aktivitet och specificitet
DPP8 och DPP9 har mycket liknande substrat och inhibitorspecificitet. Eftersom många av de dppiv-hämmare som använts tidigare också verkar hämma DPP8 och DPP9, är det möjligt att dessa enzymer är ansvariga för några av de funktioner som tillskrivs DPPIV.
liksom DPPIV och DPP8 föredrar DPP9 Pro vid P1-positionen för syntetiska substrat . Med Pro fixerad vid P1, (X-Pro-NHPhNO2) är de rester som är mest gynnade av DPP9 (och DPP8) vid P2-positionen hydrofoba och basiska rester, och de minst gynnade är sura rester (Arg/Met/Leu/Lys>>Ala/Ser/Gly>>Glu/Asp/Asn). De flesta data hittills tillgängliga indikerar att den grundläggande Arg-Pro-NHPhNO2 är ett föredraget substrat när det gäller affinitet. Omsättningshastigheten är däremot mycket långsammare jämfört med Ala-Pro – och Gly-Pro-NHPhNO2 . Detta står i kontrast till DPPIVS mycket mindre diskriminerande substratspecificitet. Klyvningen av Val-Ala-NHPhNO2 av DPP9892aa var mindre effektiv än substraten med Pro vid P1 och Gly-Gly -, Ala – Ala-och Ala-Phe-NHPhNO2 hydrolyserades inte .
dpp9 hydrolyserade de fluorogena substraten Ala-Pro-7-amino-3-trifluormetylkumarin (- AFC) och Ala-Pro -, Gly-Pro -, Lys-Pro -, Trp-Pro -, Val – Pro-och Asp-Pro-AMC . När det gäller de kromogena-NHPhNO2-substraten var Asp-Pro-AMC det minst föredragna substratet för DPP9 i denna serie.
DPP8 och DPP9 visar mycket liknande Michaelis-Menten kinetik. De katalytiska effektivitetsvinsterna mot deras substrat är emellertid i allmänhet lägre än de för DPPIV. Vid jämförelse av litteraturdata om katalytiska parametrar observerar man fler skillnader mellan de flera studierna för DPP8 och DPP9 än vad som är fallet för DPPIV. På grund av den breda tillgängligheten används Ala-Pro – och Gly-Pro – innehållande kromogena och fluorogena substrat oftast för att bestämma dpp9-aktivitet. I biologiska prover är det obligatoriskt att inkludera en specifik dppiv-hämmare för att eliminera störningar av DPPIV i analyserna .
med användning av Ala-Phe-Pro-NHPhNO2, Ala-Ala-Pro-NHPhNO2, Ala-Ala-Ala-NHPhNO2 och Z-Gly-Pro-NHPhNO2 som substrat saknar rDPP9 tripeptidas-och endopeptidas-aktivitet . Utarmning av dpp8 eller DPP9 i celler med siRNA hade ingen effekt på klyvningen av Arg-, Ala-Ala-Phe – och Suc-Leu-Leu-Val-Tyr-AMC . Maximal dpp9-aktivitet på dipeptid-härledda kromogena och fluorogena substrat observerades i pH-området pH 7,4-8,5 . Under pH 6,3-6,5 detekterades liten aktivitet av både rekombinant och naturlig DPP9. Det neutrala pH-optimumet stöder den cytoplasmatiska lokaliseringen.
vissa hämmare som ursprungligen utformades för DPPIV hämmar också dpp8/9-aktivitet. Borsyrapeptider, inklusive Val-boroPro, även känd som Talabostat, visade sig vara potenta hämmare av en mängd prolinselektiva serintypproteaser (DPPII, DPPIV, DPP8, DPP9 och FAP) . Allo-isoleucyltiazolidin, Lys(Z-(NO2))pyrrolidin och Lys(Z-(NO2))tiazolidin var något mer selektiva mot DPP8/9 jämfört med DPPIV . En serie av januariaminoacyl-((2S, 4S)-4-azido-2-cyanopyrrolidiner) resulterade i föreningar med Ki-värden i nanomolärområdet för DPP8/9 och en blygsam övergripande selektivitet mot DPPIV och DPPII .
Substitution av tiazolidinringen av allo-isoleucyltiazolidin med en isoindolindel förstärkt dpp8-och DPP9-hämning, medan dppiv-hämning minskade signifikant . Jiaang et al. upptäckte selektiva dpp8 / 9-hämmare innehållande en isoindolin vid P1. Isoindolin med en 1 – (4,4 ’ – difluorobenshydryl)piperazin vid P2-stället (1G244; PTX1210) är en mycket potent och selektiv dpp8/9-hämmare. 1G244 har IC50-värden på 14 respektive 53 nM mot dpp8 respektive DPP9 . Med IC50-värden större än 100 oc-m kan man dra slutsatsen att 1G244 inte signifikant hämmar DPPIV, FAP eller DPPII. Intressant är det en långsamt bindande konkurrerande hämmare av DPP8, men föreningen beter sig som en konkurrenskraftig och reversibel hämmare av DPP9 . Till skillnad från allo-Ile-isoindolin penetrerade 1G244 plasmamembranet och orsakade inte signifikanta toxikologiska symtom hos råttor . I en annan serie isoindolinmimetika visade föreningen(2s, 3R)-2-amino-1-(5-fluoroisoindolin-2-yl)-3-metylpentan-1-one den bästa balansen mellan styrka och selektivitet. Även om dess hämmande potential mot DPP8 liknade den hos moderstrukturen, var det en blygsam fyrfaldig ökning av styrkan mot DPP9 jämfört med DPP8 . Hittills finns det inga inhibitorer rapporterade vars affinitet för DPP8 och DPP9 skiljer sig mer än tiofaldigt.
genom att hålla den dipeptidbaserade strukturen och införa en diarylfosfonatdel i P1-positionen utvecklades irreversibla dpp8/9-hämmare. Bis (4-acetamidofenyl)pyrrolidin-2-yl och isoindolin-1-yl-derivat med en dibasisk P2-lysinrest var potenta hämmare för DPP8/9. Ett antal isoindolinderiverade hämmare i denna serie visade sig kombinera en god affinitet och uttalad selektivitet för DPP8 och DPP9 med avseende på DPPIV och DPPII .