背景[1-7]
AN-2690(抗真菌)是一種廣譜藥物,非常有希望用于治療指甲滲透和低角蛋白結(jié)合的指甲和甲周感染。AN-2690是一種具有抗毛癬菌屬活性的抗真菌劑。AN-2690通過在酶的編輯位點形成穩(wěn)定的tRNA(Leu)-AN2690加合物來抑制酵母細胞質(zhì)亮氨酰-tRNA合成酶。AN-2690目前正在進行甲真菌病局部治療的臨床試驗。
在體外Tavaborole(AN-2690)顯示出對新生隱球菌的活性增加8倍,對煙曲霉的活性增加8倍。Tavaborole(AN-2690)明顯抑制表達GlLeuRS-D444A的細胞,但對表達GlLeuRS和GlLeuRS-D444E的細胞沒有影響。與ciclopirox相比,AN2690具有更高的滲透性,并達到指甲板內(nèi)外的水平,這表明它有可能成為甲癬的有效局部治療。
他伐硼羅(Tavaborole)是2014年被美國FDA批準上市的廣譜抗真菌藥物。該藥結(jié)構(gòu)屬于苯并硼唑(benzoxaboroles)類,用于治療甲癬,這種疾病雖然不會危及生命,但是極易傳染復發(fā)。他伐硼羅所具有的獨特苯并硼唑結(jié)構(gòu)能夠有效抑制致病機制的關(guān)鍵靶標,其優(yōu)越的親電性使其亦可作為其他酶抑制劑的重要活性片段。 AN-2690對一系列真菌具有廣泛的抗真菌活性。
此外,顯示AN-2690特別有效抑制2種真菌,即新生隱球菌和煙曲霉。AN2690是一種新的含硼抗真菌劑,可用于治療甲癬。甲癬主要由皮膚癬菌引起,皮膚癬菌是一類棲息于皮膚,毛發(fā)和指甲上的真菌,是引起其他皮膚真菌感染的原因,如腳癬。體外:AN2690對真菌具有最強的活性,特別是針對皮膚真菌T.rubrum和T.mentagrophytes,即導致甲癬的主要真菌病原體。此外,AN2690被鑒定為具有獨特的體外抗皮膚病活性,在角蛋白存在下維持這種活性,以及人類指甲的極好滲透。
應用[8][9]
AN-2690(抗真菌)可用于研究真核亮氨酰-tRNA合成酶的轉(zhuǎn)移后的編校功能。
亮氨酰-tRNA合成酶(LeuRS)具有多條編校途徑,其轉(zhuǎn)移后編校結(jié)構(gòu)域位于插入活性中心的長的連接肽鏈1(Connective Peptide 1,CP1)結(jié)構(gòu)域。美國Anacor制藥公司篩選出一種編號為AN2690的廣譜抗真菌藥5-fluoro-1,3-dihydro-1-hydroxy-2,1-benzoxaborole,它使酵母LeuRS的氨基?;盍ο陆?喪失轉(zhuǎn)移后的編校。
生物化學與結(jié)構(gòu)生物學的研究證實,該化合物與位于酶的CP1結(jié)構(gòu)域的tRNA的3’末端共價結(jié)合,其作用靶點是真菌LeuRS的CP1結(jié)構(gòu)域(Science,2007,316,1759-1761)?;谡婧藖碓吹馁Z第蟲LeuRS(GlLeuRS)的結(jié)構(gòu)和功能的研究,研究和比較了GlLeuRS和人胞質(zhì)LeuRS(hcLeuRS)存在于CP1中一個稱為真核專一的插入片段1(Eukarya-Specific Insertion 1,ESI)的元件,發(fā)現(xiàn)ESI參與氨基酸活化、tRNA氨基?;娃D(zhuǎn)移后編校反應,但不影響轉(zhuǎn)移后編校反應編校的特異性。
研究揭示出GlLeuRS的轉(zhuǎn)移后編校功能是其C-端的tRNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域和CP1結(jié)構(gòu)域協(xié)同作用的結(jié)果。AN2690不影響GlLeuRS的tRNA亮氨?;盍娃D(zhuǎn)移后的編校活力,而影響hcLeuRS的這兩種活力。這說明GlLeuRS與hcLeuRS的CP1結(jié)構(gòu)域有細微的差異。在GlLeuRS的CP1結(jié)構(gòu)域中引入關(guān)鍵的突變點則可以恢復AN290抑制兩種活力的作用。發(fā)現(xiàn)LeuRS的結(jié)構(gòu)在進化過程中逐漸變化,隨之其功能也相應微調(diào);GlLeuRS與hcLeuRS的CP1結(jié)構(gòu)域的差異將為針對GlLeuRS的編校活性結(jié)構(gòu)域為靶點設計治療賈第蟲病的專一藥物提供依據(jù),而該藥物應該對人細胞無影響。
參考文獻
[1]Proteasome Inhibitors in Cancer Therapy:Lessons from the First Decade.Robert Z.Orlowski,Deborah J.Ku.Clinical Cancer Research.2008
