Structure-Based Design and Synthesis of <i>N</i><sup>ω</sup>-Nitro-<scp>l</scp>-Arginine-Containing Peptidomimetics as Selective Inhibitors of Neuronal Nitric Oxide Synthase. Displacement of the Heme Structural Water
作者:Jiwon Seo、Jotato Igarashi、Huiying Li、Pavel Martásek、Linda J. Roman、Thomas L. Poulos、Richard B. Silverman
DOI:10.1021/jm061305c
日期:2007.5.1
The neuronal isoform of nitric oxide synthase (nNOS), the enzyme responsible for the production of nitric oxide in the central nervous system, represents an attractive target for the treatment of various neurodegenerative disorders. X-ray crystal structures of complexes of nNOS with two nNOS-selective inhibitors, (4S)-N-4-amino-5-[(2-aminoethylamino]pentyl}-N'-nitroguanidine (1) and 4-N-(Nomega-n
一氧化氮合酶(nNOS)的神经元亚型是负责在中枢神经系统中产生一氧化氮的酶,是治疗各种神经退行性疾病的诱人靶标。nNOS与两种nNOS选择性抑制剂(4S)-N- 4-氨基-5-[(2-氨基乙基氨基]戊基} -N'-硝基胍(1)和4-N- (Nomega-硝基-1-精氨酸)-trans-4-氨基-1-脯氨酸酰胺(2)导致了一个保守的结构水分子的发现,该分子被氢键合在两个血红素丙酸酯和抑制剂之间(图2)。根据这一观察,我们假设通过将氢键供体基团连接到酰胺氮2或仲胺氮1上,抑制剂分子可以取代结构水分子并获得与血红素辅因子的直接相互作用。为了检验该假设,设计并合成了具有N-羟基(3和5)或N-氨基(4)供体基团的拟肽类似物3-5。结合了抑制剂3和5的nNOS的X射线晶体结构证实,N-羟基确实取代了结构水分子,并提供了与丙酸血红素部分的直接相互作用(图5和6)。出乎意料的是,体外活性测定结果表明,