lit) isomer is the more bioactive. We now present the rational design of HOTubs, the first hemithioindigo-based pharmacophores enabling photoswitchable control over endogenous biological activity in cellulo. HOTubs optically control microtubule depolymerisation and cell death
具有光开关生物活性的类药物小分子-光药物-允许生物学家对基因操作无法访问的关键生物系统进行精确,可逆,时空精确控制的研究。所公开的光敏药效基团几乎完全是偶氮苯,这限制了光药理学的结构和取代基范围。更不利的是,对于偶氮苯试剂而言,不是研究人员对适应性实验工具的需求,而是蛋白质结合位点的空间位阻,通常迫使反式(深色)或顺式(亮)异构体具有更高的生物活性。现在,我们介绍HOTubs的合理设计,HOTubs是首个基于半硫靛蓝的药效基团,能够对纤维素中的内源性生物活性进行光控控制。HOTubs光学控制未修饰的哺乳动物细胞中的微管解聚和细胞死亡。值得注意的是,我们显示了半硫靛蓝的不对称性如何允许对Z-或E-(深色或浅色)毒性的有丝分裂剂进行先验设计,而相应的偶氮苯只具有浅色毒性。因此,我们证明了半硫靛蓝能够实现取代基的重要扩展,并为生物系统提供了光药理学干预措施的设计范围。