Screening fluoreszenter RNA‐Methyltransferase‐Sonden im Nanomolmaßstab ermöglicht die Entdeckung von METTL1‐Inhibitoren

• Published in: Angewandte Chemie 2024-11, Vol.136 (48)
• Main Authors: Meidner, J. Laurenz, Frey, Ariane F., Zimmermann, Robert A., Sabin, Mark O., Nidoieva, Zarina, Weldert, Annabelle C., Hoba, Sabrina N., Krone, Mackenzie W., Barthels, Fabian
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0044-8249; 1521-3757
• DOI: 10.1002/ange.202403792

Die Methylierung von RNA ist ein Stoffwechselprozess, der für seine Verbindung zu verschiedenen Krankheiten bekannt geworden ist. Darum gewinnen RNA‐Methyltransferasen (MTasen) in der Arzneistoffentwicklung zunehmend an Bedeutung. Die gängigsten RNA‐MTase‐Assays sind jedoch in ihrem Durchsatz begrenzt, was die Entwicklung im dynamischen Forschungsfeld der medizinischen Chemie verlangsamt. In dieser Studie präsentieren wir ein modulares Synthesesystem im Nanomolmaßstab, dass die Identifizierung maßgeschneiderter, fluoreszenter MTase‐Sonden ermöglicht, um eine breite Auswahl von MTasen für fluoreszenzbasierte Bindungsassays zu erschließen. Die Sondenkandidaten wurden zunächst im 4‐Nanomolmaßstab synthetisiert und konnten direkt aus der unbehandelten Reaktionsmischung getestet werden, um eine schnelle Identifizierung von optimierten Sonden zu ermöglichen. Mithilfe einer Alkin‐Azid‐Click‐Funktionalisierungsstrategie und einer in silico protein databank (PDB) Suche haben wir eine Auswahl fluoreszenter Sonden entwickelt, die für krankheitsassoziierte MTasen aus den METTL‐ und NSUN‐Familien sowie für weitere bakterielle und virale MTasen Eignung zeigen. Basierend auf diesem Konzept wurden bei einem Hochdurchsatz‐Screening des bisher unerforschten Wirkstoffziels METTL1 drei Trefferverbindungen mit mikromolarer Wirkpotenz entdeckt, die einen vielversprechenden Ausgangspunkt für die Erforschung von künftigen METTL1‐Wirkstoffen darstellen.