@article{ScheinerSinkSpatzetal.2021,
  author    = {Scheiner, Matthias and Sink, Alexandra and Spatz, Philipp and Endres, Erik and Decker, Michael},
  title     = {Photopharmacology on Acetylcholinesterase: Novel Photoswitchable Inhibitors with Improved Pharmacological Profiles},
  series = {ChemPhotoChem},
  volume    = {5},
  journal   = {ChemPhotoChem},
  number    = {2},
  doi       = {10.1002/cptc.202000119},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-218445},
  pages     = {149 -- 159},
  year      = {2021},
  abstract  = {Considerable effort has previously been invested in a light-controlled inhibition of the enzyme acetylcholinesterase (AChE). We found that a novel azobenzene-based bistacrine AChE inhibitor switched faster than the known dithienylethene based bistacrine and inverted the photo-controlled interactions of the photoisomers compared to its dithienylethene congener. Furthermore, we have optimized a previously described light-controlled tacrine-based AChE inhibitor. Isomerization upon irradiation with UV light of the novel inhibitor was observed in aqueous medium and showed no fatigue over several cycles. The cis-enriched form showed an 8.4-fold higher inhibition of hAChE compared with its trans-enriched form and was about 30-fold more active than the reference compound tacrine with a single-digit nanomolar inhibition. We went beyond proof-of-concept to discover photoswitchable AChE inhibitors with pharmacologically desirable nanomolar inhibition, "cis-on" effect, and pronounces differences between the photoisomers.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Endres2024,
  author    = {Endres, Erik},
  title     = {Kovalente Inhibitoren: Modellierung und Design},
  doi       = {10.25972/OPUS-35933},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359330},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Kovalente Inhibition stellt einen effektiven Weg dar, die Verweildauer des Liganden innerhalb einer Bindetasche zu erh{\"o}hen. In dieser Arbeit wurden theoretische Methoden angewendet, um die Reaktivit{\"a}t und den nichtkovalenten Zustand vor der Reaktion zu modellieren. Im Rahmen einer Fallstudie zu Cathepsin K wurden nichtkovalente Modelle von kovalenten Inhibitoren generiert. F{\"u}r verschiedene Komplexe aus Cathepsin K und einem kovalent gebundenem Liganden wurde der Zustand vor der Reaktion modelliert und dessen Stabilit{\"a}t im Rahmen einer klassischen MD-Simulation {\"u}berpr{\"u}ft. Die Stabilit{\"a}t des Warheads in der Bindetasche hing haupts{\"a}chlich vom gew{\"a}hlten Protonierungszustand der katalytischen Aminos{\"a}uren ab. F{\"u}r eine Reihe von Inhibitoren der ChlaDUB1 wurde ein Protokoll aus quantenmechanischen Rechnungen genutzt, um die Reaktivit{\"a}t verschiedener Warheads abzusch{\"a}tzen. Die erhaltenen Aktivierungsenergien korrelierten mit experimentell bestimmten Raten zur Inaktivierung des Enzyms. Im Rahmen eines Wirkstoffdesign-Projektes zur Deubiquitinase USP28 wurden von unpublizierten Kristallstrukturen ausgehend erste Docking-Experimente durchgef{\"u}hrt. Es konnte gezeigt werden, dass ein literaturbekannter Inhibitor von USP28 mit einem Warhead so modifiziert werden kann, dass die reaktive Einheit in direkter Nachbarschaft zu einem Cystein positioniert wird. F{\"u}r diese Warheads wurden ebenfalls quantenmechanische Rechnungen zur Bestimmung der Aktivierungsenergie durchgef{\"u}hrt. Um besser nachvollziehen zu k{\"o}nnen, warum bei einem Photoswitch-Inhibitor der Butyrylcholin-Esterase der cis-Zustand des Molek{\"u}ls besser inhibiert als der trans-Zustand, wurde eine Docking-Studie des Zustandes vor der Reaktion durchgef{\"u}hrt. Es konnte ein qualitatives Modell aufgestellt werden, das zeigt, dass der trans-Zustand aufgrund seiner l{\"a}ngeren Form mit wichtigen Aminos{\"a}uren am Eingang der Bindungstasche kollidiert.},
  subject      = {Molekulardynamik},
  language  = {de}
}