[2]Bortezomib inhibits nuclear factor-kappaB dependent survival and has potent in vivo activity in mesothelioma.Sartore-Bianchi Andrea,Gasparri Fabio,Galvani Arturo,Nici Linda,Darnowski James W,Barbone Dario,Fennell Dean A,Gaudino Giovanni,Porta Camillo,Mutti Luciano.Clinical cancer research:an official journal of the American Association for Cancer Research.2007
[3]Boron-containing inhibitors of synthetases.Stephen J.Baker,John W.Tomsho,Stephen J.Benkovic.Chemical Communications.2011
[4]Proteasome Inhibitors:A Novel Class of Potent and Effective Antitumor Agents.Julian Adams,Vito J.Palombella,Edward A.Sausville,Jill Johnson,Antonia Destree,Douglas D.Lazarus,Jochen Maas,Christine S.Pien,Samuel Prakash,Peter J.Ellio.Cancer Research.1999
[5]Bortezomib Sensitizes Pancreatic Cancer Cells to Endoplasmic Reticulum Stress-Mediated Apoptosis.Steffan T.Nawrocki,Jennifer S.Carew,Maria S.Pino,Ralph A.Highshaw,Kenneth Dunner,Jr.,Peng Huang,James L.Abbruzzese,David J.McConk.Cancer Research.2005
[6]Enhanced chemosensitivity to CPT-11 with proteasome inhibitor PS-341:implications for systemic nuclear factor-kappaB inhibition.Cusack JC Jr,Liu R,Houston M,et al.Cancer Research.2001
[7]Incorporating bortezomib into the treatment of lung cancer.Davies Angela M,Lara Primo N,Mack Philip C,Gandara David R.Clinical cancer research:an official journal of the American Association for Cancer Research.2007
[8]A phase I/II study of bortezomib and capecitabine in patients with metastatic breast cancer previously treated with taxanes and/or anthracyclines.P.Schmid,D.Khnhardt,P.Kiewe,S.Lehenbauer-Dehm,W.Schippinger,R.Greil,W.Lange,J.Preiss,N.Niederle,P.Brossart,W.Freier,S.Kmmel,H.Van de Velde,A.Regierer,K.Possinger.Annals of Oncology.2008
[9]Reversibility of symptomatic peripheral neuropathy with bortezomib in the phase III APEX trial in relapsed multiple myeloma:impact of a dose-modification guideline.Richardson Paul G,Sonneveld Pieter,Schuster Michael W,Stadtmauer Edward A,Facon Thierry,Harousseau Jean-Luc,Ben-Yehuda Dina,Lonial Sagar,Goldschmidt Hartmut,Reece Donna,BladéJoan,Boccadoro Mario,Cavenagh Jamie D,Boral Anthony L,Esseltine D.British Journal of Haematology.2009