Activity and Specificity
DPP8 and DPP9 have very similar substrate and inibidor specificity. Como muitos dos inibidores do DPPIV usados anteriormente também parecem inibir o DPP8 e o DPP9, é possível que estas enzimas sejam responsáveis por algumas das funções atribuídas ao DPPIV.
como o DPPIV e o DPP8, o DPP9 prefere Pro na posição P1 dos substratos sintéticos . Com o Pro fixo em P1 (X-Pro-NHPhNO2) os resíduos mais favorecido pela DPP9 (e DPP8) na posição P2 são hidrofóbicos e básicos de resíduos, e os menos favorecidos são ácidos resíduos (Arg/Met/Leu/Lys>>Ala/Ser/Gly>>Glu/Asp/Asn). A maioria dos dados disponíveis até agora indicam que o Arg-Pro-NHPhNO2 básico é um substrato preferível em termos de afinidade. A taxa de rotação, em contraste, é muito mais lenta em comparação com Ala-Pro – e Gly-Pro-NHPhNO2 . Isto está em contraste com a especificidade de substrato muito menos discriminativo da DPPIV. A clivagem de Val-Ala-NHPhNO2 por DPP9892aa foi menos eficiente do que os substratos com Pro em P1 e Gly-Gly-Ala-Ala e Ala-Phe-NHPhNO2 não foram hidrolisadas .
DPP9 hidrolisada o fluorogenic substratos Ala-Pro-7-amino-3-trifluoromethylcoumarine (-AFC) e do Ala-Pro-, Gly-Pro-, Lys-Pro-, Trp-Pro-, Val-Pro – e Asp-Pro-AMC . Quanto aos substratos cromogênicos-NHPhNO2, Asp-Pro-AMC foi o substrato menos preferido para DPP9 nesta série.
DPP8 and DPP9 show very similar Michaelis-Menten kinetics. No entanto, as eficiências catalíticas em relação aos seus substratos são geralmente inferiores às do DPPIV. Ao comparar dados de literatura sobre parâmetros catalíticos, observa-se mais discrepâncias entre os vários estudos para DPP8 e DPP9 do que é o caso para DPPIV. Devido à grande disponibilidade, os substratos cromogénicos e fluorogénicos Ala-Pro e Gly – Pro-containing são mais frequentemente utilizados para determinar a actividade DPP9. Em amostras biológicas, é obrigatório incluir um inibidor específico da DPPIV para eliminar a interferência da DPPIV nos ensaios .
Usando o Ala-Phe-Pro-NHPhNO2, Ala-Ala-Pro-NHPhNO2, Ala-Ala-Ala-NHPhNO2 e Z-Gly-Pro-NHPhNO2 como substratos, rDPP9 carece de tripeptidase e endopeptidase atividade . A depleção de DPP8 ou DPP9 em células com siRNA não teve efeito na clivagem de Arg-, Ala-Ala-Phe – e Suc-Leu-Leu-Val-Tyr-AMC . Foi observada a actividade máxima do DPP9 em substratos cromogénicos e fluorogénicos derivados dos dipeptídeos no intervalo de pH 7, 4-8, 5 . Abaixo do pH 6, 3–6, 5 foi detectada uma pequena actividade de DPP9 recombinante e natural. O pH neutro ideal suporta a localização citoplasmática.Alguns inibidores inicialmente concebidos para DPPIV também inibem a actividade DPP8/9. Os péptidos de ácido borónico, incluindo o Val-boroPro, também conhecido como Talabostato, demonstraram ser inibidores potentes de uma variedade de proteases do tipo serina selectivas prolina (DPPII, DPPIV, DPP8, DPP9 e FAP) . A tiazolidina Allo-isoleucil, a Lys(Z-(NO2))pirrolidina e a Lys(Z-(NO2))a tiazolidina foram ligeiramente mais selectivas para a DPP8/9 Sobre a DPPIV . Uma série de α-aminoacil-((2S, 4S)-4-azido-2-cianopirrolidinas) resultou em compostos com valores de Ki Na Gama nanomolar para DPP8/9 e uma modesta selectividade global para DPPIV e DPPII .
a substituição do anel tiazolidina da alo-isoleucil tiazolidina por uma fracção de isoindolina aumentou a inibição da DPP8 e da DPP9, enquanto que a inibição da DPPIV diminuiu significativamente . Jiaang et al. foi descoberto um inibidor selectivo da DPP8 / 9 contendo uma isoindolina em P1. Isoindolina com 1-(4,4′ – difluorobenzidril)piperazina no local de P2 (1G244; PTX1210) é um inibidor muito potente e selectivo da DPP8 / 9. 1G244 tem valores de IC50 de 14 e 53 nM contra DPP8 e DPP9, respectivamente . Com valores de IC50 superiores a 100 µM, pode-se concluir que 1G244 não inibe significativamente DPPIV, FAP, ou DPPII. Curiosamente, é um inibidor competitivo de ligação slow-tight da DPP8, mas o composto se comporta como um inibidor competitivo e reversível da DPP9 . Em contraste com allo-Ile-isoindolina, 1G244 penetrou na membrana plasmática e não causou sintomas toxicológicos significativos em ratos . In another series of isoindoline mimetics,the compound (2S, 3R)-2-amino-1-(5-fluoroisoindolin-2-il)-3-metilpentan-1-one showed the best balance of potency and selectivity. Embora o seu potencial inibitório para o DPP8 fosse semelhante ao da estrutura-mãe, houve um aumento modesto, quadruplicado na potência para o DPP9 em comparação com o DPP8 . Até agora, não há relatos de inibidores cuja afinidade para o DPP8 e o DPP9 difere mais de dez vezes.
mantendo a estrutura à base de dipeptídeos e introduzindo uma fracção de fosfonato de diarilo na posição P1, foram desenvolvidos inibidores irreversíveis da DPP8/9. Os derivados Bis (4-acetamidofenil)pirrolidin-2-IL e isoindolin-1-ilo com um resíduo de lisina P2 dibásico foram inibidores potentes da DPP8/9. Uma série de inibidores derivados da isoindolina nesta série provou combinar uma boa afinidade e selectividade pronunciada para a DPP8 e a DPP9 no que diz respeito à DPPIV e à DPPII .