Structure-based design of haloperidol analogues as inhibitors of acetyltransferase Eis from Mycobacterium tuberculosis to overcome kanamycin resistance

文献情報

出版日 2021-10-05
DOI 10.1039/D1MD00239B
インパクトファクター 0
著者

Ankita Punetha, Keith D. Green, Atefeh Garzan, Nishad Thamban Chandrika, Melisa J. Willby, Allan H. Pang, Caixia Hou, Selina Y. L. Holbrook, Kyle Krieger, James E. Posey, Tanya Parish, Oleg V. Tsodikov, Sylvie Garneau-Tsodikova


原文を見る

要旨

Tuberculosis (TB), caused by Mycobacterium tuberculosis (Mtb), is a deadly bacterial disease. Drug-resistant strains of Mtb make eradication of TB a daunting task. Overexpression of the enhanced intracellular survival (Eis) protein by Mtb confers resistance to the second-line antibiotic kanamycin (KAN). Eis is an acetyltransferase that acetylates KAN, inactivating its antimicrobial function. Development of Eis inhibitors as KAN adjuvant therapeutics is an attractive path to forestall and overcome KAN resistance. We discovered that an antipsychotic drug, haloperidol (HPD, 1), was a potent Eis inhibitor with IC50 = 0.39 ± 0.08 μM. We determined the crystal structure of the Eis-haloperidol (1) complex, which guided synthesis of 34 analogues. The structure–activity relationship study showed that in addition to haloperidol (1), eight analogues, some of which were smaller than 1, potently inhibited Eis (IC50 ≤ 1 μM). Crystal structures of Eis in complexes with three potent analogues and droperidol (DPD), an antiemetic and antipsychotic, were determined. Three compounds partially restored KAN sensitivity of a KAN-resistant Mtb strain K204 overexpressing Eis. The Eis inhibitors generally did not exhibit cytotoxicity against mammalian cells. All tested compounds were modestly metabolically stable in human liver microsomes, exhibiting 30–60% metabolism over the course of the assay. While direct repurposing of haloperidol as an anti-TB agent is unlikely due to its neurotoxicity, this study reveals potential approaches to modifying this chemical scaffold to minimize toxicity and improve metabolic stability, while preserving potent Eis inhibition.

関連文献

A BODIPY-carbazole hybrid as a fluorescent probe: the design, synthesis, and discrimination of surfactants and the determination of the CMC values

Xiao-xiao Niu, Qin-chao Xu, An-zhen Li, Yang-jie Li, Xiao-tai Zhang, Guo-wen Xing

2019-10-18 Communication

DOI: 10.1039/C9AN01940E

Yolk–shell structured Au@Ag@mSiO2 as a probe for sensing cysteine enantiomers and Cu2+ based on circular dichroism

Jing Wang, Xu Xu, Xiaolin Qiu, Shuaishuai Zhang, Yinxian Peng

2019-10-23 Paper

DOI: 10.1039/C9AN01541H

Molecularly imprinted polymers for the analysis and removal of polychlorinated aromatic compounds in the environment: a review

Elizabeth N. Ndunda, Boris Mizaikoff

2016-03-31 Critical Review

DOI: 10.1039/C6AN00293E

Applications of MALDI-TOF MS in environmental microbiology

Inês C. Santos

2016-04-07 Minireview

DOI: 10.1039/C6AN00131A

A new label-free fluorescent sensor for human immunodeficiency virus detection based on exonuclease III-assisted quadratic recycling amplification and DNA-scaffolded silver nanoclusters

Wen Yang, Jianniao Tian, Lijun Wang, Shui Fu, Hongyun Huang, Yanchun Zhao, Shulin Zhao

2016-03-23 Paper

DOI: 10.1039/C6AN00184J

A one-step colorimetric acid–base titration sensor using a complementary color changing coordination system

Hui Hun Cho, Si Hyun Kim, Jun Hyuk Heo, Young Eel Moon, Young Hun Choi, Dong Cheol Lim, Kwon-Hoon Han

2016-04-21 Paper

DOI: 10.1039/C6AN00744A

Enzymatic reaction-based nanopore detection of zinc ions

Golbarg Mohammadi Roozbahani, Youwen Zhang, Xiaohan Chen, Mona Hoseini Soflaee, Xiyun Guan

