Structural Characterization and Computer-Aided Optimization of a Small-Molecule Inhibitor of the Arp2/3 Complex, a Key Regulator of the Actin Cytoskeleton
作者:Andrew W. Baggett、Zoe Cournia、Min Suk Han、George Patargias、Adam C. Glass、Shih-Yuan Liu、Brad J. Nolen
DOI:10.1002/cmdc.201200104
日期:2012.7
crystal structure, we used computational docking and free‐energy perturbation calculations of monosubstituted derivatives of 1 to guide optimization efforts. Biochemical assays of ten newly synthesized compounds led to the identification of compound 2, which exhibits a threefold increase in inhibitory activity in vitro relative to 1. In addition, our computational analyses unveiled a surface groove
CK-666 ( 1 ) 是最近发现的肌动蛋白相关蛋白 2/3 (Arp2/3) 复合物的小分子抑制剂,这是一种关键的肌动蛋白细胞骨架调节剂,在细菌发病机制和癌细胞运动中发挥作用。虽然1是市售的,但与1结合的 Arp2/3 复合物的晶体结构尚未见报道,因此其作用机制尚不确定。此外,其相对较低的效力增加了其体内脱靶效应的可能性,使其在细胞生物学研究中的影响解释复杂化并妨碍其临床应用。在此我们报告了与 Arp2/3 复合物结合的1的晶体结构,这表明1在 Arp2 和 Arp3 亚基之间结合以稳定复合物的无活性构象。基于晶体结构,我们使用1的单取代导数的计算对接和自由能微扰计算来指导优化工作。对十种新合成化合物进行生化分析,鉴定出化合物2,其体外抑制活性比1增加了三倍。此外,我们的计算分析揭示了 Arp2 和 Arp3 亚基界面处的表面凹槽,可用于额外的基于结构的优化。