1L-Myo-イノシトール1-リン酸合成酵素の活性サイトプローブとしてのD-グルコース6-リン酸のホスホネートおよびα-フルオロホスホネート類似体

ブリッジング酸素をメチレンまたはフルオロメチレン基に置き換えるリン酸エステル類似体は、リン酸エステルを含む反応のための阻害剤および基質類似体としての使用の使用の模倣模倣物です。交換された酸素の特性は、多くの場合、モノフルオロメチレン基で最もよく模倣されますが、そのようなグループは合成するのが困難であり、2つの立体異性体として存在する可能性があります。ここでは、D-グルコース6-リン酸（G6P）のα-フルオロメチレン類似体、およびメチレンおよびジフルオロメチレン類似体の合成方法のプロトコルと、1L-Myo-イノシトール-1 - リン酸シンターゼ（MIPS）。MIPSは、NAD依存性のアルドール環化におけるG6Pからの1L-Myo-イノシトール1-リン酸（Mi1p）の合成を触媒します。ミオイノシトール代謝におけるその重要な役割は、いくつかの健康障害の治療の推定標的となっています。これらの阻害剤の設計により、基質様挙動、可逆的阻害、またはメカニズムに基づく不活性化の可能性が可能になりました。この章では、これらの化合物の合成、組換えヘキサヒスチジンタグ付きMIPSの発現と精製、MIPS速度論的アッセイとMIPSの存在下でのリン酸類似体の挙動を決定する方法、および観察された行動を合理化するためのドッキングアプローチは説明された。

Phosphate ester analogs in which the bridging oxygen is replaced with a methylene or fluoromethylene group are well known non-hydrolyzable mimics of use as inhibitors and substrate analogs for reactions involving phosphate esters. Properties of the replaced oxygen are often best mimicked by a mono-fluoromethylene group, but such groups are challenging to synthesize and can exist as two stereoisomers. Here, we describe the protocol for our method of synthesizing the α-fluoromethylene analogs of d-glucose 6-phosphate (G6P), as well as the methylene and difluoromethylene analogs, and their application in the study of 1l-myo-inositol-1-phosphate synthase (mIPS). mIPS catalyzes the synthesis of 1l-myo-inositol 1-phosphate (mI1P) from G6P, in an NAD-dependent aldol cyclization. Its key role in myo-inositol metabolism makes it a putative target for the treatment of several health disorders. The design of these inhibitors allowed for the possibility of substrate-like behavior, reversible inhibition, or mechanism-based inactivation. In this chapter, the synthesis of these compounds, expression and purification of recombinant hexahistidine-tagged mIPS, the mIPS kinetic assay and methods for determining the behavior of the phosphate analogs in the presence of mIPS, and a docking approach to rationalizing the observed behavior are described.