2019-10-18 Paper

DOI: 10.1039/C9AN01784D

Back cover

Cover

DOI: 10.1039/C9AN90119A

Green synthesis of up- and down-conversion photoluminescent carbon dots from coffee beans for Fe3+ detection and cell imaging

Wanyu Zhang, Lihua Jia, Rui Yang, Yu Zhang, Zhenlong Zhao

2019-10-28 Paper

DOI: 10.1039/C9AN01953G

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

カルボニル基が付いた5-氰基-1-{[(2-メチル-2-プロpanyl)オキシ]カーボンイル}1H-吲哚-2-イリド-2-ボリン酸はどのように保存すればよいですか?

カルボニル基が付いた5-氰基-1-{[(2-メチル-2-プロpanyl)オキシ]カーボンイル}1H-吲哚-2-イリド-2-ボリン酸は、直射日光を避けて室温(15...

475102-15-9(5-Cyano-1-{[(2-meth...
化合物よくある質問

tert-ブチル2-クロロメチルピリジン-3-基炭酸エステルの市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物は合成化学分野において、特にピリジン化合物の合成や改良に用いられます。最近の研究では、ピリジン化合物の新規合成法や特性の改良が注目されています。市場動...

1203498-98-9tert-Butyl 2-chloro-...
化合物よくある質問

聚二季戊四醇六丙烯酸酯はどの業界で使用されていますか?

聚二季戊四醇六丙烯酸酯は、医薬品、ポリマー、センサー、半導体などの業界で広く使用されています。特にポリマー業界では硬化剤として、医薬分野では医療機器の製造に使用...

29570-58-93-(Acryloyloxy)-2-({...
化合物よくある質問

1-氯-5-硝基异喹啉の市場動向や研究トレンドはどうですか?

1-氯-5-硝基异喹啉は、薬理学や合成化学の研究分野で注目されています。市場動向としては、その生物学的な活性や合成可能性を評価する研究が増えています。また、代替...

58142-97-51-Chloro-5-nitroisoq...
化合物よくある質問

2-チロール-5-メチルスルフェニル-3-trifルオルメチルベンゼンはどのように合成されますか?

2-チロール-5-メチルスルフェニル-3-trifルオルメチルベンゼンは、トリフルオロメチル化反応と硫化反応を経て合成されます。通常、トリフルオロメチル化剤と硫...

957066-04-51-Chloro-4-(methylsu...
化合物よくある質問

p-トールイルマグネシウムブロミドの物理化学的性質は何ですか?

p-トールイルマグネシウムブロミドのCAS番号は4294-57-9です。この化合物は白色の結晶性粉末で、分子量は204.32です。溶剤中で良好に溶解しますが、水...

4294-57-9p-Tolylmagnesium bro...
化合物よくある質問

1-(5-甲基-2-硫化素基)プロパン-1-酮の市場動向や研究トレンドはどうですか?

1-(5-甲基-2-硫化素基)プロパン-1-酮の市場動向は、化学産業全体の需要に影響を受けますが、最近では pharmaceutical 分野での応用が注目され...

59303-13-81-(5-Methyl-2-thieny...
化合物よくある質問

十一碳烯酰甘氨酸を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

十一碳烯酰甘氨酸は吸入や皮膚から吸収されることがあり、取り扱う際には防塵マスクと手袋を使用してください。ドラフトチャンバーを用いて漏洩を処理し、適切なSDS(S...

54301-26-7N-10-Undecenoylglyci...
化合物よくある質問

1H,1H-全氟-3,6-二氧杂葵-1-醇を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

この化合物は吸入や皮膚吸収による毒性があるため、防塵マスク、ゴーグル、防護手袋を使用する必要があります。ドラフトチャンバーでの操作が必要です。漏洩時には即座に換...

152914-73-32,2-Difluoro-2-[1,1,...
化合物よくある質問

3-(4-(フルオロメチルオキシ)フェニル)-1,2,4-オキサジアゾール-5-カルボハイドライドは安全ですか?

安全性は化合物の使用方法によります。直接的な毒性は報告されていませんが、吸入や皮膚接触には注意が必要です。適切な防護服を着用し、換気を図ることを推奨します。

883028-82-83-(4-(Trifluorometho...
免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。