Nove protein-ligand interakcije amidnih BET inhibitora otkrivene derivatizacijom (+)-JQ1 molekula

Abstract

Histoni su bazni proteini koji interakcijom preko baznih ostataka lizina sa fosfatnim grupama DNK omogućavaju upakivanje DNK molekula i formiranje nukleozoma i hromatina. Jedan od glavnih mehanizama aktivacije hromatina uključuje prepoznavanje Nε-acetilovanih L-lizina na N-terminalnim krajevima histona od strane proteina BET (eng. Bromodomain and Extra-Terminal domain) familije. Opisano je četiri BET proteina označenih kao BRD2, BRD3, BRD4 i BRDT. Strukturu ovih proteina čine dva bromodomena (BD1 i BD2), kao i ekstraterminalni (ET) i C-terminalni domen (CTD). Bromodomeni su, zapravo, hidrofobni regioni sačinjeni od četiri α-heliksa (Z, A, B, C) i dve petlje (ZA i BC) koji prepoznaju Nε-acetilovane L-lizine u histonima i drugim proteinima. Članovi BET familije proteina su epigenetski čitači koji regulišu ekspresiju gena. Uključeni su u brojne fiziološke i patofiziološke procese, pri čemu je markantna njihova uloga u razvoju kancera. Različite klase BET inhibitora su opisane u literaturi. Među prvima je prijavljen (+)-JQ1 molekul koji, farmakološki posmatrano, predstavlja kompetitivni inhibitor BET proteina i danas se veoma često koristi kao alat u proučavanju biologije BET proteina. Međutim, estarska funkcionalna grupa koja uslovljava njegov kratak poluživot je onemogućila sprovođenje širih kliničkih ispitivanja ovog molekula. Suprotno tome, amidni analog (+)-JQ1 molekula, birabresib, ušao je u kliničke studije i pokazao povoljan bezbednosni profil i aktivnost u NMC (eng. NUT Midline Carcinoma). Interesovanje za BET proteine je pokrenulo ovu studiju o amidnim derivatima (+)-JQ1 koji bi imali unapređene fizičko-hemijske i farmakološke profile.