(S)-2-(tert-butoxycarbonylamino)-4-(neopentylamino)-4-oxobutanoic acid | 1252801-33-4

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 英文名称: (S)-2-(tert-butoxycarbonylamino)-4-(neopentylamino)-4-oxobutanoic acid
• 英文别名: N²-(tert-butoxycarbonyl)-N⁴-neopentyl-L-asparagine；N^α-Boc-N^β-neopentylasparagine
• CAS: 1252801-33-4
• 化学式: C₁₄H₂₆N₂O₅
• 分子量: 302.371
• InChiKey: QHOXIKCUUPBYCF-VIFPVBQESA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.52
• 重原子数：
  21.0
• 可旋转键数：
  5.0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.79
• 拓扑面积：
  104.73
• 氢给体数：
  3.0
• 氢受体数：
  4.0

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (S)-2-(tert-butoxycarbonylamino)-4-(neopentylamino)-4-oxobutanoic acid 在 盐酸 、 O-(1H-benzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate 、 N,N-二异丙基乙胺 、 三氟乙酸 作用下， 以 甲醇 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 34.5h， 生成 (2S)-N-[(2S)-1-[(2,4-difluorophenyl)methylamino]-1-oxopropan-2-yl]-N'-(2,2-dimethylpropyl)-2-[[4-[(E)-3-(hydroxyamino)-3-oxoprop-1-enyl]benzoyl]amino]butanediamide
  参考文献：
  名称：

  组蛋白脱乙酰酶 (HDAC) 抑制剂特异性决定簇保留在一类双 HDAC/非共价蛋白酶体抑制剂中

  摘要：

  许多疾病状态需要多种药物来抑制多个靶点以进行有效的治疗/管理，即药物鸡尾酒疗法或“多药治疗”。相比之下，多药理学是开发可以抑制多个靶点的单一药物。每个策略都与优点和缺点相关。受 HDAC6 抑制剂利可林司他和蛋白酶体抑制剂硼替佐米联合治疗多发性骨髓瘤的有希望的临床试验数据的启发，我们在此描述了双 HDAC/非共价蛋白酶体抑制剂的重点家族，并探讨了接头和锌的影响- HDAC1/6 同工酶选择性的结合基团身份。一般来说，先前报道的单价 HDAC1/6 抑制剂的特异性决定因素保留在我们的双 HDAC/蛋白酶体抑制剂中。

  DOI：

  10.1016/j.bmc.2024.117680
• 作为产物：
  描述：

  (S)-benzyl 2-(tert-butoxycarbonylamino)-4-(neopentylamino)-4-oxobutanoate 在 palladium on activated carbon 、 氢气 作用下， 以 甲醇 为溶剂， 以98 %的产率得到(S)-2-(tert-butoxycarbonylamino)-4-(neopentylamino)-4-oxobutanoic acid
  参考文献：
  名称：

  组蛋白脱乙酰酶 (HDAC) 抑制剂特异性决定簇保留在一类双 HDAC/非共价蛋白酶体抑制剂中

  摘要：

  许多疾病状态需要多种药物来抑制多个靶点以进行有效的治疗/管理，即药物鸡尾酒疗法或“多药治疗”。相比之下，多药理学是开发可以抑制多个靶点的单一药物。每个策略都与优点和缺点相关。受 HDAC6 抑制剂利可林司他和蛋白酶体抑制剂硼替佐米联合治疗多发性骨髓瘤的有希望的临床试验数据的启发，我们在此描述了双 HDAC/非共价蛋白酶体抑制剂的重点家族，并探讨了接头和锌的影响- HDAC1/6 同工酶选择性的结合基团身份。一般来说，先前报道的单价 HDAC1/6 抑制剂的特异性决定因素保留在我们的双 HDAC/蛋白酶体抑制剂中。

  DOI：

  10.1016/j.bmc.2024.117680

文献信息

• Exploration of novel piperazine or piperidine constructed non-covalent peptidyl derivatives as proteasome inhibitors
  作者：Rangxiao Zhuang、Lixin Gao、Xiaoqing Lv、Jianjun Xi、Li Sheng、Yanmei Zhao、Ruoyu He、Xiaobei Hu、Yidan Shao、Xuwang Pan、Shourong Liu、Weiwei Huang、Yubo Zhou、Jia Li、Jiankang Zhang

  DOI：10.1016/j.ejmech.2016.12.034

  日期：2017.1

  A series of novel piperazine or piperidine-containing non-covalent peptidyl derivatives possessing a neopentyl-asparagine residue were designed, synthesized and evaluated as proteasome inhibitors. All target compounds were screened for their 20S proteasome chymotrypsin-like inhibitory activities, and 15 ones displayed more potent activities than carfilzomib with IC50 values lower than 10 nM. Subsequently

