Nowe inhibitory aminopeptydazy N, pochodne fosfonowego analogu homofenyloalaniny cd.

2. INHIBITORY AMINOPEPTYDAZY N

2.1. INHIBITORY NATURALNE I SYNTETYCZNE

Znanych jest szereg naturalnych i syntetycznych inhibitorów aminopeptydazy N [1,8,10]. Do naturalnych inhibitorów APN/CD13 należą głównie substancje produkowane przez mikroorganizmy. Zaliczyć tu można m.in. bestatynę, kurkuminę oraz apigeninę. Wykazano także, iż wiele cząsteczek reprezentujących zróżnicowaną budowę chemiczną, wykazuje aktywność inhibicyjną wobec APN/CD13. Wiadomo, iż fosfonowe analogi aminokwasów są również zdolne do inhibicji aminopeptydazy N [3]. Sposób wiązania inhibitora z miejscem aktywnym enzymu przedstawiono na schemacie (Rys 2).



2.2. PROCEDURA SYNTEZY

Według określonej procedury (Rys. 3.) wykonano syntezę podstawionych pochodnych fosfonowego analogu homofenyloalaniny (Tabela 1) [4]. Struktura otrzymanych związków została sprawdzona spektrofotometrycznie (NMR).



2.3. POMIAR KINETYKI ENZYMU I WYNIKI

Dokonano pomiaru aktywności inhibicyjnej otrzymanych związków na spektrofluorometrze Molecular Devices Gemini XPS, używając mikrosomalnej leucynowej aminopeptydazy z nerek świńskich (Sigma) oraz jako substratu chlorowodorku L-Leucyno-4-metylo-7-kumarynyloamidu (L-Leucine-4-methyl-7-coumarinylamide hydrochloride) (Sigma). Stężenie enzymu wynosiło 0,2 μg/ml a substratu 12,5 μM. Użyto buforu fosforanowego o pH=7,2. Pomiary prowadzono w temperaturze 250C.

Wartości IC50 (stężenie inhibitora niezbędne do połowicznego zahamowania aktywności enzymu) zestawiono w tabeli (Tabela 1). Dokonano również pomiaru aktywności inhibicyjnej fosfonowego analogu homofenyloalaniny (Rys. 4.).





Na podstawie zgromadzonych wyników można wnioskować, iż monoestry arylowe fosfonowego analogu homofenyloalaniny wykazują większą aktywność inhibicyjną względem aminopeptydazy N niż analogiczny wolny kwas fosfonowy. Najmniejszą wartość IC50 posiada analog z podstawnikiem izopropylowym w pozycji para. Wykazuje on około stukrotnie lepszą aktywność inhibicyjną od analogicznego wolnego kwasu. Można przypuszczać, iż większe zróżnicowanie podstawników w danej strukturze, mogłoby dać związek o jeszcze lepszych własnościach inhibicyjnych.

Autor: Magdalena Maria RADZISZEWICZ

LITERATURA

[1] BAUVOIS B., DAUZONNE D., Aminopeptidase-N/CD13 (EC 3.4.11.2) inhibitors: chemistry, biological evaluations, and therapeutic prospects. Medical Research Review, 2006, 26, (1), 88-130
[2] CAVALLARO U., CHRISTOFORI G., Molecular mechanisms of tumor angiogenesis and tumor progression, Journal of Neuro-Oncology, 2000, 50, 63–70
[3] LEJCZAK B., KAFARSKI P., ZYGMUNT J., Inhibition of Aminopeptidases by Aminophosphonates, Biochemistry, 1989, 28, 3549-3555
[4] OLEKSYSZYN, J.; POWERS, J. C., Amino acid and peptide phosphonate derivatives as specific inhibitors of serine peptidases, Methods Enzymology, Academic Press, 1994, 244, 423-441
[5] SHIM J., KIM J., CHO H., et.al., Irreversible Inhibition of CD13/Aminopeptidase N by the Antiangiogenic Agent, Chemistry&Biology, 2003, 10, (8), 695-704
[6] http://www.cancer.gov/cancertopics, 17 marca 2008
[7] http://www.who.int/ncd_surveillance/infobase/web/InfoBasePolicyMaker/reports, 15 grudnia 2007
[8] www.brenda-enzymes.info, 20 grudnia 2007
[9] www.rcsb.org/pdb/, 20 grudnia 2007
[10] http://merops.sanger.ac.uk/, 20 grudnia 2007