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Paullone als selektive Kinase-Inhibitoren

TITEL

 

Arzneistoff-Forschung

Paullone als selektive Kinase-Inhibitoren

von Conrad Kunick und Thomas Lemcke, Hamburg

Bei der Entwicklung biologischer Wirkstoffe ist interdisziplinäre Kooperation wichtig. Dass eine große geographische Entfernung zwischen den Forschergruppen dabei kein Hinderungsgrund sein muss, zeigt das Beispiel der Paullone, einer neuen zytostatischen Stoffklasse.

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Die Regulation der Zellteilung ist ein faszinierendes Beispiel dafür, wie die Natur den Ablauf biologischer Vorgänge sicher stellt. Besonders wichtig ist dabei die Umwandlung der Information über die Gegebenheiten im äußeren Umfeld der Zelle, also die Lebensbedingungen, in eine Entscheidung über Wachstum, Zellvermehrung oder Verbleib im Ruhezustand. Unkompensierte Fehler in diesem System könnten gravierende Folgen für den Organismus haben. Wenn sich Zellen schneller als angemessen vermehren und deshalb Gewebe übermäßig wächst, entstehen Wucherungen, die zu Funktionsausfällen einzelner Organe oder gar zum Untergang des Lebewesens führen können.

Forschungsgegenstand Zellzyklus

Die Aufklärung der Mechanismen, die die Zellteilung regulieren, ist derzeit höchst aktuell in der Forschung. Obwohl noch etliche biochemische Zusammenhänge nicht verstanden sind, gibt es doch detaillierte Erkenntnisse über die im Verlauf der Zellteilung auftretenden Signalstoffe (1).

Zentral beteiligt an der Regulation des Zellzyklus sind die Cyclin-abhängigen Kinasen (Cyclin-dependent Kinases, CDKs). CDKs übertragen Phosphatgruppen auf Akzeptormoleküle, die dadurch ihrerseits aktiviert oder deaktiviert werden. Die Aktivität der CDKs schwankt synchron mit dem Fortschritt des Zellzyklus, also der Abfolge der Zellteilungsphasen. Ursache für diese rhythmische Aktivitätsmodulation ist, dass CDKs durch die Bindung an bestimmte Proteine aktiviert werden, deren Konzentration zyklisch schwankt und die deshalb Cycline genannt werden (2). Während Cycline die CDKs aktivieren und so den Zellzyklus antreiben, fungieren andere Proteine, die Cyclin-dependent Kinase Inhibiting Proteins (CKIs), als Bremser und verhindern eine zu schnelle Zellteilung (3). Für die Aufklärung dieser Zusammenhänge erhielten Leland Hartwell, Timothy Hunt und Paul Nurse im vergangenen Jahr den Nobelpreis für Medizin (4).

 

Ken Paull, Namenspate der Paullone Wie kamen die Paullone zu ihren Namen? Als sich im Sommer 1998 abzeichnete, dass die Substanz NSC 664704 als Leitstruktur in Frage kam und deshalb häufig in Korrespondenz und Publikationen auftauchen würde, haben wir nach einer griffigen und einprägsamen Bezeichnung gesucht. Wir entschieden uns für den Namen Kenpaullon, um das Andenken an Dr. Ken Paull zu ehren, der im Frühjahr 1998 überraschend verstorben war.

Paull hat als Medizinischer Chemiker beim National Cancer Institute, zuletzt in der Funktion des Leiters der Information Technology Branch, die Suche nach Antitumorwirkstoffen maßgeblich mit geprägt und ihr wichtige Impulse gegeben. Bekannt wurde Paull durch die Entwicklung des Compare-Programms, das aus der NCI-Datenbank der Selektivitätsprofile wertvolle Informationen über biologische Wirkungsmechanismen antiproliferativer Stoffe herausfiltert. Paull lieferte damit das entscheidende Werkzeug zur Aufklärung des CDK-inhibitorischen Mechanismus der Paullone (18).

 

Da viele Erkrankungen mit einer Gewebehyperproliferation einhergehen, ist das hohe Interesse an der Zellzyklusforschung verständlich. Bei zahlreichen Krebszelllinien und humanen Tumorformen wurde eine Überaktivität der CDKs gefunden, die unter anderem auf eine zu hohe Konzentration von Cyclinen oder das Fehlen von CKIs zurückgeführt wird (5 - 7).

