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Structure-Based Design of a Potent and Selective YTHDC1 Ligand
Journal of Medicinal Chemistry ( IF 6.8 ) Pub Date : 2024-05-24 , DOI: 10.1021/acs.jmedchem.4c00599
František Zálešák 1 , Francesco Nai 1 , Marcin Herok 1 , Elena Bochenkova 1 , Rajiv K Bedi 1 , Yaozong Li 1 , Francesco Errani 1 , Amedeo Caflisch 1
Journal of Medicinal Chemistry ( IF 6.8 ) Pub Date : 2024-05-24 , DOI: 10.1021/acs.jmedchem.4c00599
František Zálešák 1 , Francesco Nai 1 , Marcin Herok 1 , Elena Bochenkova 1 , Rajiv K Bedi 1 , Yaozong Li 1 , Francesco Errani 1 , Amedeo Caflisch 1
Affiliation
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N6-Adenosine methylation (m6A) is a prevalent post-transcriptional modification of mRNA, with YTHDC1 being the reader protein responsible for recognizing this modification in the cell nucleus. Here, we present a protein structure-based medicinal chemistry campaign that resulted in the YTHDC1 inhibitor 40, which shows an equilibrium dissociation constant (Kd) of 49 nM. The crystal structure of the complex (1.6 Å resolution) validated the design. Compound 40 is selective against the cytoplasmic m6A-RNA readers YTHDF1–3 and YTHDC2 and shows antiproliferative activity against the acute myeloid leukemia (AML) cell lines THP-1, MOLM-13, and NOMO-1. For the series of compounds that culminated into ligand 40, the good correlation between the affinity in the biochemical assay and antiproliferative activity in the THP-1 cell line provides evidence of YTHDC1 target engagement in the cell. The binding to YTHDC1 in the cell is further supported by the cellular thermal shift assay. Thus, ligand 40 is a tool compound for studying the role of YTHDC1 in AML.
中文翻译：
基于结构的有效选择性 YTHDC1 配体设计
N 6 -腺苷甲基化 (m 6 A) 是一种常见的 mRNA 转录后修饰，YTHDC1 是负责识别细胞核中这种修饰的读取蛋白。在这里，我们提出了一种基于蛋白质结构的药物化学活动，产生了 YTHDC1 抑制剂40 ，其平衡解离常数 ( K d ) 为 49 nM。复合物的晶体结构（1.6 Å 分辨率）验证了设计。化合物40对细胞质 m 6 A-RNA 读取器 YTHDF1-3 和 YTHDC2 具有选择性，并对急性髓系白血病 (AML) 细胞系 THP-1、MOLM-13 和 NOMO-1 显示出抗增殖活性。对于最终形成配体40的一系列化合物，生化测定中的亲和力与 THP-1 细胞系中的抗增殖活性之间的良好相关性提供了细胞中 YTHDC1 靶标参与的证据。细胞热位移测定进一步支持与细胞中 YTHDC1 的结合。因此，配体40是研究 YTHDC1 在 AML 中的作用的工具化合物。
更新日期：2024-05-24
中文翻译：
基于结构的有效选择性 YTHDC1 配体设计
N 6 -腺苷甲基化 (m 6 A) 是一种常见的 mRNA 转录后修饰，YTHDC1 是负责识别细胞核中这种修饰的读取蛋白。在这里，我们提出了一种基于蛋白质结构的药物化学活动，产生了 YTHDC1 抑制剂40 ，其平衡解离常数 ( K d ) 为 49 nM。复合物的晶体结构（1.6 Å 分辨率）验证了设计。化合物40对细胞质 m 6 A-RNA 读取器 YTHDF1-3 和 YTHDC2 具有选择性，并对急性髓系白血病 (AML) 细胞系 THP-1、MOLM-13 和 NOMO-1 显示出抗增殖活性。对于最终形成配体40的一系列化合物，生化测定中的亲和力与 THP-1 细胞系中的抗增殖活性之间的良好相关性提供了细胞中 YTHDC1 靶标参与的证据。细胞热位移测定进一步支持与细胞中 YTHDC1 的结合。因此，配体40是研究 YTHDC1 在 AML 中的作用的工具化合物。
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