ニコチンアミドN-メチルトランスフェラーゼの自殺阻害ベースのタンパク質標識戦略の開発

ニコチンアミドN-メチルトランスフェラーゼ（NNMT）は、ニコチンアミドのS-アデノシル-L-メチオニン依存性メチル化をN-メチルニコチンアミドを形成する触媒とします。この酵素は生体異物を解毒し、NAD+生合成を調節します。さらに、NNMTはさまざまな癌で過剰発現しています。ここでは、最初のNNMT標的自殺基質について説明します。4-クロロピリジンと4-クロロニコチンアミドを含むこれらの化合物は、NNMTの広範な基質範囲を利用します。ピリジン窒素のメチル化は、C4位置の電気栄養性を促進し、それにより非触媒システインであるC159による芳香族求核置換を促進します。この活動に基づいて、in vitroおよび細胞でNNMTを選択的にラベル付けするアルキン置換4-クロロピリジンを使用して、自殺阻害ベースのタンパク質標識戦略を開発しました。合計で、この研究では、最初のNNMT指向アクティビティベースのプローブについて説明します。

Nicotinamide N-methyltransferase (NNMT) catalyzes the S-adenosyl-l-methionine-dependent methylation of nicotinamide to form N-methylnicotinamide. This enzyme detoxifies xenobiotics and regulates NAD+ biosynthesis. Additionally, NNMT is overexpressed in various cancers. Herein, we describe the first NNMT-targeted suicide substrates. These compounds, which include 4-chloropyridine and 4-chloronicotinamide, exploit the broad substrate scope of NNMT; methylation of the pyridine nitrogen enhances the electrophilicity of the C4 position, thereby promoting an aromatic nucleophilic substitution by C159, a noncatalytic cysteine. On the basis of this activity, we developed a suicide inhibition-based protein labeling strategy using an alkyne-substituted 4-chloropyridine that selectively labels NNMT in vitro and in cells. In total, this study describes the first NNMT-directed activity-based probes.