Entwicklung ZNS-aktiver Hemmstoffe der Proteinkinase DYRK1A und Kokristallisation mit dem Targetprotein

开发中枢神经系统活性蛋白激酶 DYRK1A 抑制剂并与靶蛋白共结晶

• 批准号: 193175645
• 负责人: Dr. Matthias Engel
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Pharmazeutische und Medizinische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/193175645?language=en
• 关键词: Entwicklung; ZNS; aktiver; Hemmstoffe; der

Das Down-Syndrom (DS) (Trisomie 21) ist u.a. gekennzeichnet durch motorische und kognitive Defizite sowie durch eine früh einsetzende Neurodegeneration, die viele Parallelen zur Alzheimerschen Erkrankung zeigt und bisher nicht kausal therapierbar ist. Die Proteinkinase DYRK1A, lokalisiert auf Chromosom 21, ist bei DS-Patienten 1,5-fach überexprimiert. Im Gehirn von DS- aber auch von Alzheimer-Patienten ist die überaktive DYRK1A durch die Phosphorylierung des Tau-Proteins für die Ablagerung der cytotoxischen Neurofibrillenbündel mitverantwortlich. In einer funktionalen Studie mit DYRK1A-überexprimierenden transgenen Mäusen trat nach einer gezielten Absenkung der DYRK1A-Gehalte im Striatum des Gehirns mittels shRNA eine Besserung der motorischen Defizite ein. Ausgehend von DYRK1A-Inhibitoren aus unseren Vorarbeiten sollen durch rationales Wirkstoffdesign potente und selektive Hemmstoffe entwickelt werden. Die gefundenen Hits zeigen bereits eine gute Selektivität und sind im Gegensatz zu den meisten bisher bekannten Proteinkinasehemmstoffen strukturell geeignet, um ZNS-aktive Leitstrukturen zu entwickeln. Da sich Bindungsstelle bzw. Bindungsmodus nicht vorhersagen lassen, sollen Protein-Hemmstoff-Kokristallisate erzeugt und durch Röntgenanalyse aufgelöst werden. Endziel ist der in vivo-Einsatz der Verbindungen, so dass sie auf Aktivität in intakten Zellen (Reportergen/ Phosphorylierungsassay), ZNS-Gängigkeit (BBB-PAMPA), Cytotoxizität (NIH-3T3), metabolische Stabilität (Lebermikrosomen) und mögliche Arzneistoff-Arzneistoff-Wechselwirkungen (hepatische CYP-Enzyme) untersucht werden.

Das Down综合征（DS）（三体21）在美国。通过运动和肌肉萎缩来诊断神经退行性变，这些老年痴呆症的治疗方法和治疗方法并不可靠。蛋白激酶DYRK 1A，位于21号染色体上，是1，5-fac突变的DS-患者。在DS患者中，由于Tau-蛋白的磷酸化作用，DYRK 1A的活性增强，从而导致细胞毒性神经元损伤。在一项使用DYRK 1A-转基因的功能性研究中，Mäusen发现了一个DYRK 1A-基因在基因组纹状体中缺失的基因，该基因含有一个运动缺陷的shRNA。DYRK 1A-抑制剂可通过设计有效的和选择性的纤维韦尔登来获得。这些获得成功的Hits带来了一种很好的选择性，并且在大多数情况下都是由蛋白激酶引起的，这种ZNS激活的Leitstrukturen可以启动。这是一个很好的地方。结合方式不能简单地进行，而是通过韦尔登分析来确定蛋白质-Hemmstoff-Kokristallisate的结合方式。在体内试验中，我们使用报告基因/磷酸化试剂盒（Reportergen/Phosphorylerungsassay）、ZNS-Gängigkeit（BBB-PAMPA）、细胞毒性（NIH-3 T3）、代谢稳定性（Lebermikrosomen）和mögliche Arzneistoff-Arzneistoff-Wechselenkungen（hepatische CYP-enzyme）韦尔登来测定其活性。