Structure-Based Engineering of Irreversible Inhibitors against Histone Lysine Demethylase KDM5A
作者:John R. Horton、Clayton B. Woodcock、Qin Chen、Xu Liu、Xing Zhang、John Shanks、Ganesha Rai、Bryan T. Mott、Daniel J. Jansen、Stephen C. Kales、Mark J. Henderson、Matthew Cyr、Katherine Pohida、Xin Hu、Pranav Shah、Xin Xu、Ajit Jadhav、David J. Maloney、Matthew D. Hall、Anton Simeonov、Haian Fu、Paula M. Vertino、Xiaodong Cheng
DOI:10.1021/acs.jmedchem.8b01219
日期:2018.12.13
dioxygenases are exceedingly well preserved, which challenges the design of selective inhibitors. We identified a noncatalytic cysteine (Cys481 in KDM5A) near the active sites of KDM5 histone H3 lysine 4 demethylases, which is absent in other histone demethylase families, that could be explored for interaction with the cysteine-reactive electrophile acrylamide. We synthesized analogs of a thienopyridine-based
数百种人类α-酮戊二酸(αKG)和Fe(II)依赖的双加氧酶的活性位点保存得非常好,这对选择性抑制剂的设计提出了挑战。我们在KDM5组蛋白H3赖氨酸4脱甲基酶的活性位点附近发现了一种非催化性半胱氨酸(在KDM5A中为Cys481),在其他组蛋白脱甲基酶家族中不存在,可以探索与半胱氨酸反应性亲电丙烯酰胺的相互作用。我们合成了噻吩并吡啶类抑制剂化学型的类似物,即2-((3-氨基苯基)(2-(哌啶-1-基)乙氧基)甲基)噻吩并[3,2 - b ]吡啶-7-羧酸(N70)和含有(二甲基氨基)丁-2-烯氨基)苯基部分的衍生物(N71),旨在与Cys481形成共价相互作用。我们表征了对KDM5A的抑制和结合活性,并确定了与N70和N71配合的KDM5A催化结构域的共晶体结构。非共价抑制剂N70表现出可以在透析后逆转的αKG竞争性抑制作用,而N71的抑制作用取决于酶的浓度,甚至在透析后仍然存在,与共价修饰一致。