Design and synthesis of novel 6,7-imidazotetrahydroquinoline inhibitors of thymidylate synthase using iterative protein crystal structure analysis
作者:Siegfried H. Reich、Mary Ann M. Fuhry、Dzuy Nguyen、Mark J. Pino、Katherine M. Welsh、Stephanie Webber、Cheryl A. Janson、Steven R. Jordan、David A. Matthews
DOI:10.1021/jm00083a007
日期:1992.3
Antifolate inhibitors of thymidylate synthase (TS) have primarily been based on the structure of folic acid. This paper describes the identification and development of novel 6,7-imidazotetrahydroquinoline TS inhibitors by iterative ligand design, synthesis, and crystallographic analysis of protein-inhibitor complexes. Beginning with a high-resolution crystal structure of E. coli TS (TS, EC 2.1.1.45)
胸苷酸合酶(TS)的抗叶酸抑制剂主要基于叶酸的结构。本文通过蛋白质配体复合物的迭代配体设计,合成和晶体学分析描述了新型6,7-咪唑四氢喹啉TS抑制剂的鉴定和开发。从大肠杆菌TS(TS,EC 2.1.1.45)的高分辨率晶体结构开始,从头设计了咪唑四氢喹啉抑制剂以占据叶酸结合袋。然后根据来自其他共晶体结构和活性数据的反馈,对初始化合物1h(Ki约为5 microM人/大肠杆菌TS)进行结构修饰。发现在咪唑的2-位上的氨基将系列的效力提高1-2个数量级。咪唑环上的其他取代基(1-CH3、2-CH3、2-NHCH3、2-SCH3)通常会导致抑制作用减弱。通过修饰四氢喹啉氮上的取代基,使三种化合物的Ki对人TS酶的作用低于15 nM,可以进一步提高活性。测试了这些化合物的细胞毒性,并显示了它们在体外能抑制三种肿瘤细胞系的生长。