Thioxocoumarins Show an Alternative Carbonic Anhydrase Inhibition Mechanism Compared to Coumarins
作者:Marta Ferraroni、Fabrizio Carta、Andrea Scozzafava、Claudiu T. Supuran
DOI:10.1021/acs.jmedchem.5b01720
日期:2016.1.14
A series of coumarins and the corresponding 2-thioxocoumarines were prepared and tested for their inhibition profiles against four physiologically relevant human carbonic anhydrases (hCAs, EC 4.2.1.1), isoforms hCA I, II, IX, and XII. The X-ray crystal structure of 6-hydroxy-2-thioxocoumarin bound to hCA II revealed an unprecedented and unexpected inhibition mechanism for this new class of inhibitors
制备了一系列香豆素和相应的2-硫代香豆素,并测试了它们对四种生理相关的人碳酸酐酶(hCAs,EC 4.2.1.1),同工型hCA I,II,IX和XII的抑制作用。与同型香豆素相比,与hCA II结合的6-羟基-2-硫代香豆素的X射线晶体结构揭示了这种新型抑制剂的前所未有的,出乎意料的抑制机制。与香豆素通过酯酶CA活性水解成相应的2-羟基肉桂酸衍生物不同,与hCA II结合时,观察到2-thioxo香豆素是完整的,其外切-硫原子锚定在锌配位的水分子上,而支架与活性位点的氨基酸残基建立了良好的接触。这种抑制机理与观察到的水解香豆素的阻滞机理非常不同,水解香豆素阻塞了活性部位腔的入口。香豆素/硫氧还香豆素结合模式的这种多功能性对设计同工型选择性CA抑制剂具有重要意义,其中某些抑制剂在临床上或临床上用于各种病理,包括青光眼,水肿,癫痫,神经性疼痛和低氧肿瘤。