Discovery of the Hedgehog Pathway Inhibitor Pipinib that Targets PI4KIIIß
Jazyk angličtina Země Německo Médium print-electronic
Typ dokumentu časopisecké články, Research Support, N.I.H., Extramural, práce podpořená grantem, přehledy
Grantová podpora
268309
FP7 Ideas: European Research Council - International
Japan Society for the Promotion of Science - International
GM123130
Foundation for the National Institutes of Health - International
R01 GM123130
NIGMS NIH HHS - United States
DK102910
US National Institutes of health grant - International
R01 DK102910
NIDDK NIH HHS - United States
PubMed
31454140
PubMed Central
PMC6900058
DOI
10.1002/anie.201907632
Knihovny.cz E-zdroje
- Klíčová slova
- Hedgehog signaling, PI4KB, biological activity, inhibitors,
- MeSH
- antitumorózní látky chemie farmakologie MeSH
- buněčné linie MeSH
- cilie metabolismus MeSH
- exprese genu účinky léků MeSH
- fosfotransferasy s alkoholovou skupinou jako akceptorem antagonisté a inhibitory genetika metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- malá interferující RNA metabolismus MeSH
- morfoliny farmakologie MeSH
- myši MeSH
- osteogeneze účinky léků MeSH
- proteiny hedgehog antagonisté a inhibitory genetika metabolismus MeSH
- puriny farmakologie MeSH
- receptor Smoothened genetika metabolismus MeSH
- RNA interference MeSH
- signální transdukce účinky léků MeSH
- thiofeny chemie farmakologie MeSH
- vedlejší histokompatibilní antigeny genetika metabolismus MeSH
- viabilita buněk účinky léků MeSH
- vztahy mezi strukturou a aktivitou MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
- Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
- Názvy látek
- antitumorózní látky MeSH
- fosfotransferasy s alkoholovou skupinou jako akceptorem MeSH
- malá interferující RNA MeSH
- morfoliny MeSH
- phosphatidylinositol phosphate 4-kinase MeSH Prohlížeč
- proteiny hedgehog MeSH
- puriny MeSH
- purmorphamine MeSH Prohlížeč
- receptor Smoothened MeSH
- thiofeny MeSH
- vedlejší histokompatibilní antigeny MeSH
The Hedgehog (Hh) signaling pathway is crucial for vertebrate embryonic development, tissue homeostasis and regeneration. Hh signaling is upregulated in basal cell carcinoma and medulloblastoma and Hh pathway inhibitors targeting the Smoothened (SMO) protein are in clinical use. However, the signaling cascade is incompletely understood and novel druggable proteins in the pathway are in high demand. We describe the discovery of the Hh-pathway modulator Pipinib by means of cell-based screening. Target identification and validation revealed that Pipinib selectively inhibits phosphatidylinositol 4-kinase IIIβ (PI4KB) and suppresses GLI-mediated transcription and Hh target gene expression by impairing SMO translocation to the cilium. Therefore, inhibition of PI4KB and, consequently, reduction in phosphatidyl-4-phosphate levels may be considered an alternative approach to inhibit SMO function and thus, Hedgehog signaling.
Institute of Organic Chemistry and Biochemistry Flemingovo nam 2 16610 Prague 6 Czech Republic
Lead Discovery Center GmbH Otto Hahn Straße 15 44227 Dortmund Germany
Medical Faculty University of Münster Domagkstr 3 48149 Münster Germany
Zobrazit více v PubMed
Wu F., Zhang Y., Sun B., McMahon A. P., Wang Y., Cell Chem. Biol. 2017, 24, 252. PubMed PMC
Hui C.-C., Angers S., Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2011, 27, 513; PubMed
Katoh Y., Katoh M., Curr. Mol. Med. 2009, 9, 873. PubMed
Xie J., Murone M., Luoh S. M., Ryan A., Gu Q., Zhang C., Bonifas J. M., Lam C. W., Hynes M., Goddard A., Rosenthal A., Epstein E. H., Sauvage F. J. d., Nature 1998, 391, 90. PubMed
