Die Funktion der C2 Domäne der 5-Lipoxygenase bei der Regulation der Enzymaktivität

• Antragsteller: Professor Dr. Dieter Steinhilber
• Fachliche Zuordnung: Pharmakologie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 26333961

• Erstellungsjahr: 2014

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Es ist in der bisherigen Arbeit gelungen, durch die Einführung der Mutation W75G eine monomere C2ld zu entwickeln. Die Funktionalität dieses Konstrukts konnte erfolgreich in verschiedenen Assays getestet werden und bietet eine gute Grundlage für weitere Studien bezüglich der Beteiligung der C2ld an der Regulation der 5-LO. Des Weiteren konnte im Teilprojekt die Homodimerisierung der 5-LO mit Gelfiltrationsstudien und der Durchführung von LILBID-MS-Messungen nachgewiesen werden. Dabei gelang es das Dimerisierungsinterface mit Protein/Protein-Docking vorherzusagen und mit Crosslinking und Mutationsstudien zu bestätigen. Zudem konnte eine neue Substanzklasse potenter 5-LO Inhibitoren identifiziert werden, die durch Bindung an die C2ld einen neuartigen, vielversprechenden Wirkmechanismus aufweisen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2008) Scaffold-hopping cascade yields potent inhibitors of 5-lipoxygenase. ChemMedChem 3:1535-1538
  Hofmann B, Franke L, Proschak E, Tanrikulu Y, Schneider P, Steinhilber D, Schneider G
  
• (2009) Coactosin-like protein functions as a stabilizing chaperone for 5-lipoxygenase: role of tryptophan 102. Biochem J 425:265-274
  Esser J, Rakonjac M, Hofmann B, Fischer L, Provost P, Schneider G, Steinhilber D, Samuelsson B, Rådmark O
  
• (2009) PhAST: pharmacophore alignment search tool. J Comput Chem 30:761-771
  Hähnke V, Hofmann B, Grgat T, Proschak E, Steinhilber D, Schneider G
  
• (2011) Dimerization of human 5-lipoxygenase. Biol Chem. 392:1097-1111
  Häfner AK, Cernescu M, Hofmann B, Ermisch M, Hörnig M, Metzner J, Schneider G, Brutschy B, Steinhilber D
  
• (2011) Inhibition of 5-lipoxygenase by U73122 is due to covalent binding to cysteine 416. Biochim Biophys Acta 1821:279-286
  Hörnig M, Markoutsa S, Häfner AK, George S, Wisniewska JM, Rödl CB, Hofmann B, Maier T, Karas M, Werz O, Steinhilber D
  
• (2011) Potent inhibitors of 5-lipoxygenase identified using pseudoreceptors. ChemMedChem 6:1001-1005
  Rödl CB, Tanrikulu Y, Wisniewska JM, Proschak E, Schneider G, Steinhilber D, Hofmann B
  
• (2012) Molecular characterization of EP6 - A novel imidazo[1,2-a]pyridine based direct 5-lipoxygenase inhibitor. Biochem Pharmacol 83:228-240
  Wisniewska JM, Rödl CB, Kahnt AS, Buscató EL, Ulrich S, Tanrikulu Y, Achenbach J, Rörsch F, Grösch S, Schneider G, Cinatl J Jr, Proschak E, Steinhilber D, Hofmann B
  
• (2012) SAR-study on a new class of imidazo[1,2-a]pyridine-based inhibitors of 5-lipoxygenase. Bioorg Med Chem Lett 22:1969–1975
  Hieke M and Rödl CB, Wisniewska JM, Buscató E, Stark H, Schubert-Zsilavecz M, Steinhilber D, Hofmann B, Proschak E
  
• (2013) Recent advances in the search for novel 5-lipoxygenase inhibitors. Basic Clin Pharmacol Toxicol
  Steinhilber D and Hofmann B
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1111/bcpt.12114)
• (2013) Structure-activity relationship and in vitro pharmacological evaluation of imidazo[1,2-a]pyridine-based inhibitors of 5-LO. Future Med Chem 5:865–880
  Buscató E.la and Wisniewska JM, Rödl CB, Brüggerhoff A, Kaiser A, Rorsch F, Kostewicz E, Wurglics M, Schubert-Zsilavecz M, Grosch S, Steinhilber D, Hofmann B, Proschak E
  
• (2013) Synthesis and Structure−Activity Relationship Studies of Novel Dual Inhibitors of Soluble Epoxide Hydrolase and 5‑Lipoxygenase. J Med Chem 56:1777-1781
  Meirer K, Rödl CB, Wisniewska JM, George S, Häfner AK, Buscató E.la, Klingler F-M, Hahn S, Berressem D, Wittmann SK, Steinhilber D, Hofmann B, Proschak E