TY - JOUR A1 - Scheuplein, Nicolas Julian A1 - Lohr, Theresa A1 - Vivoli Vega, Mirella A1 - Ankrett, Dyan A1 - Seufert, Florian A1 - Kirchner, Lukas A1 - Harmer, Nicholas J. A1 - Holzgrabe, Ulrike T1 - Fluorescent probe for the identification of potent inhibitors of the macrophage infectivity potentiator (Mip) protein of Burkholderia pseudomallei JF - SLAS Discovery N2 - Highlights • Synthesis of a new tracer molecule. • Robust and easy screening method for a broad range of compound activities. • FP assay validation considering limited use of starting material, DMSO tolerance, variation in incubation time and temperature. • Possibility of extension to HTP assay. Abstract The macrophage infectivity potentiator (Mip) protein belongs to the immunophilin superfamily. This class of enzymes catalyzes the interconversion between the cis and trans configuration of proline-containing peptide bonds. Mip has been shown to be important for the virulence of a wide range of pathogenic microorganisms, including the Gram-negative bacterium Burkholderia pseudomallei. Small molecules derived from the natural product rapamycin, lacking its immunosuppression-inducing moiety, inhibit Mip's peptidyl-prolyl cis-trans isomerase (PPIase) activity and lead to a reduction in pathogen load in vitro. Here, a fluorescence polarization assay (FPA) to enable the screening and effective development of BpMip inhibitors was established. A fluorescent probe was prepared, derived from previous pipecolic scaffold Mip inhibitors labeled with fluorescein. This probe showed moderate affinity for BpMip and enabled a highly robust FPA suitable for screening large compound libraries with medium- to high-throughput (Z factor ∼ 0.89) to identify potent new inhibitors. The FPA results are consistent with data from the protease-coupled PPIase assay. Analysis of the temperature dependence of the probe's binding highlighted that BpMip's ligand binding is driven by enthalpic rather than entropic effects. This has considerable consequences for the use of low-temperature kinetic assays. KW - PPIase KW - fluorescence polarization KW - anisotropy KW - high throughput screening KW - Burkholderia pseudomallei Mip KW - Mip inhibitor Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-349784 VL - 28 IS - 5 ER - TY - JOUR A1 - Hartung, Andreas A1 - Seufert, Florian A1 - Berges, Carsten A1 - Gessner, Viktoria H. A1 - Holzgrabe, Ulrike T1 - One-Pot Ugi/Aza-Michael Synthesis of Highly Substituted 2,5-Diketopiperazines with Anti-Proliferative Properties JF - Molecules N2 - The well-known Ugi reaction of aldehydes with amines, carboxylic acids and isocyanides leads to the formation of acyclic alpha-acylaminocarboxamides. Replacement of the carboxylic acid derivatives with beta-acyl substituted acrylic acids gives access to highly substituted 2,5-diketopiperazines in one single reaction-step without additives or complex reaction procedures. The obtained diketopiperazines show anti-proliferative effects on activated T cells and represent therefore potential candidates for targeting unwanted T cell-mediated immune responses. KW - multicomponent Ugi-type reaction KW - intramolecular Michael addition KW - strategy KW - derivates KW - diketopiperazines KW - chemistry KW - T cell KW - 2,5-diketopiperazines KW - anti-proliferative effects Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-130423 VL - 17 IS - 12 ER - TY - THES A1 - Seufert, Florian T1 - Entwicklung von Inhibitoren des „macrophage infectivity potentiator“-Proteins T1 - Development of macrophage infectivity potentiator inhibitors N2 - Die Melioidose und die Legionärskrankheit werden von den beiden Erregern Burkholderia pseudomallei bzw. Legionella pneumophila verursacht. Eine hohe Mortalitätsrate trotz langwieriger Behandlungen sowie die zunehmende Resistenz vieler Bakterien gegenüber den eingesetzten Antibiotika verdeutlichen die Notwendigkeit alternativer Behandlungsmethoden. Als neues Angriffsziel gilt das bereits in vielen Pathogenen gefundene „macrophage infectivity potentiator“-Protein, kurz Mip, das als Virulenzfaktor die Infektion forciert. Bei Legionella pneumophilia ist LpMip dafür verantwortlich, dass das Bakterium in die Lunge eindringen kann. Dabei überwindet der Erreger mit Hilfe des Mips die Epithelzellschicht und die extrazelluläre Matrix. Für BpMip ist der Sachverhalt der Invasion noch Gegenstand aktueller Forschung. Beide Mips zeigen eine hohe Sequenzhomologie zu humanem FKBP12 (FK506-bindende Proteine) und gehören deshalb zur Superfamilie der Peptidyl-Prolyl-cis/trans-Isomerasen (PPIasen), die die Fähigkeit besitzen, die cis/trans-Isomerisierung von Peptidbindungen der Aminosäure Prolin zu katalysieren. Die bereits bekannten FKBP12- und Mip-Inhibitoren Rapamycin und FK506 sind aufgrund ihrer immunsuppressiven Wirkung nicht zur Behandlung der beiden Krankheiten einsetzbar. Im Vorfeld dieser Arbeit konnte durch Synthese des literaturbekannten nicht-immunsuppressiven FKBP12-Inhibitors eine Leitstruktur gewonnen werden, die sowohl die PPIase-Aktivität von LpMip als auch von BpMip inhibiert. Zunächst konnten in dieser Arbeit durch Optimierung des Synthesewegs die Inhibitoren enantiomerenrein hergestellt werden. Ebenso wurde verifiziert, dass das S-Enantiomer das aktivere Konfigurationsisomer ist. Daneben wurde durch Synthese der Verbindung 8a/S-8a die anti-PPIase-Aktivität und die Löslichkeit im PBS-Puffer verbessert sowie die Zytotoxizität im Vergleich zu S-1a gesenkt Diese Verbindung zeigte jedoch eine schlechte Aktivität im Infektionsassay. In weiteren Kooperationen mit dem Biozentrum Würzburg und dem Dstl wurden die Inhibitoren ebenfalls erfolgreich an den Mips von Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae, Francisella tularensis undYersinia pestis getestet. In dieser Arbeit wurden erstmals Mip-Inhibitoren an Burkholderien in einer In-vivo-Studie untersucht. Die Wirksamkeit der Inhibitoren im Tiermodell soll in Folgestudien bewiesen werden. Damit ist eine aussichtsreiche Basis für zukünftige alternative Behandlungsmethoden der gram-negativer Bakterien gelegt. N2 - Development of macrophage infectivity potentiator inhibitors KW - Burkholderia KW - Legionella pneumophila KW - Marcophage-infectivity-potentiator-Protein KW - macrophage infectivity potentiator KW - Burkholderia pseudomallei KW - PPIase-Aktivität KW - Mip-Inhibitor Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-134820 ER -