Im Zusammenhang mit einer experimentellen Hemmung der Aktivität einzelner CDKs sind noch sehr viele Fragen ungeklärt: Wie wirkt sich diese Manipulation auf den Zellzyklus aus? Welche Konsequenzen für den Gesamtorganismus ergeben sich durch solch einen Eingriff? Eröffnen sich durch CDK-Hemmung therapeutische Möglichkeiten bei Krebserkrankungen? Gibt es andere medizinische Gebiete, in denen die CDK-Hemmung zum Einsatz kommen könnte?

Diese Fragen können nur dann beantwortet werden, wenn möglichst selektive Hemmstoffe für bestimmte CDKs maßgeschneidert und als biochemische Werkzeuge zur Verfügung gestellt werden (8, 9). Diese künstlichen Hemmstoffe sollten im Gegensatz zu den natürlichen CKIs keine Proteine sein, die wegen ihrer niedrigen Stabilität und ihren ungünstigen technologischen und pharmakokinetischen Eigenschaften kaum als Therapeutika in Frage kommen. Man sucht daher nach kleinen synthetischen CDK-Inhibitoren. Die Suche wurde in den letzten fünf Jahren in großen pharmazeutischen Unternehmen und in Universitäten intensiv betrieben und hat zur Entdeckung etlicher Strukturklassen mit CDK-inhibitorischen Eigenschaften geführt (10 - 12).

Bioinformatik-gestützte Suche

Die in der Industrie entwickelten CDK-Hemmstoffe sind oft auf Leitstrukturen zurückzuführen, die ursprünglich im Rahmen von Hochdurchsatz-Screeningverfahren (HTS, High-Throughput-Screening) gefunden wurden (13). Auch Flavopiridol, der erste in die klinische Prüfung eingeführte CDK-Hemmstoff, wurde bei einem Screening-Programm entdeckt (14). Im universitären Bereich ist das HTS kaum etabliert, da die Verfahren kostenaufwendig sind und sehr große Substanzkollektionen erfordern.

Einen eleganten rationalen Ansatz zur Identifizierung von CDK-Inhibitoren verfolgte das amerikanische National Cancer Institute (NCI) (15). Beim NCI werden Testsubstanzen an sechzig humanen Tumorzelllinien in vitro auf Zytotoxizität geprüft. Dabei wird ein Selektivitätsprofil für jede Testsubstanz erzeugt, das die relative Wachstumshemmung für jede einzelne Zelllinie beschreibt. Diese Selektivitätsprofile werden auch Fingerprints genannt, weil sie gut reproduzierbar und charakteristisch für bestimmte Verbindungen sind. Interessanterweise ähneln sich die Fingerprints von Verbindungen aus verschiedenen Stoffklassen dann, wenn der Mechanismus der zytotoxischen Aktivität vergleichbar ist (16, 17). Die computergestützte Erkennung solcher Ähnlichkeiten gelingt durch das Programm Compare, das sich seit seiner Einführung im Jahr 1989 zu einer sehr erfolgreichen Anwendung entwickelt hat (18). Bis Dezember 1996 hatte das NCI etwa 72.000 Verbindungen in diesem Testsystem evaluiert und die dabei erzeugten Selektivitätsprofile in einer Datenbank erfasst.

Um zu neuen CDK-Inhibitoren zu gelangen, wurde der etablierte CDK-Hemmstoff Flavopiridol in dem System getestet. Das erhaltene Selektivitätsprofil wurde anschließend mittels eines automatisierten Suchverfahrens mit allen in der Datenbank gespeicherten Profilen verglichen. Dabei wurde tatsächlich ein zweiter, sehr ähnlicher Fingerprint gefunden, der zur Verbindung NSC 664704 (Kenpaullon) gehört (19). Diese Verbindung stammt aus unserem Forschungsprojekt an der Universität Hamburg über anellierte Azepinone, in dessen Verlauf bereits mehrere zytotoxische Verbindungsklassen erschlossen werden konnten (20 - 22).

