RESUMEN
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.
Asunto(s)
Diseño de Fármacos , Inhibidores de Proteínas Quinasas/síntesis química , Proteínas Serina-Treonina Quinasas/antagonistas & inhibidores , Administración Oral , Animales , Encéfalo/metabolismo , Proteínas de Ciclo Celular/antagonistas & inhibidores , Proteínas de Ciclo Celular/metabolismo , Células HEK293 , Semivida , Humanos , Ratones , Microsomas Hepáticos/metabolismo , Inhibidores de Proteínas Quinasas/química , Inhibidores de Proteínas Quinasas/farmacocinética , Proteínas Serina-Treonina Quinasas/metabolismo , Proteínas Proto-Oncogénicas/antagonistas & inhibidores , Proteínas Proto-Oncogénicas/metabolismo , Pteridinas/síntesis química , Pteridinas/química , Pteridinas/farmacocinética , Ratas , Relación Estructura-Actividad , Quinasa Tipo Polo 1RESUMEN
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.
Asunto(s)
Encéfalo/metabolismo , Diseño de Fármacos , Degeneración Nerviosa/prevención & control , Inhibidores de Proteínas Quinasas/síntesis química , Inhibidores de Proteínas Quinasas/farmacología , Tiofenos/farmacología , Tiofenos/farmacocinética , Animales , Técnicas de Química Sintética , Cristalografía por Rayos X , Relación Dosis-Respuesta a Droga , Semivida , Proteínas Quinasas JNK Activadas por Mitógenos/antagonistas & inhibidores , Proteínas Quinasas JNK Activadas por Mitógenos/metabolismo , Ratones , Modelos Moleculares , Estructura Molecular , Inhibidores de Proteínas Quinasas/química , Inhibidores de Proteínas Quinasas/farmacocinética , Estereoisomerismo , Relación Estructura-Actividad , Tiofenos/síntesis química , Tiofenos/químicaRESUMEN
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.
Asunto(s)
Aminopiridinas/química , Proteína Quinasa 10 Activada por Mitógenos/antagonistas & inhibidores , Proteína Quinasa 9 Activada por Mitógenos/antagonistas & inhibidores , Enfermedades Neurodegenerativas/tratamiento farmacológico , Fármacos Neuroprotectores/química , Inhibidores de Proteínas Quinasas/química , Triazinas/química , Aminopiridinas/farmacocinética , Aminopiridinas/uso terapéutico , Animales , Sitios de Unión , Sistema Nervioso Central/metabolismo , Simulación por Computador , Humanos , Ratones , Microsomas Hepáticos/metabolismo , Proteína Quinasa 10 Activada por Mitógenos/metabolismo , Proteína Quinasa 9 Activada por Mitógenos/metabolismo , Fármacos Neuroprotectores/farmacocinética , Fármacos Neuroprotectores/uso terapéutico , Inhibidores de Proteínas Quinasas/farmacocinética , Inhibidores de Proteínas Quinasas/uso terapéutico , Relación Estructura-Actividad , Triazinas/farmacocinética , Triazinas/uso terapéuticoRESUMEN
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.
Asunto(s)
Proteínas Quinasas JNK Activadas por Mitógenos/antagonistas & inhibidores , Inhibidores de Proteínas Quinasas/síntesis química , Quinolinas/síntesis química , Tiazoles/química , Tiofenos/química , Animales , Diseño de Fármacos , Humanos , Proteínas Quinasas JNK Activadas por Mitógenos/metabolismo , Ratones , Microsomas Hepáticos/metabolismo , Proteína Quinasa 10 Activada por Mitógenos/antagonistas & inhibidores , Proteína Quinasa 10 Activada por Mitógenos/metabolismo , Proteína Quinasa 8 Activada por Mitógenos/antagonistas & inhibidores , Proteína Quinasa 8 Activada por Mitógenos/metabolismo , Inhibidores de Proteínas Quinasas/química , Inhibidores de Proteínas Quinasas/farmacología , Quinolinas/química , Quinolinas/farmacología , Relación Estructura-Actividad , Tiazoles/síntesis química , Tiazoles/farmacología , Tiofenos/síntesis química , Tiofenos/farmacologíaRESUMEN
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.
Asunto(s)
Secretasas de la Proteína Precursora del Amiloide/antagonistas & inhibidores , Ácido Aspártico Endopeptidasas/antagonistas & inhibidores , Etilaminas/síntesis química , Etilaminas/farmacología , Inhibidores de Proteasas/síntesis química , Inhibidores de Proteasas/farmacología , Alquilación , Enfermedad de Alzheimer , Animales , Encéfalo/metabolismo , Línea Celular , Perros , Diseño de Fármacos , Cobayas , Humanos , Indicadores y Reactivos , Inhibidores de Proteasas/farmacocinética , Unión Proteica , Relación Estructura-ActividadRESUMEN
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.
Asunto(s)
Secretasas de la Proteína Precursora del Amiloide/antagonistas & inhibidores , Secretasas de la Proteína Precursora del Amiloide/metabolismo , Ácido Aspártico Endopeptidasas/antagonistas & inhibidores , Ácido Aspártico Endopeptidasas/metabolismo , Etilaminas/química , Etilaminas/farmacología , Inhibidores de Proteasas/química , Inhibidores de Proteasas/farmacología , Miembro 1 de la Subfamilia B de Casetes de Unión a ATP/metabolismo , Enfermedad de Alzheimer/tratamiento farmacológico , Secretasas de la Proteína Precursora del Amiloide/química , Ácido Aspártico Endopeptidasas/química , Cristalografía por Rayos X , Etilaminas/síntesis química , Humanos , Modelos Moleculares , Inhibidores de Proteasas/síntesis química , Unión Proteica , Relación Estructura-ActividadRESUMEN
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.
Asunto(s)
Acetamidas/química , Secretasas de la Proteína Precursora del Amiloide/antagonistas & inhibidores , Ácido Aspártico Endopeptidasas/antagonistas & inhibidores , Butanoles/química , Ciclohexilaminas/química , Inhibidores de Proteasas/química , Acetamidas/síntesis química , Acetamidas/farmacocinética , Secretasas de la Proteína Precursora del Amiloide/metabolismo , Ácido Aspártico Endopeptidasas/metabolismo , Sitios de Unión , Butanoles/síntesis química , Butanoles/farmacocinética , Permeabilidad de la Membrana Celular/efectos de los fármacos , Cristalografía por Rayos X , Ciclohexilaminas/síntesis química , Ciclohexilaminas/farmacocinética , Humanos , Inhibidores de Proteasas/síntesis química , Inhibidores de Proteasas/farmacocinética , Relación Estructura-ActividadRESUMEN
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.
Asunto(s)
Miembro 1 de la Subfamilia B de Casetes de Unión a ATP/química , Secretasas de la Proteína Precursora del Amiloide/antagonistas & inhibidores , Ácido Aspártico Endopeptidasas/antagonistas & inhibidores , Diseño de Fármacos , Miembro 1 de la Subfamilia B de Casetes de Unión a ATP/genética , Secretasas de la Proteína Precursora del Amiloide/química , Secretasas de la Proteína Precursora del Amiloide/genética , Ácido Aspártico Endopeptidasas/química , Ácido Aspártico Endopeptidasas/genética , Humanos , Modelos Moleculares , Estructura Molecular , Relación Estructura-Actividad , Especificidad por SustratoRESUMEN
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.