Raffel C., Jenkins R. B., Frederick L., Hebrink D., Alderete B., Fults D. W., James C. D., Cancer Res. 1997, 57, 842. PubMed
Abou-Alfa G. K., Lewis L. D., LoRusso P., Maitland M., Chandra P., Cheeti S., Colburn D., Williams S., Simmons B., Graham R. A., Cancer Chemother. Pharmacol. 2017, 80, 29; PubMed PMC
Dummer R., Guminski A., Gutzmer R., Dirix L., Lewis K. D., Combemale P., Herd R. M., Kaatz M., Loquai C., Stratigos A. J., Schulze H.-J., Plummer R., Gogov S., Pallaud C., Yi T., Mone M., Chang A. L. S., Cornélis F., Kudchadkar R., Trefzer U., Lear J. T., Sellami D., Migden M. R., J. Am. Acad. Dermatol. 2016, 75, 113; PubMed
Minami Y., Minami H., Miyamoto T., Yoshimoto G., Kobayashi Y., Munakata W., Onishi Y., Kobayashi M., Ikuta M., Chan G., Woolfson A., Ono C., Shaik M. N., Fujii Y., Zheng X., Naoe T., Cancer Sci. 2017, 108, 1628. PubMed PMC
Yauch R. L., Dijkgraaf G. J. P., Alicke B., Januario T., Ahn C. P., Holcomb T., Pujara K., Stinson J., Callahan C. A., Tang T., Bazan J. F., Kan Z., Seshagiri S., Hann C. L., Gould S. E., Low J. A., Rudin C. M., Sauvage F. J. d., Science 2009, 326, 572; PubMed PMC
Peukert S., Miller-Moslin K., ChemMedChem 2010, 5, 500; PubMed
Sharpe H. J., Wang W., Hannoush R. N., de Sauvage F. J., Nat. Chem. Biol. 2015, 11, 246; PubMed
Owens A. E., et al., J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 12559. PubMed PMC
Teglund S., Toftgard R., Bba-Rev. Cancer 2010, 1805, 181. PubMed
Bao R., Lai C., Qian C., Patent US20130102595; Curis, Inc., United States, 2013.
González Cabrera D., Le Manach C., Douelle F., Younis Y., Feng T. S., Paquet T., Nchinda A. T., Street L. J., Taylor D., de Kock C., Wiesner L., Duffy S., White K. L., Zabiulla K. M., Sambandan Y., Bashyam S., Waterson D., Witty M. J., Charman S. A., Avery V. M., Wittlin S., Chibale K., J. Med. Chem. 2014, 57, 1014; PubMed
Li X. Y., Zhang Y. M., Tang J., Yang F., Nan F. J., Chin. J. Chem. 2010, 28, 1437.
Kremer L., Schultz-Fademrecht C., Baumann M., Habenberger P., Choidas A., Klebl B., Kordes S., Scholer H. R., Sterneckert J., Ziegler S., Schneider G., Waldmann H., Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 13021; PubMed
Angew. Chem. 2017, 129, 13201.
Wu X., Walker J., Zhang J., Ding S., Schultz P. G., Chem. Biol. 2004, 11, 1229. PubMed
Hoch L., Faure H., Roudaut H., Schoenfelder A., Mann A., Girard N., Bihannic L., Ayrault O., Petricci E., Taddei M., Rognan D., Ruat M., FASEB J. 2015, 29, 1817; PubMed PMC
Wang Y., Arvanites A. C., Davidow L., Blanchard J., Lam K., Yoo J. W., Coy S., Rubin L. L., McMahon A. P., ACS Chem. Biol. 2012, 7, 1040; PubMed PMC
Wilson C. W., Chen M.-H., Chuang P.-T., PloS one 2009, 4, e5182. PubMed PMC
Sinha S., Chen J. K., Nat. Chem. Biol. 2006, 2, 29. PubMed
Chen J. K., Taipale J., Cooper M. K., Beachy P. A., Genes Dev. 2002, 16, 2743. PubMed PMC
Chen J. K., Taipale J., Young K. E., Maiti T., Beachy P. A., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 14071. PubMed PMC
Partridge F. A., Forman R., Willis N. J., Bataille C. J. R., Murphy E. A., Brown A. E., Heyer-Chauhan N., Marinic B., Sowood D. J. C., Wynne G. M., Else K. J., Russell A. J., Sattelle D. B., PLoS Neglected Trop. Dis. 2018, 12 (7): e00064887. PubMed PMC
Bravo-Altamirano K., George K. M., Frantz M.-C., Lavalle C. R., Tandon M., Leimgruber S., Sharlow E. R., Lazo J. S., Wang Q. J., Wipf P., ACS Med. Chem. Lett. 2011, 2, 154; PubMed PMC
S. Kaneko, T. Fujimoto, Y. Nagasawa, M. Kato, H. Kurata, Sankyo Co., Ltd., Japan, 2008, Patent JP 2006-189089; JP 2008013527 .
