Activiteit en specificiteit
DPP8 en DPP9 hebben een zeer vergelijkbare substraat-en inhibitor specificiteit. Aangezien veel van de eerder gebruikte dppiv-remmers ook DPP8 en DPP9 lijken te remmen, is het mogelijk dat deze enzymen verantwoordelijk zijn voor enkele van de functies die aan DPPIV worden toegeschreven.
net als DPPIV en DPP8 geeft DPP9 de voorkeur aan Pro op de P1 positie van synthetische substraten . Met Pro gefixeerd op P1 (X-Pro-NHPhNO2) zijn de residuen die het meest worden begunstigd door DPP9 (en DPP8) op de P2-positie hydrofobe en basische residuen, en de minst begunstigde zijn zure residuen (Arg/Met/Leu/Lys>>Ala/Ser/Gly>>Glu/Asp/Asn). De meeste gegevens tot nu toe geven aan dat de basis Arg-Pro-NHPhNO2 een voorkeursubstraat is in termen van affiniteit. De omloopsnelheid daarentegen is veel langzamer in vergelijking met Ala-Pro – en Gly-Pro-NHPhNO2 . Dit in tegenstelling tot de veel minder discriminerende substraatspecificiteit van DPPIV. De splitsing van Val-Ala-NHPhNO2 door DPP9892aa was minder efficiënt dan de substraten met Pro bij P1 en Gly-Gly -, Ala – Ala-en Ala-Phe-Nhphno2 werden niet gehydrolyseerd .
dpp9 hydrolyseerde de fluorogene substraten Ala-Pro-7-amino-3-trifluormethylcumarine (- AFC) en Ala-Pro -, Gly-Pro -, Lys-Pro -, Trp-Pro -, Val – Pro-en Asp-Pro-AMC . Wat de chromogene-NHPhNO2-substraten betreft, was Asp-Pro-AMC het minst geprefereerde substraat voor DPP9 in deze serie.
Dpp8 en DPP9 vertonen zeer vergelijkbare Michaelis – Menten-kinetiek. Echter, de katalytische efficiëntie naar hun substraten zijn over het algemeen lager dan die van DPPIV. Bij het vergelijken van literatuurgegevens over katalytische parameters, wordt meer discrepantie waargenomen tussen de verschillende studies voor DPP8 en DPP9 dan het geval is voor DPPIV. Vanwege de brede beschikbaarheid worden de Ala-Pro – en Gly-Pro – bevattende chromogene en fluorogene substraten meestal gebruikt om de dpp9-activiteit te bepalen. In biologische monsters is het verplicht om een specifieke dppiv-remmer op te nemen om interferentie door DPPIV in de tests te elimineren .
gebruikmakend van Ala-Phe-Pro-NHPhNO2, Ala-Ala-Pro-NHPhNO2, Ala-Ala-Ala-NHPhNO2 en Z-Gly-Pro-NHPhNO2 als substraten, ontbeert rDPP9 tripeptidase-en endopeptidase-activiteit . Depletie van DPP8 of DPP9 in cellen met siRNA had geen effect op de splitsing van Arg-, Ala-Ala-Phe – en Suc-Leu-Leu-Val-Tyr-AMC . Maximale dpp9-activiteit op van dipeptide afgeleide chromogene en fluorogene substraten werd waargenomen in het pH-bereik pH 7,4-8,5 . Onder pH 6,3-6,5 werd weinig activiteit van zowel recombinant als natuurlijk DPP9 waargenomen. De neutrale pH optimum ondersteunt de cytoplasmische lokalisatie.
sommige remmers die aanvankelijk voor DPPIV waren ontworpen, remmen ook de dpp8 / 9-activiteit. Boronzuurpeptiden, waaronder Val-boroPro, ook bekend als Talabostat, bleken krachtige remmers te zijn van een verscheidenheid aan Proline selectieve serine-type proteasen (DPPII, DPPIV, DPP8, DPP9 en FAP) . Allo-isoleucyl thiazolidine, Lys(Z-(NO2))pyrrolidine en Lys(Z-(NO2))thiazolidine waren iets selectiever voor DPP8/9 dan voor DPPIV . Een reeks α-aminoacyl-((2S,4S)-4-azido-2-cyanopyrrolidines) resulteerde in verbindingen met Ki-waarden in het nanomolaire bereik voor DPP8/9 en een bescheiden algehele selectiviteit ten opzichte van DPPIV en DPPII .
substitutie van de thiazolidinering van allo-isoleucyl thiazolidine door een isoindolinedeel versterkte de remming van DPP8 en DPP9, terwijl de remming van DPPIV significant was afgenomen . Jiaang et al. ontdekte selectieve dpp8 / 9 inhibitors die een isoindoline bij P1 bevatten. Isoindoline met een 1-(4,4′ – difluorbenzhydryl)piperazine op de P2-plaats (1G244; PTX1210) is een zeer krachtige en selectieve dpp8/9-remmer. 1G244 heeft IC50-waarden van 14 en 53 nM tegen respectievelijk DPP8 en DPP9 . Met IC50-waarden groter dan 100 µM, kan men concluderen dat 1G244 dppiv, FAP of DPPII niet significant remt. Interessant, is het een langzaam-strakke bindende concurrerende inhibitor van DPP8, maar de samenstelling gedraagt zich als concurrerende en omkeerbare inhibitor van DPP9 . In tegenstelling tot allo-Ile-isoindoline penetreerde 1G244 het plasmamembraan en veroorzaakte het geen significante toxicologische symptomen bij ratten . In een andere reeks van isoindoline-mimetica toonde de verbinding (2S,3R)-2-amino-1-(5-fluoroisoindoline-2-yl)-3-methylpentaan-1-one de beste balans tussen potentie en selectiviteit. Hoewel het remmende potentieel voor DPP8 vergelijkbaar was met dat van de ouderstructuur, was er een bescheiden, viervoudige toename van de potentie voor DPP9 in vergelijking met DPP8 . Tot nu toe zijn er geen remmers gemeld waarvan de affiniteit voor DPP8 en DPP9 meer dan tienvoudig verschilt.
door de op dipeptide gebaseerde structuur te behouden en een diarylfosfonaatgroep in de P1-positie in te voeren, werden irreversibele dpp8/9-remmers ontwikkeld. Bis (4-acetamidofenyl)pyrrolidine-2-yl en isoindoline-1-yl derivaten met een dibasisch P2 lysineresidu waren krachtige remmers voor DPP8/9. Een aantal van isoindoline afgeleide remmers in deze serie bleek een goede affiniteit en uitgesproken selectiviteit te combineren voor DPP8 en DPP9 met betrekking tot DPPIV en DPPII .