RESUMO
Polo-like kinase-2 (Plk-2) is a potential therapeutic target for Parkinson's disease and this Letter describes the SAR of a series of dihydropteridinone based Plk-2 inhibitors. By optimizing both the N-8 substituent and the biaryl region of the inhibitors we obtained single digit nanomolar compounds such as 37 with excellent selectivity for Plk-2 over Plk-1. When dosed orally in rats, compound 37 demonstrated a 41-45% reduction of pS129-α-synuclein levels in the cerebral cortex.
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Desenho de Fármacos , Inibidores de Proteínas Quinases/síntese química , Proteínas Serina-Treonina Quinases/antagonistas & inibidores , Administração Oral , Animais , Encéfalo/metabolismo , Proteínas de Ciclo Celular/antagonistas & inibidores , Proteínas de Ciclo Celular/metabolismo , Células HEK293 , Meia-Vida , Humanos , Camundongos , Microssomos Hepáticos/metabolismo , Inibidores de Proteínas Quinases/química , Inibidores de Proteínas Quinases/farmacocinética , Proteínas Serina-Treonina Quinases/metabolismo , Proteínas Proto-Oncogênicas/antagonistas & inibidores , Proteínas Proto-Oncogênicas/metabolismo , Pteridinas/síntese química , Pteridinas/química , Pteridinas/farmacocinética , Ratos , Relação Estrutura-Atividade , Quinase 1 Polo-LikeRESUMO
The SAR of a series of brain penetrant, trisubstituted thiophene based JNK inhibitors with improved pharmacokinetic properties is described. These compounds were designed based on information derived from metabolite identification studies which led to compounds such as 42 with lower clearance, greater brain exposure and longer half life compared to earlier analogs.
Assuntos
Encéfalo/metabolismo , Desenho de Fármacos , Degeneração Neural/prevenção & controle , Inibidores de Proteínas Quinases/síntese química , Inibidores de Proteínas Quinases/farmacologia , Tiofenos/farmacologia , Tiofenos/farmacocinética , Animais , Técnicas de Química Sintética , Cristalografia por Raios X , Relação Dose-Resposta a Droga , Meia-Vida , Proteínas Quinases JNK Ativadas por Mitógeno/antagonistas & inibidores , Proteínas Quinases JNK Ativadas por Mitógeno/metabolismo , Camundongos , Modelos Moleculares , Estrutura Molecular , Inibidores de Proteínas Quinases/química , Inibidores de Proteínas Quinases/farmacocinética , Estereoisomerismo , Relação Estrutura-Atividade , Tiofenos/síntese química , Tiofenos/químicaRESUMO
In this Letter, we describe the discovery of selective JNK2 and JNK3 inhibitors, such as 10, that routinely exhibit >10-fold selectivity over JNK1 and >1000-fold selectivity over related MAPKs, p38α and ERK2. Substitution of the naphthalene ring affords an isoform selective JNK3 inhibitor, 30, with approximately 10-fold selectivity over both JNK1 and JNK2. A naphthalene ring penetrates deep into the selectivity pocket accounting for the differentiation amongst the kinases. Interestingly, the gatekeeper Met146 sulfide interacts with the naphthalene ring in a sulfur-π stacking interaction. Compound 38 ameliorates neurotoxicity induced by amyloid-ß in human cortical neurons. Lastly, we demonstrate how to install propitious in vitro CNS-like properties into these selective inhibitors.
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Aminopiridinas/química , Proteína Quinase 10 Ativada por Mitógeno/antagonistas & inibidores , Proteína Quinase 9 Ativada por Mitógeno/antagonistas & inibidores , Doenças Neurodegenerativas/tratamento farmacológico , Fármacos Neuroprotetores/química , Inibidores de Proteínas Quinases/química , Triazinas/química , Aminopiridinas/farmacocinética , Aminopiridinas/uso terapêutico , Animais , Sítios de Ligação , Sistema Nervoso Central/metabolismo , Simulação por Computador , Humanos , Camundongos , Microssomos Hepáticos/metabolismo , Proteína Quinase 10 Ativada por Mitógeno/metabolismo , Proteína Quinase 9 Ativada por Mitógeno/metabolismo , Fármacos Neuroprotetores/farmacocinética , Fármacos Neuroprotetores/uso terapêutico , Inibidores de Proteínas Quinases/farmacocinética , Inibidores de Proteínas Quinases/uso terapêutico , Relação Estrutura-Atividade , Triazinas/farmacocinética , Triazinas/uso terapêuticoRESUMO
From high throughput screening, we discovered compound 1, the prototype for a series of disubstituted thiophene inhibitors of JNK which is selective towards closely related MAP kinases p38 and Erk2. Herein we describe the evolution of these compounds to a novel class of thiophene and thiazole JNK inhibitors that retain favorable solubility, permeability, and P-gp properties for development as CNS agents for treatment of neurodegeneration. Compound 61 demonstrated JNK3 IC(50)=77 nM and retained the excellent broad kinase selectivity observed for the series.