Flavopiridol und Kenpaullon sind chemisch nicht verwandt: Während Flavopiridol ein synthetisches Flavonoid ist, weist Kenpaullon eine Indolobenzazepinon-Grundstruktur auf. Kenpaullon erwies sich bei der Testung an einem CDK1-Cyclin B-Komplex tatsächlich als potenter Hemmstoff (IC50 400 nM) (19).

Leitstruktur Kenpaullon

Als Kandidat für eine weitere präklinische Entwicklung erschien Kenpaullon ungeeignet, da seine absolute Wachstumshemmung für Tumorzellen nur sehr schwach ausgeprägt ist. Kenpaullon stellt damit eine typische Leitstruktur dar. Es galt, durch Variationen der Molekülstruktur die Struktur-Wirkungs-Beziehungen aufzuklären und anhand der gewonnenen Erkenntnisse zu potenteren Verbindungen zu gelangen. Zur Bewältigung dieser Aufgabe wurde eine Allianz von Arbeitsgruppen aus drei Institutionen gebildet. Neue Verbindungen wurden in unserer Gruppe an der Universität Hamburg entwickelt, die biochemische Charakterisierung übernahm die Cell Cycle Group der französischen Station Biologique (Roscoff, Frankreich), und das NCI war für die Testung der Antitumoreigenschaften zuständig.

Die französischen Untersuchungen zur biochemischen Profilierung von Kenpaullon zeigten eine hohe Selektivität der Verbindung. Die Testung an einer Sammlung von 25 verschiedenen Kinasen unterschiedlicher Herkunft ergab, dass nur Cyclin-abhängige Kinasen (CDK1, -2 und -5) gehemmt wurden. Nach Untersuchungen zum molekularen Mechanismus der Enzymhemmung verdrängt Kenpaullon den Phosphatgruppendonator ATP aus dessen Bindungstasche im Enzym (19). Da die Architektur der ATP-Bindungsstelle bei vielen Kinasen sehr ähnlich ist, mag dieser Wirkungsmechanismus bei einem selektiven Inhibitor zunächst überraschen. Viele aktuelle Untersuchungen an strukturell diversen Kinase-Inhibitoren haben jedoch gezeigt, dass diese einerseits praktisch alle mit ATP konkurrieren, andererseits häufig hohe Selektivität aufweisen (23). Möglich wird dies durch unterschiedliche Bindungsstellen in unmittelbarer Nähe der ATP-Bindungstaschen, die Wechselwirkungen mit ganz bestimmten Teilstrukturen der einzelnen Inhibitorklassen ermöglichen (24).

Im Rahmen der Leitstrukturoptimierung wurden in Hamburg mehr als 100 Paullone (Derivate des Kenpaullons) synthetisiert und in den Testsystemen der Kooperationspartner auf biologische Aktivität geprüft. Dabei konnten klare Erkenntnisse über Beziehungen zwischen Struktur und CDK-Inhibition abgeleitet werden. So schwächen Substitutionen an beiden Stickstoffatomen des heterozyklischen Grundgerüstes die Wirkung ab, während Substituenten an den Positionen 2 und 3 ohne Aktivitätsverlust toleriert werden. Als notwendige Strukturmerkmale für biologisch aktive Paullone wurden das sekundäre Lactamelement, der N-unsubstituierte Indolring und ein Substituent an Position 9 identifiziert.

Besonders wichtig für die weitere Entwicklung war die Erkenntnis, dass die Aktivität der Paullone von den elektronischen Eigenschaften der Substituenten in 9-Position beeinflusst wird. Elektronen schiebende Substituenten vermindern, Elektronen ziehende Substituenten erhöhen die Aktivität. Auf der Grundlage dieser Befunde wurde das Alsterpaullon (9-Nitropaullon) synthetisiert, das sich als sehr starker CDK-Inhibitor und hochpotenter Hemmstoff des Wachstums von Tumorzellen herausstellte (25). Untersuchungen zur weiteren Optimierung von Alsterpaullon sind derzeit im Gange.

Kenpaullon und Alsterpaullon wurden als biochemische Reagenzien kommerziell verfügbar gemacht, so dass biochemische Laboratorien in aller Welt nunmehr die Paullone als CDK-Inhibitoren experimentell einsetzen können.

