Biopolym. Cell. 2021; 37(3):177-184.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000A55
Біоорганічна хімія
Ідентифікація нових інгібіторів протеїнкінази CK2 серед похідних індазолу
1Вдовін В. С., 1Лукашов С. С., 1Борисенко І. П., 1Боровиков О. В., 1Протопопов М. В., 1Бджола В. Г., 1Ярмолюк С. М.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03143

Abstract

Мета. Cинтез нових біоізостерів пурину –похідних індазолу та перевірка інгібувальної активності отриманих сполук щодо протеїнкінази СК2 в системі in vitro. Методи. Хімічний синтез, спектроскопія 1H та 13C ЯМР, метод ВЕРХ з мас-детектором. Визначення залишкової ензимної активності за витратою АТФ і люмінесценцією люциферазної реакції в системі Kinase-Glo®. Результати. Відомі синтетичні методи хімії індазолу було вперше застосовано для синтезу 3-арил-індазол-7-карбонових кислот. Було суттєво вдосконалено умови крос-сполучення похідних 3-бром-індазолу з арилбороновими кислотами. 3-арил-індазол 5- та 7-карбонові кислоти продемонстрували в люциферазному кіназному тесті IC50 в межах 3.1–6.5 μM. Висновки. Було розроблено синтез 3-арил-індазол-7-карбонових кислот. Серед похідних 3-арил-індазол 5- та 7-карбонових кислот було знайдено нові інгібітори протеїнкінази CK2. Було продемонстровано вирішальний вплив карбоксильної групи на інгібувальну активність досліджених сполук.
Keywords: Індазол, хімічний синтез, люмінесцентний люциферазний тест, інгібітор протеїнкінази, протеїнкіназа CK2
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Bian Y, Ye M, Wang C, Cheng K, Song C, Dong M, Pan Y, Qin H, Zou H. Global screening of CK2 kinase sub-strates by an integrated phosphoproteomics workflow. Sci Rep. 2013; 3(3460):1-7.
[2] Ahmad KA, Wang G, Unger G, Slaton J, Ahmed K. Protein kinase CK2 - a key suppressor of apoptosis. Ad-vances in Enzyme Regulation. 2008; 48:179-87.
[3] Ruzzene M, Pinna LA. Addiction to protein kinase CK2: a common denominator of diverse cancer cells? Biochim Biophys Acta. 2010; 1804(3):499-504.
[4] Christian Borgo and Maria Ruzzene Role of protein kinase CK2 in antitumor drug resistance. J Exp Clin Cancer Res. 2019; 38:287.
[5] Wilson LK, Dhillon N, Thorner J, Martin GS. Casein kinase II catalyzes tyrosine phosphorylation of the yeast nucleolar immunophilin Fpr3. J Biol Chem. 1997; 272(20):12961-12967.
[6] Faust M, Montenarh M. Subcellular localization of protein kinase CK2: A key to its function? Cell Tissue Res. 2000; 301(3):329-340.
[7] Sarno S, Pinna LA. Protein kinase CK2 as a druggable target. Mol Biosyst. 2008; 4(9):889-894.
[8] Sarno S, Reddy H, Meggio F, Ruzzene M, Davies SP, Donella-Deana A, Shugar D, Pinna LA. Selectivity of 4,5,6,7-tetrabromobenzotriazole, an ATP site-directed inhibitor of protein kinase CK2 ('casein kinase-2'). FEBS Lett. 2001; 496(1):44-48.
[9] Battistutta R, De Moliner E, Sarno S, Zanotti G, Pinna LA. Structural features underlying selective inhibition of protein kinase CK2 by ATP site-direc-ted tetrabromo-2-benzotriazole. Protein Sci. 2001; 10(11):2200-2206.
[10] Szyszka R, Grankowski N, Felczak K, Shugar D. Halogenated benzimidazoles and benzotriazoles as selective inhibitors of protein kinases CK I and CK II from Saccharomyces cerevisiae and other sour-ces. Biochim Biophys Res Commun. 1995; 208(1):418-424.
[11] Pagano M, Andrzejewska M, Ruzzene M, Sarno S, Cesaro L, Bain J, Elliott M, Meggio F, Kazimierczuk Z, Pinna LA. Optimization of protein kinase CK2 inhibitors derived from 4,5,6,7-tetrabromobenzimidazole. J Med Chem. 2004; 47(25):6239-6247.
[12] Wąsik R, Wińska P, Poznański J, Shugar D. Isomeric mono-, di-, and tri-bromobenzo-1H-triazoles as inhibitors of human protein kinase CK2α. PLoS One. 2012; 7(11):e48898.
[13] Gianoncelli A, Cozza G, Orzeszko A, Meggio F, Kazimierczuk Z, Pinna LA. Tetraiodobenzimidazoles are potent inhibitors of protein kinase CK2. Bioorg Med Chem. 2009; 17(20):7281-7289.
[14] Meggio F, Shugar D, Pinna L. Ribofuranosyl-benzimidazole derivatives as inhibitors of casein kinase-2 and casein kinase-1. Eur J Biochem. 1990; 187(1):89-94.
[15] Yim H, Lee Y, Lee S. Emodin, an anthraquinone derivative isolated from the rhizomes of Rheum palmatum, selectively inhibits the activity of casein kinase II as a competitive inhibitor. Planta Med. 1999; 65(1):9-13.