抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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プロリンデヒドロゲナーゼ(PRODH)はプロリン異化の最初の段階,L-プロリンのΔ~1-ピロリン-5-カルボキシラートへのFAD依存性酸化を触媒する。PRODHは,癌細胞の代謝再配線において中心的役割を果たし,阻害剤の発見を動機づけた。ここでは,既知阻害剤,S-(-)-テトラヒドロ-2-フロイン酸(1)の親和性に関与する構造的および化学的特徴を理解するために,18のプロリン様化合物によるPRODHの阻害を検討した。化合物はスクリーニングされ,6つはより完全な速度論分析:シクロブタン-1,1-ジカルボン酸酸(2),シクロブタンカルボン酸(3),シクロプロパンカルボン酸(4),シクロペンタンカルボン酸(16),2-オキソ酪酸(17),及び(2S)-オキセタン-2-カルボン酸(18)のために選択された。これらの化合物は,1の0.3mMと比較して,1.4~6mMの範囲の阻害定数を有する競合阻害剤であった。2,3,4および18と錯体化したPRODHの結晶構造を決定した。すべての4つの阻害剤はプロリン基質部位に結合するが,それらの環の配向は1のそれと異なる。3と18の結合は活性部位の圧縮を伴い,Leu513との非極性接触を可能にした。化合物2は,付加的カルボキシラートが活性部位から構造的に保存された水分子を置換する点で独特である。化合物18は保存水も不安定化するが,予想外の非立体的機構により不安定化する。化学的二重変異体熱力学サイクルを用いて結果を説明した。この分析は,保存水への環サイズと水素結合の間の予想外の相乗作用を明らかにした。これらの構造親和性関係はPRODHを標的とする新しい阻害剤設計戦略の開発に関連する新しい情報を提供する。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】