Das Paullon-CDK-Sandwich

Molecular-Modelling-Untersuchungen, die beim NCI und an der Universität Hamburg ausgeführt wurden, bilden die rationale Basis für das Verständnis der Struktur-Aktivitäts-Beziehungen. Es wurde ein Modell entwickelt, bei dem die Paullon-Moleküle optimal in die ATP-Bindungstasche der CDK1 eingepasst sind. Dabei ist zu erkennen, dass das Ringsystem der Paullone sandwichartig zwischen die lipophilen Reste der Aminosäuren Isoleucin 10 und Leucin 134 eingeschoben ist (19). Das Molekül wird dort durch drei Wasserstoffbrücken fixiert. Diese werden jeweils von der Lactamgruppe des Paullons zu dem Amid-Stickstoffatom und dem Carbonyl-Sauerstoffatom der Aminosäure Leucin 83 sowie zwischen dem Indol-Stickstoffatom des Paullons und der Carboxylgruppe von Aspartat 86 ausgebildet.

Somit leuchtet ein, dass Änderungen an diesen Strukturelementen zu dramatischen Affinitätsverlusten der Paullone zum Zielmolekül und damit zu einer Abnahme der biologischen Aktivität führen. Substituenten an den Positionen 2 und 3 werden dagegen toleriert, weil sie aus der ATP-Bindungstasche heraus in das umgebende Lösungsmittel hineinragen, ohne dass dabei eine nennenswerte sterische Hinderung auftritt (26). Berechnungen zeigten außerdem, dass die Sandwich-Struktur des Paullon-CDK-Komplexes durch Elektronen ziehende Substituenten in 9-Position stabilisiert wird, was mit den experimentellen Befunden im Einklang steht (27).

Wirkstoffe, die in das komplizierte System der Zellzyklusregulation eingreifen, haben auf Grund der komplexen Verknüpfungen der Signaltransduktionswege oft mehrere Wirkungen, die auch durch die Beeinflussung der Gentranskription ausgelöst werden können. Die Transkriptionsaktivität wird anhand der intrazellulären Konzentration bestimmter mRNA-Spezies untersucht, wobei durch die Chiptechnologie viele Gene gleichzeitig erfasst werden können.

Eine Forschungsgruppe am National Cancer Institute verglich die Beeinflussung der intrazellulären mRNA-Spiegel durch die CDK-Hemmstoffe Alsterpaullon, Roscovitin und Flavopiridol. Dabei zeigte sich, dass Flavopiridol die Transkription sehr vieler Gene hemmt. Dies wird darauf zurückgeführt, dass Flavopiridol einen Transkriptions-Elongationsfaktor hemmt, der für die Aktivität der RNA-Polymerase II notwendig ist. Alsterpaullon und Roscovitin beeinflussten die Genexpression dagegen wesentlicher schwächer. Die Autoren folgerten aus ihren Beobachtungen, dass die im Vergleich zu Alsterpaullon und Roscovitin stärkere antiproliferative Wirkung von Flavopiridol zumindest zum Teil auf die Hemmung der Genexpression zurückzuführen ist (28).

Suche nach zusätzlichen Targets

Bei der Untersuchung der biologischen Aktivität von Paullonen war aufgefallen, dass etliche Vertreter der Stoffklasse in vitro die CDKs zwar nur sehr schwach hemmen, andererseits aber im Zelltest potente Wachstumshemmer für Tumorzellen sind. Erklärbar wäre diese Beobachtung durch zusätzliche Zielstrukturen neben den CDKs, die ebenfalls für die Zellproliferation bedeutsam sind.

Um solche zusätzlichen Targets zu identifizieren, wurde im Rahmen von Protein-Fishing-Experimenten nach Proteinen mit Affinität für Paullone gesucht. Zunächst wurden dazu maßgeschneiderte Paullone an feste Träger (Agarosekügelchen) gebunden, die dann mit Zell- oder Gewebeextrakten inkubiert wurden. Durch anschließendes Waschen wurden Proteine ohne Affinität zu Paullonen abgetrennt, während Paullon-affine Proteine an die feste Matrix gebunden blieben. Diese Proteine konnten abgetrennt und mit gängigen biochemischen Methoden identifiziert werden.