Stelzer G., Rosen N., Plaschkes I., Zimmerman S., Twik M., Fishilevich S., Stein T. I., Nudel R., Lieder I., Mazor Y., Kaplan S., Dahary D., Warshawsky D., Guan-Golan Y., Kohn A., Rappaport N., Safran M., Lancet D., Curr. Protoc. Bioinf. 2016, 54, 130.1–1.30.33. PubMed
Martinez Molina D., Jafari R., Ignatushchenko M., Seki T., Larsson E. A., Dan C., Sreekumar L., Cao Y., Nordlund P., Science 2013, 341, 84. PubMed
Jiang K., Liu Y., Fan J., Zhang J., Li X.-A., Evers B. M., Zhu H., Jia J., PLoS Biol. 2016, 14, e1002375. PubMed PMC
Szentpetery Z., Varnai P., Balla T., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 8225; PubMed PMC
Tan J., Brill J. A., Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 2014, 49, 33. PubMed
Garcia-Gonzalo F. R., Phua S. C., Roberson E. C., Garcia G. r., Abedin M., Schurmans S., Inoue T., Reiter J. F., Dev. Cell 2015, 34, 400; PubMed PMC
Chávez M., Ena S., van Sande J., Kerchove d'Exaerde A. d., Schurmans S., Schiffmann S. N., Dev. Cell 2015, 34, 338. PubMed
Balla A., Tuymetova G., Tsiomenko A., Várnai P., Balla T., Mol. Biol. Cell 2005, 16, 1282; PubMed PMC
Dowler S., Currie R. A., Campbell D. G., Deak M., Kular G., Downes C. P., Alessi D. R., Biochem. J. 2000, 351, 19. PubMed PMC
Hammond G. R. V., Machner M. P., Balla T., J. Cell Biol. 2014, 205, 113. PubMed PMC
Komatsu T., Kukelyansky I., McCaffery J. M., Ueno T., Varela L. C., Inoue T., Nat. Methods 2010, 7, 206. PubMed PMC
Gaus G., Stieve H., Z. Naturforsch. C 1992, 47, 300. PubMed
Boura E., Nencka R., Exp. Cell Res. 2015, 337, 136. PubMed
Piperno G., LeDizet M., Chang X. J., J. Cell Biol. 1987, 104, 289. PubMed PMC
Yavari A., Nagaraj R., Owusu-Ansah E., Folick A., Ngo K., Hillman T., Call G., Rohatgi R., Scott M. P., Banerjee U., Dev. Cell 2010, 19, 54. PubMed PMC
Blomen V. A., Majek P., Jae L. T., Bigenzahn J. W., Nieuwenhuis J., Staring J., Sacco R., van Diemen F. R., Olk N., Stukalov A., Marceau C., Janssen H., Carette J. E., Bennett K. L., Colinge J., Superti-Furga G., Brummelkamp T. R., Science 2015, 350, 1092. PubMed
Mejdrová I., Chalupská D., Plačková P., Müller C., Šála M., Klíma M., Baumlová A., Hřebabecký H., Procházková E., Dejmek M., Strunin D., Weber J., Lee G., Matoušová M., Mertlíková-Kaiserová H., Ziebuhr J., Birkus G., Boura E., Nencka R., J. Med. Chem. 2017, 60, 100. PubMed
Waring M. J., Andrews D. M., Faulder P. F., Flemington V., McKelvie J. C., Maman S., Preston M., Raubo P., Robb G. R., Roberts K., Rowlinson R., Smith J. M., Swarbrick M. E., Treinies I., Winter J. J. G., Wood R. J., Chem. Commun. 2014, 50, 5388. PubMed
Corcoran R. B., Scott M. P., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 8408. PubMed PMC
Byrne E. F. X., Sircar R., Miller P. S., Hedger G., Luchetti G., Nachtergaele S., Tully M. D., Mydock-McGrane L., Covey D. F., Rambo R. P., Sansom M. S. P., Newstead S., Rohatgi R., Siebold C., Nature 2016, 535, 517; PubMed PMC
Huang P., Nedelcu D., Watanabe M., Jao C., Kim Y., Liu J., Salic A., Cell 2016, 166, 1176; PubMed PMC
Luchetti G., Sircar R., Kong J. H., Nachtergaele S., Sagner A., Byrne E. F., Covey D. F., Siebold C., Rohatgi R., eLife 2016, 5, e20304. PubMed PMC
Rana R., Carroll C. E., Lee H.-J., Bao J., Marada S., Grace C. R. R., Guibao C. D., Ogden S. K., Zheng J. J., Nat. Commun. 2013, 4, 2965. PubMed PMC
Clayton E. L., Minogue S., Waugh M. G., Prog. Lipid Res. 2013, 52, 294. PubMed PMC