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Proteínas Quinases JNK Ativadas por Mitógeno/antagonistas & inibidores , Inibidores de Proteínas Quinases/síntese química , Quinolinas/síntese química , Tiazóis/química , Tiofenos/química , Animais , Desenho de Fármacos , Humanos , Proteínas Quinases JNK Ativadas por Mitógeno/metabolismo , Camundongos , Microssomos Hepáticos/metabolismo , Proteína Quinase 10 Ativada por Mitógeno/antagonistas & inibidores , Proteína Quinase 10 Ativada por Mitógeno/metabolismo , Proteína Quinase 8 Ativada por Mitógeno/antagonistas & inibidores , Proteína Quinase 8 Ativada por Mitógeno/metabolismo , Inibidores de Proteínas Quinases/química , Inibidores de Proteínas Quinases/farmacologia , Quinolinas/química , Quinolinas/farmacologia , Relação Estrutura-Atividade , Tiazóis/síntese química , Tiazóis/farmacologia , Tiofenos/síntese química , Tiofenos/farmacologiaRESUMO
In this Letter, we describe our efforts to design HEA BACE-1 inhibitors that are highly permeable coupled with negligible levels of permeability-glycoprotein activity. These efforts culminate in producing 16 which lowers Αß by 28% and 32% in the cortex and CSF, respectively, in the preclinical wild type Hartley guinea pig animal model when dosed orally at 30mpk BID for 2.5days.
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Secretases da Proteína Precursora do Amiloide/antagonistas & inibidores , Ácido Aspártico Endopeptidases/antagonistas & inibidores , Etilaminas/síntese química , Etilaminas/farmacologia , Inibidores de Proteases/síntese química , Inibidores de Proteases/farmacologia , Alquilação , Doença de Alzheimer , Animais , Encéfalo/metabolismo , Linhagem Celular , Cães , Desenho de Fármacos , Cobaias , Humanos , Indicadores e Reagentes , Inibidores de Proteases/farmacocinética , Ligação Proteica , Relação Estrutura-AtividadeRESUMO
The structure-activity relationship of the prime region of hydroxyethylamine BACE inhibitors is described. Variation in the aryl linker region with 5- and 6-membered heterocycles provided compounds such as 33 with improved permeability and reduced P-gp liability compared to benzyl amine analog 1.
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Secretases da Proteína Precursora do Amiloide/antagonistas & inibidores , Secretases da Proteína Precursora do Amiloide/metabolismo , Ácido Aspártico Endopeptidases/antagonistas & inibidores , Ácido Aspártico Endopeptidases/metabolismo , Etilaminas/química , Etilaminas/farmacologia , Inibidores de Proteases/química , Inibidores de Proteases/farmacologia , Membro 1 da Subfamília B de Cassetes de Ligação de ATP/metabolismo , Doença de Alzheimer/tratamento farmacológico , Secretases da Proteína Precursora do Amiloide/química , Ácido Aspártico Endopeptidases/química , Cristalografia por Raios X , Etilaminas/síntese química , Humanos , Modelos Moleculares , Inibidores de Proteases/síntese química , Ligação Proteica , Relação Estrutura-AtividadeRESUMO
Herein we describe further evolution of hydroxyethylamine inhibitors of BACE-1 with enhanced permeability characteristics necessary for CNS penetration. Variation at the P2' position of the inhibitor with more polar substituents led to compounds 19 and 32, which retained the potency of more lipophilic analog 1 but with much higher observed passive permeability in MDCK cellular assay.
Assuntos
Acetamidas/química , Secretases da Proteína Precursora do Amiloide/antagonistas & inibidores , Ácido Aspártico Endopeptidases/antagonistas & inibidores , Butanóis/química , Cicloexilaminas/química , Inibidores de Proteases/química , Acetamidas/síntese química , Acetamidas/farmacocinética , Secretases da Proteína Precursora do Amiloide/metabolismo , Ácido Aspártico Endopeptidases/metabolismo , Sítios de Ligação , Butanóis/síntese química , Butanóis/farmacocinética , Permeabilidade da Membrana Celular/efeitos dos fármacos , Cristalografia por Raios X , Cicloexilaminas/síntese química , Cicloexilaminas/farmacocinética , Humanos , Inibidores de Proteases/síntese química , Inibidores de Proteases/farmacocinética , Relação Estrutura-AtividadeRESUMO
Using structure-guided design, hydroxyethylamine BACE-1 inhibitors were optimized to nanomolar Abeta cellular inhibition with selectivity against cathepsin-D. X-ray crystallography illuminated the S1' residues critical to this effort, which culminated in compounds 56 and 57 that exhibited potency and selectivity but poor permeability and high P-gp efflux.
Assuntos
Membro 1 da Subfamília B de Cassetes de Ligação de ATP/química , Secretases da Proteína Precursora do Amiloide/antagonistas & inibidores , Ácido Aspártico Endopeptidases/antagonistas & inibidores , Desenho de Fármacos , Membro 1 da Subfamília B de Cassetes de Ligação de ATP/genética , Secretases da Proteína Precursora do Amiloide/química , Secretases da Proteína Precursora do Amiloide/genética , Ácido Aspártico Endopeptidases/química , Ácido Aspártico Endopeptidases/genética , Humanos , Modelos Moleculares , Estrutura Molecular , Relação Estrutura-Atividade , Especificidade por SubstratoRESUMO
The role of HMPA as a ligand for SmI2 and the stoichiometry and energetics of formation for the SmI2-HMPA complex in THF were investigated employing UV-vis spectroscopy, isothermal titration calorimetry (ITC), and vapor pressure osmometry (VPO). The aggregation number for SmI2 in THF was found to be 0.98 ± 0.09 over the entire concentration range studied (6.71-84.0 mM), indicating that SmI2 is monomeric. The UV-vis data suggest that four HMPA ligands coordinate to SmI2, and this was supported by ITC experiments. The combined results are consistent with [SmI2(HMPA)4] being the reductant responsible for the unique reactivity exhibited by SmI2-HMPA cosolvent combinations.