Durch diese Untersuchungsmethode wurde das Enzym Glykogen-Synthase-Kinase 3 (GSK3) als weitere Paullon-Zielstruktur erkannt (29). GSK3 erfüllt in biologischen Systemen mehrere Funktionen. Das Enzym deaktiviert verschiedene Transkriptionsfaktoren und Protein-Translationsfaktoren sowie das Enzym Glykogen-Synthase (30). Durch die letztgenannte Funktion erhöht GSK3 indirekt den Blut-Glukosespiegel durch Hemmung des Glykogenaufbaus.

Das aktuelle Interesse an GSK3 resultiert besonders aus dessen Beteiligung an der intrazellulären Signalkaskade, die dem Insulinrezeptor nachgeschaltet ist. Nach Bindung von Insulin an seinen Rezeptor kommt es über mehrere Zwischenschritte zur Hemmung von GSK3, damit zur verstärkten Aktivität der Glykogen-Synthase und zum Absinken der Blut-Glukosespiegel. Aufbauend auf der Arbeitshypothese, dass GSK3-Inhibitoren diese Funktion des Insulin nachahmen und man so therapeutisch bei Diabetes mellitus eingreifen könnte, suchen derzeit mehrere Forschergruppen der pharmazeutischen Industrie nach GSK3-selektiven Inhibitoren (31). Allerdings wurden bisher erst wenige Stoffklassen gefunden, und deren GSK3-Selektivität muss erst noch ausführlich untersucht werden.

Paullone zeigen nicht nur hohe Affinität zu GSK3, sondern hemmen das Enzym auch in niedrigen Konzentrationen. Alsterpaullon ist derzeit einer der potentesten GSK3-Hemmstoffe (IC50 4 nM) (32).

Zielstrukturen in Nervenzellen

GSK3 ist, ebenso wie die Cyclin-abhängige Kinase CDK5, an der Phosphorylierung des tau-Proteins in Zellen des zentralen Nervensystems beteiligt. Das tau-Protein wird im hypophosphorylierten Zustand an Elemente des Zytoskeletts, die Mikrotubuli, gebunden und stabilisiert so deren Struktur. Beim Morbus Alzheimer kommt es durch eine Überfunktion von Kinasen zu einer übermäßigen Phosphorylierung des tau-Proteins, das sich von den Mikrotubuli ablöst und wegen seiner niedrigen Löslichkeit in Form gepaarter helikaler Filamente intrazellulär ablagert. Solche intrazellulären Ablagerungen werden als neurofibrilläre Knäuel (tangles) häufig im Hirn von Alzheimer-Patienten gefunden (33).

Eine Forschergruppe der Hamburger Max-Planck-Arbeitsgruppe für Strukturelle Molekularbiologie konnte zeigen, dass man mit Alsterpaullon in diesen Mechanismus eingreifen kann. In Kulturen von Insektenzellen, die das tau-Protein exprimieren, konnte Alsterpaullon in einer Konzentration von 20 µM die Phosphorylierung des tau-Proteins an Positionen unterdrücken, die für Alzheimer-tau besonders charakteristisch sind (32).

Auch Signalwege des zentralen Nervensystems, die dem Dopamin-D1-Rezeptor intrazellulär nachgeordnet sind, können durch Paullone beeinflusst werden. In dieser Signalkaskade spielt das Schalterprotein DARPP-32 (Dopamin- und cyclo-AMP-reguliertes Phosphoprotein der Molekülmasse 32 kD) eine zentrale Rolle. DARPP-32 kann durch CDK5 an der Seitenkette der Aminosäure Threonin-75 phosphoryliert werden. In diesem Phosphorylierungszustand inhibiert DARPP-32 die intrazelluläre dopaminerge Signalübertragung, indem es die Proteinkinase A, ein Schlüsselenzym der Signalkaskade, hemmt (34). Der Entdecker von DARPP-32, Nobelpreisträger Paul Greengard von der Rockefeller-University in New York, konnte zeigen, dass Alsterpaullon in Präparationen aus Mäusehirnen die Thr-75-Phosphorylierung von DARPP-32 hemmt (32). Aus dieser Beobachtung kann sich theoretisch die Möglichkeit ergeben, mit CDK5-Inhibitoren dopaminerge Signalwege zu verstärken.

Eines ist klar: Aus diesen Befunden kann noch keine Hoffnung auf neue Therapiemöglichkeiten bei degenerativen ZNS-Erkrankungen abgeleitet werden. Das Forschungsgebiet ist noch sehr jung; die experimentellen Befunde reichen bei weitem nicht aus, um die Entwicklungschancen bewerten zu können.

