eEF-2K阻害剤としてのピリド[2,3-d]ピリミジン-2,4-ジオン誘導体の合成と生物学的評価

ピリド[2,3-d]ピリミジン-2,4-ジオン誘導体6-16の小分子ライブラリーを6-アミノ-1,3-二置換ウラシル18から合成し、特性評価し、真核生物伸長因子-2キナーゼ（eEF-2K）に対する阻害活性についてスクリーニングした。eEF-2K の結合ポケットを理解するために、ピリド[2,3-d]ピリミジンの構造修飾を 3 つの領域 (R(1)、R(2)、および R(3)) で行いました。eEF-2K の相同性モデルを作成し、化合物 6 (A-484954、Abbott Laboratories) を eEF-2K の触媒ドメインにドッキングしました。化合物６（ＩＣ５０＝４２０ｎＭ）および化合物９（ＩＣ５０＝９３０ｎＭ）は、この予備的な一連のピリド［２，３−ｄ］ピリミジン類似体においてより優れた分子であることが判明した。MDA-MB-231 乳がん細胞における eEF-2K 活性は、化合物 6 によって大幅に低下しますが、化合物 9 によってより少ない程度に低下しますが、化合物 12 による影響は受けません。eEF-2K 活性が 2-デオキシ-d-グルコース (2-DOG) 処理によって刺激された場合にも同様の阻害結果が観察され、化合物 6 および 9 が AMPK を介した eEF-2K の活性化を顕著な程度まで阻害できることが示唆されています。この研究の結果は、eEF-2K阻害剤としての新規ピリド[2,3-d]ピリミジン類似体のさらなる設計と最適化に光を当てるでしょう。

A small molecule library of pyrido[2,3-d]pyrimidine-2,4-dione derivatives 6-16 was synthesized from 6-amino-1,3-disubstituted uracils 18, characterized, and screened for inhibitory activity against eukaryotic elongation factor-2 kinase (eEF-2K). To understand the binding pocket of eEF-2K, structural modifications of the pyrido[2,3-d]pyrimidine were made at three regions (R(1), R(2), and R(3)). A homology model of eEF-2K was created, and compound 6 (A-484954, Abbott laboratories) was docked in the catalytic domain of eEF-2K. Compounds 6 (IC50=420nM) and 9 (IC50=930nM) are found to be better molecules in this preliminary series of pyrido[2,3-d]pyrimidine analogs. eEF-2K activity in MDA-MB-231 breast cancer cells is significantly reduced by compound 6, to a lesser extent by compound 9, and is unaffected by compound 12. Similar inhibitory results are observed when eEF-2K activity is stimulated by 2-deoxy-d-glucose (2-DOG) treatment, suggesting that compounds 6 and 9 are able to inhibit AMPK-mediated activation of eEF-2K to a notable extent. The results of this work will shed light on the further design and optimization of novel pyrido[2,3-d]pyrimidine analogs as eEF-2K inhibitors.