  设计，合成和评价了一系列具有新戊基-天冬酰胺残基的新的哌嗪或含哌啶的非共价肽基衍生物，并评价它们为蛋白酶体抑制剂。筛选了所有目标化合物的20S蛋白酶体胰凝乳蛋白酶样抑制活性，其中15种化合物比卡非佐米具有更强的活性，IC 50值低于10 nM。随后，测试了最有效的10种类似物对两种多发性骨髓瘤（MM）细胞系RPMI-8226和MM-1S的细胞毒活性。基于这些实验，进一步评估了所选衍生物的离体和体内血细胞蛋白酶体抑制活性。最有潜力的化合物35（蛋白酶体抑制IC 50：1.2±0.1 nM），具有有效的抗增殖作用（IC 50：RPMI-8226 8.4±0.8 nM； MM-1S：6.3±0.8 nM），离体和体内活性也具有延长的半衰期在血浆中的抗性，这表明通过在肽骨架中构建六元环可提高该系列化合物的酶稳定性。所有的实验都证实了设计概念的正确性，这使得该系列化合物成为探索新的抗MM药物的潜在线索。
• Optimization of a series of dipeptides with a P3 β-neopentyl asparagine residue as non-covalent inhibitors of the chymotrypsin-like activity of human 20S proteasome
  作者：Christopher Blackburn、Cynthia Barrett、Jonathan L. Blank、Frank J. Bruzzese、Nancy Bump、Lawrence R. Dick、Paul Fleming、Khristofer Garcia、Paul Hales、Matthew Jones、Jane X. Liu、Masayuki Nagayoshi、Darshan S. Sappal、Michael D. Sintchak、Christopher Tsu、Cindy Xia、Xiansi Zhou、Kenneth M. Gigstad

  DOI：10.1039/c2md20060k

  日期：——

  Inhibition of the proteasome by covalent inhibitors is a clinically proven anti-cancer therapy. We report here that dipeptides with a P3 neopentyl Asn residue are potent, reversible, non-covalent inhibitors selective for the chymotryptic activity of the 20S proteasome in vitro and in cells. The X-ray structure of compound 20 in complex with yeast 20S reveals the importance of hydrophobic bonding interactions of the neopentyl group within the S3 binding pocket of the 20S β5 sub-unit. Four compounds show comparable potencies to boronic acid inhibitors in a panel of assays.

  通过共价抑制剂抑制蛋白酶体是一种临床验证过的抗癌疗法。我们在此报告，含有P3新戊酰胺残基的二肽能够有效地、可逆地、非共价地选择性抑制20S蛋白酶体在体外和细胞内的胰蛋白酶活性。化合物20与酵母20S的X射线结构揭示了新戊基团在20S β5亚基S3结合口袋中的疏水键结合作用的重要性。在多项检测中，四种化合物的效力与硼酸抑制剂相当。
• Optimization of piperidine constructed peptidyl derivatives as proteasome inhibitors
  作者：Yanmei Zhao、Lei Xu、Jiankang Zhang、Mengmeng Zhang、Jingyi Lu、Ruoyu He、Jianjun Xi、Rangxiao Zhuang、Jia Li、Yubo Zhou

  DOI：10.1016/j.bmc.2020.115867

  日期：2021.1

  A series of non-covalent piperidine-containing peptidyl derivatives with various substituents at side chains of different residues were designed, synthesized and evaluated as proteasome inhibitors. After proteasome inhibitory evaluations of all the synthesized target compounds, selected ones were tested for their anti-proliferation activities against three multiple myeloma (MM) cell lines. 8 analogues

  一系列在不同残基的侧链上具有各种取代基的非共价含哌啶肽基衍生物被设计、合成并评估为蛋白酶体抑制剂。在对所有合成的目标化合物进行蛋白酶体抑制评估后，测试所选化合物对三种多发性骨髓瘤 (MM) 细胞系的抗增殖活性。8 种类似物显示出比卡非佐米更有效的活性，最有前途的化合物24对 20S 蛋白酶体的IC 50值为 0.8±0.2 nM，对RPMI 82926 的IC 50值为 8.42±0.74 nM、7.14±0.52 nM、14.20±1.08 nM MM.1S 细胞系，分别。此外，代表性化合物24的抗癌活性机制被进一步调查。RPMI-8226 细胞的凋亡是通过积累多聚泛素和诱导 caspase 和 PARP 的裂解来实现的。此外，优化后化合物24在大鼠血浆中的半衰期延长，这将有助于提高该系列衍生物的体内活性。所有研究证实，含哌啶的非共价蛋白酶体抑制剂可能是抗 MM 药物开发的潜在线索。
• Exploration of novel macrocyclic dipeptide N-benzyl amides as proteasome inhibitors
  作者：Jianjun Yu、Jieyu Liu、Daqiang Li、Lei Xu、Duidui Hong、Shan Chang、Lei Xu、Jia Li、Tao Liu、Yubo Zhou