Die Entwicklung der Paullone mag als eines von vielen Beispielen dafür gelten, dass die medizinisch-chemische Forschung an pharmazeutischen Hochschulinstituten interessante Wirkstoffklassen erschließen kann. Im vorliegenden Fall war die interdisziplinäre und internationale Zusammenarbeit mehrerer Gruppen eine besonders wichtige Voraussetzung für die erzielten Fortschritte.

 

Literatur

  1. Nasmyth, K., Viewpoint: putting the cell cycle in order. Science 274 (1996) 1642 - 1645.
  2. Morgan, D. O., Cyclin-dependent kinases: engines, clocks, and microprocessors. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 13 (1997) 261 - 291.
  3. Pavletich, N. P., Mechanisms of cyclin-dependent kinase regulation: structures of cdks, their cyclin activators, and Cip and INK4 inhibitors. J. Mol. Biol. 287 (1999) 821 - 828.
  4. Nasmyth, K., A prize for proliferation. Cell 107 (2001) 689 - 701.
  5. Sherr, C. J., Cancer cell cycles. Science 274 (1996) 1672 - 1677.
  6. Kamb, A., Cyclin-dependent kinase inhibitors and human cancer. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 227 (1998) 139 - 148.
  7. Kimball, S. D., Webster, K. R., Cell cycle kinases and checkpoint regulation in cancer. Annu. Rep. Med. Chem. 36 (2001) 139 - 148.
  8. Webster, K. R., The therapeutic potential of targeting the cell cycle. Exp. Opin. Invest. Drugs 7 (1998) 865 - 887.
  9. Brooks, G., La Thangue, N. B., The cell cycle and drug discovery: the promise and the hope. Drug Discov. Today 4 (1998) 455 - 464.
  10. Fischer, P. M., Lane, D. P., Inhibitors of cyclin-dependent kinases as anti-cancer therapeutics. Curr. Med. Chem. 7 (2000) 1213 - 1245.
  11. Meijer, L., et al., Inhibition of cyclin-dependent kinases, GSK-3b and CK1 by hymenialdisine, a marine sponge constituent. Chem. Biol. 7 (2000) 51 - 63.
  12. Sielecki, T. M., et al., Cyclin-dependent kinase inhibitors: useful targets in cell cycle regulation. J. Med. Chem. 43 (2000) 1 - 18.
  13. Nugiel, D. A., et al., Indenopyrazoles as novel cyclin dependent kinase (CDK) inhibitors. J. Med. Chem. 44 (2001) 1334 - 1336.
  14. Sedlacek, H. H., et al., Flavopiridol (L86-8275, NSC-649890), a new kinase inhibitor for tumor therapy. 9 (1996) 1143 - 1168.
  15. Sausville, E. A., et al., Cyclin-dependent kinases: Initial approaches to exploit a novel therapeutic target. Pharmacol. Therap. 82 (1999) 285 - 292.
  16. Boyd, M. R., Paull, K. D., Some practical considerations and applications of the National Cancer Institute in vitro anticancer drug discovery screen. Drug Dev. Res. 34 (1995) 91 - 109.
  17. Weinstein, J. N., et al., An information-intensive approach to the molecular pharmacology of cancer. Science 275 (1997) 343 - 349.
  18. Paull, K. D., et al., Display and analysis of patterns of differential activity of drugs against human tumor cell lines: development of meangraph and COMPARE algorithm. J. Natl. Cancer Inst. 81 (1989) 1088 - 1092.
  19. Zaharevitz, D. W., et al., Discovery and initial characterization of the paullones, a novel class of small-molecule inhibitors of cyclin-dependent kinases. Cancer Res. 59 (1999) 2566 - 2569.
  20. Kunick, C., Fused azepinones with antitumor activity. Curr. Pharm. Des. 5 (1999) 181 - 194.
  21. Link, A., Kunick, C., Preparation of spiro[1-benzazepine-4,1'-cyclohexane] derivatives from 1H-1-benzazepine-2,5(3H, 4H)-diones and Mannich bases. Synthesis (1997) 297 - 300.
  22. Link, A., Kunick, C., d-Fused [1]benzazepines with selective in vitro antitumor activity: synthesis and structure-activity relationships. J. Med. Chem. 41 (1998) 1299 - 1305.
  23. Garcia-Echeverria, C., et al., ATP-Site-directed competitive and irreversible inhibitors of protein kinases. Med. Res. Rev. 20 (2000) 28 - 57.
  24. Toledo, L. M., et al., The structure-based design of ATP-site directed protein kinase inhibitors. Curr. Med. Chem. 6 (1999) 775 - 805.
  25. Schultz, C., et al., Paullones, a series of cyclin-dependent kinase inhibitors: synthesis, evaluation of CDK1/ cyclin B inhibition, and in vitro antitumor activity. J. Med. Chem. 42 (1999) 2909 - 2919.
  26. Kunick, C., et al., 2-Substituted paullones: CDK1/cyclin B-inhibiting property and in vitro antiproliferative activity. Bioorg. Med. Chem. Lett. 10 (2000) 567 - 569.
  27. Gussio, R., et al., Structure-based design modifications of the paullone molecular scaffold for cyclin-dependent kinase inhibition. Anti-Cancer Drug Des. 15 (2000) 53 - 66.
  28. Lam, T. L., et al., Genomic-scale measurement of mRNA turnover and the mechanism of action of the anti-cancer drug flavopiridol. Genome Biol. 2 (2001) research0041.1-0041.11.
  29. Wieking, K., et al., Identification of glycogen synthase kinase-3b as intracellular target of paullones. Arch. Pharm. Pharm. Med. Chem. 333, Suppl. 1 (2001) 24.
  30. Frame, S., Cohen, P., GSK-3 takes centre stage more than 20 years after its discovery. Biochem. J. 359 (2001) 1 - 16.
  31. Wagmann, A. S., Nuss, J. M., Current therapies and emerging targets for the treatment of diabetes. Curr. Pharm. Des. 7 (2001) 417 - 450.
  32. Leost, M., et al., Paullones are potent inhibitors of glycogen synthase kinase-3b and cyclin-dependent kinase 5/p25. Eur. J. Biochem. 267 (2000) 5983 - 5994.
  33. Mandelkow, E., The tangled tale of tau. Science 402 (1999) 588 - 589.
  34. Bibb, J. A., et al., Phosphorylation of DARPP-32 by CDK5 modulates dopamine signalling in neurons. Science 402 (1999) 669 - 671.

