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Identification of a Novel 1,2,3,4-Tetrahydrobenzo[b][1,6]naphthyridine Analogue as a Potent Phosphodiesterase 5 Inhibitor with Improved Aqueous Solubility for the Treatment of Alzheimer’s Disease
Journal of Medicinal Chemistry ( IF 6.8 ) Pub Date : 2017-10-23 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jmedchem.7b00979 Jole Fiorito 1 , Jeremie Vendome 2 , Faisal Saeed 1 , Agnieszka Staniszewski 1 , Hong Zhang 1 , Shijun Yan 1 , Shi-Xian Deng 3 , Ottavio Arancio 1 , Donald W. Landry 3
Journal of Medicinal Chemistry ( IF 6.8 ) Pub Date : 2017-10-23 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jmedchem.7b00979 Jole Fiorito 1 , Jeremie Vendome 2 , Faisal Saeed 1 , Agnieszka Staniszewski 1 , Hong Zhang 1 , Shijun Yan 1 , Shi-Xian Deng 3 , Ottavio Arancio 1 , Donald W. Landry 3
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Phosphodiesterase 5 (PDE5) hydrolyzes cyclic guanosine monophosphate (cGMP) leading to increased levels of the cAMP response element binding protein (CREB), a transcriptional factor involved with learning and memory processes. We previously reported potent quinoline-based PDE5 inhibitors (PDE5Is) for the treatment of Alzheimer’s disease (AD). However, the low aqueous solubility rendered them undesirable drug candidates. Here we report a series of novel PDE5Is with two new scaffolds, 1,2,3,4-tetrahydrobenzo[b][1,6]naphthyridine and 2,3-dihydro-1H-pyrrolo[3,4-b]quinolin-1-one. Among them, compound 6c, 2-acetyl-10-((3-chloro-4-methoxybenzyl)amino)-1,2,3,4-tetrahydrobenzo[b][1,6]naphthyridine-8-carbonitrile, the most potent compound, has an excellent in vitro IC50 (0.056 nM) and improved aqueous solubility as well as good efficacy in a mouse model of AD. Furthermore, we are proposing two plausible binding modes obtained through in silico docking, which provide insights into the structural basis of the activity of the two series of compounds reported herein.
中文翻译：
新型1,2,3,4-四氢苯并[ b ] [1,6]萘啶类似物作为具有改善水溶性的强磷酸二酯酶5抑制剂的治疗阿尔茨海默氏病的鉴定
磷酸二酯酶5（PDE5）水解环状鸟苷单磷酸（cGMP），导致cAMP反应元件结合蛋白（CREB）的水平升高，这是一种涉及学习和记忆过程的转录因子。我们以前曾报道过有效的基于喹啉的PDE5抑制剂（PDE5Is）用于治疗阿尔茨海默氏病（AD）。但是，低的水溶性使其成为不希望的候选药物。在这里我们报告一系列带有两个新的支架，1,2,3,4-四氢苯并[ b ] [1,6]萘啶和2,3-二氢-1 H-吡咯并[3,4- b ]喹啉的新型PDE5Is。-1。其中，化合物6c，2-乙酰基-10-（（3-氯-4-甲氧基苄基）氨基）-1,2,3,4-四氢苯并[ b最有效的化合物] [1,6]萘啶-8-腈具有出色的体外IC 50（0.056 nM），并具有改善的水溶性，并且在AD小鼠模型中具有良好的功效。此外，我们提出了通过计算机对接获得的两个可能的结合模式，这些模式提供了对本文报道的两个系列化合物的活性的结构基础的见识。
更新日期：2017-10-24
中文翻译：
新型1,2,3,4-四氢苯并[ b ] [1,6]萘啶类似物作为具有改善水溶性的强磷酸二酯酶5抑制剂的治疗阿尔茨海默氏病的鉴定
磷酸二酯酶5（PDE5）水解环状鸟苷单磷酸（cGMP），导致cAMP反应元件结合蛋白（CREB）的水平升高，这是一种涉及学习和记忆过程的转录因子。我们以前曾报道过有效的基于喹啉的PDE5抑制剂（PDE5Is）用于治疗阿尔茨海默氏病（AD）。但是，低的水溶性使其成为不希望的候选药物。在这里我们报告一系列带有两个新的支架，1,2,3,4-四氢苯并[ b ] [1,6]萘啶和2,3-二氢-1 H-吡咯并[3,4- b ]喹啉的新型PDE5Is。-1。其中，化合物6c，2-乙酰基-10-（（3-氯-4-甲氧基苄基）氨基）-1,2,3,4-四氢苯并[ b最有效的化合物] [1,6]萘啶-8-腈具有出色的体外IC 50（0.056 nM），并具有改善的水溶性，并且在AD小鼠模型中具有良好的功效。此外，我们提出了通过计算机对接获得的两个可能的结合模式，这些模式提供了对本文报道的两个系列化合物的活性的结构基础的见识。
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