  DOI：10.1016/j.ejmech.2018.12.072

  日期：2019.2

  As proteasome inhibitors, a series of novel macrocyclic dipeptide N-benzyl amides were designed, synthesized and evaluated. Most of them exhibited potent proteasome inhibition and excellent anti-proliferative activity against RPMI 8226, MM1S, and MV-4-11 cell lines. As the most distinguished one among this series, compound 23h displayed potent and selective proteasome inhibitory potency (IC50: β5c = 29 nM

  作为蛋白酶体抑制剂，设计，合成和评估了一系列新颖的大环二肽N-苄基酰胺。他们大多数人表现出有效的蛋白酶体抑制作用和对RPMI 8226，MM1S和MV-4-11细胞系的优异抗增殖活性。作为该系列中最杰出的一个，化合物23H显示有效的和选择性的蛋白酶体抑制效力（IC 50：β 5C = 29纳米，β 5I = 35纳米，β 1C，β 2c中， β 1I， β 2I  >10μM），具有IC 50的针对RPMI 8226，MM1S和MV-4-11细胞系的优异抗增殖活性 分别为18 nM，15 nM和21 nM值，以及人肝微粒体（HLM）的良好代谢稳定性，突出表明它是蛋白酶体抑制剂进一步开发的有前途的先导化合物。
• Characterization of a new series of non-covalent proteasome inhibitors with exquisite potency and selectivity for the 20S β5-subunit
  作者：Christopher Blackburn、Kenneth M. Gigstad、Paul Hales、Khristofer Garcia、Matthew Jones、Frank J. Bruzzese、Cynthia Barrett、Jane X. Liu、Teresa A. Soucy、Darshan S. Sappal、Nancy Bump、Edward J. Olhava、Paul Fleming、Lawrence R. Dick、Christopher Tsu、Michael D. Sintchak、Jonathan L. Blank

  DOI：10.1042/bj20100383

  日期：2010.9.15

  The mammalian 26S proteasome is a 2500 kDa multi-catalytic complex involved in intracellular protein degradation. We describe the synthesis and properties of a novel series of non-covalent di-peptide inhibitors of the proteasome used on a capped tri-peptide that was first identified by high-throughput screening of a library of approx. 350000 compounds for inhibitors of the ubiquitin–proteasome system in cells. We show that these compounds are entirely selective for the β5 (chymotrypsin-like) site over the β1 (caspase-like) and β2 (trypsin-like) sites of the 20S core particle of the proteasome, and over a panel of less closely related proteases. Compound optimization, guided by X-ray crystallography of the liganded 20S core particle, confirmed their non-covalent binding mode and provided a structural basis for their enhanced in vitro and cellular potencies. We demonstrate that such compounds show low nanomolar IC50 values for the human 20S β5 site in vitro, and that pharmacological inhibition of this site in cells is sufficient to potently inhibit the degradation of a tetra-ubiquitin–luciferase reporter, activation of NFκB (nuclear factor κB) in response to TNF-α (tumour necrosis factor-α) and the proliferation of cancer cells. Finally, we identified capped di-peptides that show differential selectivity for the β5 site of the constitutively expressed proteasome and immunoproteasome in vitro and in B-cell lymphomas. Collectively, these studies describe the synthesis, activity and binding mode of a new series of non-covalent proteasome inhibitors with unprecedented potency and selectivity for the β5 site, and which can discriminate between the constitutive proteasome and immunoproteasome in vitro and in cells.

  哺乳动物 26S 蛋白酶体是一种 2500 kDa 的多催化复合体，参与细胞内蛋白质的降解。我们描述了一系列新型蛋白酶体非共价二肽抑制剂的合成和特性，这些抑制剂使用了一种带帽三肽，是通过高通量筛选细胞中泛素-蛋白酶体系统抑制剂的约 35 万个化合物库首次发现的。我们的研究表明，这些化合物对蛋白酶体 20S 核心颗粒的 β5（类糜蛋白酶）位点具有完全的选择性，而对 β1（类 Caspase）和 β2（类胰蛋白酶）位点则没有选择性。以配体 20S 核心颗粒的 X 射线晶体学为指导，对化合物进行了优化，确认了它们的非共价结合模式，并为它们增强体外和细胞效力提供了结构基础。我们证明，这些化合物在体外对人类 20S β5 位点的 IC50 值很低，而且在细胞中对该位点的药理抑制足以有效抑制四泛素-荧光素酶报告物的降解、NFκB（核因子κB）对 TNF-α（肿瘤坏死因子-α）的活化以及癌细胞的增殖。最后，我们发现了在体外和 B 细胞淋巴瘤中对组成型表达蛋白酶体和免疫蛋白酶体的 β5 位点具有不同选择性的封端二肽。总之，这些研究描述了一系列新的非共价蛋白酶体抑制剂的合成、活性和结合模式，它们具有前所未有的效力和对β5位点的选择性，并能在体外和细胞内区分组成型蛋白酶体和免疫蛋白酶体。