 

Die Autoren

Conrad Kunick studierte in Hamburg Pharmazie. Nach der Promotion in Pharmazeutischer Chemie und dem Wehrdienst als Stabsapotheker war er von 1988 bis 1991 als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Pharmazeutischen Institut der Universität Bonn tätig. Anschließend wechselte er an die Universität Hamburg, wo er sich im Jahr 2000 für das Fach Medizinische und Pharmazeutische Chemie habilitierte. Im Rahmen von Forschungsaufenthalten war er 1995 und 1998 an der Purdue University (USA) als Gastprofessor tätig. Neue heterozyklische Verbindungen stehen im Mittelpunkt seines Forschungsgebietes, das neben chemischen Aspekten auch die Leitstrukturoptimierung, Untersuchung von Struktur-Wirkungsbeziehungen und die Aufklärung von Wirkungsmechanismen umfasst.

Thomas Lemcke studierte Pharmazie an der Universität Hamburg und wurde anschließend 1989 mit einer organisch-präparativen Arbeit promovierte. Nach einer dreijährigen Tätigkeit als stellvertretender Kontrolleiter in der pharmazeutischen Industrie kehrte er 1992 an die Universität Hamburg zurück und widmet sich seither Lehre und Forschung. Sein Arbeitsgebiet umfasst die Synthese von anellierten Chinolinderivaten, Homology Building von pharmazeutisch relevanten Zielstrukturen und die Untersuchung von 3D-Struktur-Wirkungsbeziehungen mit Hilfe von Molecular Modelling-Methoden.

 

Für die Verfasser:
Privatdozent Dr. Conrad Kunick
Institut für Pharmazie
Universität Hamburg
Bundesstraße 45
20146 Hamburg
kunick@chemie.uni-hamburg.de
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E-Mail: redaktion@govi.de


Beitrag erschienen in Ausgabe 23/2002

 

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