Fluorovinylsulfones and -Sulfonates as Potent Covalent Reversible Inhibitors of the Trypanosomal Cysteine Protease Rhodesain: Structure–Activity Relationship, Inhibition Mechanism, Metabolism, and In Vivo Studies
作者:Sascha Jung、Natalie Fuchs、Patrick Johe、Annika Wagner、Erika Diehl、Tri Yuliani、Collin Zimmer、Fabian Barthels、Robert A. Zimmermann、Philipp Klein、Waldemar Waigel、Jessica Meyr、Till Opatz、Stefan Tenzer、Ute Distler、Hans-Joachim Räder、Christian Kersten、Bernd Engels、Ute A. Hellmich、Jochen Klein、Tanja Schirmeister
DOI:10.1021/acs.jmedchem.1c01002
日期:2021.8.26
Rhodesain is a major cysteine protease of Trypanosoma brucei rhodesiense, a pathogen causing Human African Trypanosomiasis, and a validated drug target. Recently, we reported the development of α-halovinylsulfones as a new class of covalent reversible cysteine protease inhibitors. Here, α-fluorovinylsulfones/-sulfonates were optimized for rhodesain based on molecular modeling approaches. 2d, the most
Rhodesain 是罗得西亚布氏锥虫的主要半胱氨酸蛋白酶,这是一种导致人类非洲锥虫病的病原体,也是一个经过验证的药物靶点。最近,我们报道了 α-卤乙烯基砜作为一类新的共价可逆半胱氨酸蛋白酶抑制剂的发展。在这里,α-氟乙烯基砜/-磺酸盐基于分子建模方法针对罗得沙因进行了优化。2d是该系列中最有效和选择性的抑制剂,对哺乳动物组织蛋白酶 B 和 L 显示出个位数的纳摩尔亲和力和高选择性。酶稀释测定和 MS 实验表明2d是一种慢紧结合剂 ( K i = 3 nM )。此外,非氟化 2d-(H)通过腹膜内和口服给药后在小鼠脑组织中的积累显示出良好的代谢和生物分布。对于具有 N 末端 2,3-二氢苯并[ b ][1,4]二恶英基团和 P2 ( 2e / 4e ) 中的 4-Me-Phe 残基的抑制剂,观察到最高的抗锥虫活性,具有纳摩尔 EC 50值 (0.14 /0.80 微米)。使用 QM/MM 计算和