J. M. G. Nagano et al. / Bioorg. Med. Chem. Lett. 23 (2013) 839–843
843
10. Vainio, P.; Lehtinen, L.; Mirtti, T.; Hilvo, M.; Seppänen-Laakso, T.; Virtanen, J.;
In conclusion, we have shown that both darapladib and the
newly developed compound JMN4 are potent and selective inhibi-
tors of Lp-PLA2 in both mouse tissues and human cell lines, indicat-
ing that these compounds can be used as a structurally and
mechanistically39 distinct pair of probes to study Lp-PLA2 function
in biological systems. We also believe that the tailored probe HT-
01 should prove useful for profiling Lp-PLA2 activity in native pro-
teomes, which is otherwise difficult to detect by gel-based ABPP
assays using more general serine hydrolase-directed probes. We
speculate, for instance, that HT-01 could form the basis for an
ex vivo target engagement assay to confirm Lp-PLA2 inhibition in
human clinical studies, as has recently been performed for protea-
some inhibitors using FP-biotin.40
ˇ
Sankila, A.; Nordling, S.; Lundin, J.; Rannikko, A.; Orešic, M.; Kallioniemi, O.;
Iljin, K. Oncotarget 2011, 2, 1176.
11. Bertilsson, H.; Tessem, M. B.; Flatberg, A.; Viset, T.; Gribbestad, I.; Angelsen, A.;
Halgunset, J. Clin. Cancer Res. 2012, 18, 3261.
12. Tew, D. G.; Boyd, H. F.; Ashman, S.; Theobald, C.; Leach, C. A. Biochem. 1998, 37,
10087.
13. Lin, E. C. K.; Hu, Y.; Amantea, C. M.; Pham, L. M.; Cajica, J.; Okerberg, E.; Brown,
H. E.; Fraser, A.; Du, L.; Kohno, Y. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 22, 868.
14. Blackie, J. A.; Bloomer, J. C.; Brown, M. J.; Cheng, H. Y.; Hammond, B.; Hickey, D.
M.; Ife, R. J.; Leach, C. A.; Lewis, V. A.; Macphee, C. H.; Milliner, K. J.; Moores, K.
E.; Pinto, I. L.; Smith, S. A.; Stansfield, I. G.; Stanway, S. J.; Taylor, M. A.;
Theobald, C. J. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 1067.
15. Wang, W.-Y.; Zhang, J.; Wu, W.-Y.; Li, J.; Ma, Y.-L.; Chen, W.-H.; Yan, H.; Wang,
K.; Xu, W.-W.; Shen, J.-H.; Wang, Y.-P. PLoS One 2011, 6, e23425.
16. Wilensky, R. L.; Shi, Y.; Mohler, E. R.; Hamamdzic, D.; Burgert, M. E.; Li, J.;
Postle, A.; Fenning, R. S.; Bollinger, J. G.; Hoffman, B. E.; Pelchovitz, D. J.; Yang,
J.; Mirabile, R. C.; Webb, C. L.; Zhang, L.; Zhang, P.; Gelb, M. H.; Walker, M. C.;
Zalewski, A.; Macphee, C. H. Nat. Med. 2008, 14, 1059.
17. Serruys, P. W.; García-García, H. M.; Buszman, P.; Erne, P.; Verheye, S.;
Aschermann, M.; Duckers, H.; Bleie, O.; Dudek, D.; Bøtker, H. E.; von Birgelen,
C.; Amico, D.; Hutchinson, T.; Zambanini, A.; Mastik, F.; van Es, G.-A.; van der
Steen, A. F. W.; Vince, D. G.; Ganz, P.; Hamm, C. W.; Wijns, W.; Zalewski, A.
Circulation 2008, 118, 1172.
18. Mohler, E. R., III; Ballantyne, C. M.; Davidson, M. H.; Hanefeld, M.; Ruilope, L.
M.; Johnson, J. L.; Zalewski, A. J. Am. Coll. Cardiol. 2008, 51, 1632.
19. Long, J. Z.; Cravatt, B. F. Chem. Rev. 2011, 111, 6022.
Acknowledgments
We thank Mr. Pierre Baillargeon and Mrs. Lina DeLuca (Lead
Identification Division, TSRI Florida) for their assistance with com-
pound management. This work was supported by the National
Institutes of Health (DA033760, MH084512, HL084366), the Pros-
tate Cancer Foundation, the Achievement Rewards For College Sci-
entists (ARCS) Foundation (fellowship for J.M.G.N.) and the Skaggs
Institute for Chemical Biology.
20. Washburn, W. N.; Dennis, E. A. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 2040.
21. Oei, H.-H. S.; van der Meer, I. M.; Hofman, A.; Koudstaal, P. J.; Stijnen, T.;
Breteler, M. M. B.; Witteman, J. C. M. Circulation 2005, 111, 570.
22. Kono, N.; Inoue, T.; Yoshida, Y.; Sato, H.; Matsusue, T.; Itabe, H.; Niki, E.; Aoki, J.;
Arai, H. J. Biol. Chem. 2008, 283, 1628.
Supplementary data
23. Hattori, M.; Arai, H.; Inoue, K. J. Biol. Chem. 1993, 268, 18748.
24. Evans, M. J.; Cravatt, B. F. Chem. Rev. 2006, 106, 3279.
25. Cravatt, B. F.; Wright, A. T.; Kozarich, J. W. Annu. Rev. Biochem. 2008, 77, 383.
26. Samanta, U.; Bahnson, B. J. J. Biol. Chem. 2008, 283, 31617.
27. Samanta, U.; Kirby, S. D.; Srinivasan, P.; Cerasoli, D. M.; Bahnson, B. J. Biochem.
Pharmacol. 2009, 78, 420.
28. Bachovchin, D. A.; Brown, S. J.; Rosen, H.; Cravatt, B. F. Nat. Biotechnol. 2009, 27,
387.
29. Liu, Y.; Patricelli, M. P.; Cravatt, B. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 14694.
30. Bachovchin, D. A.; Ji, T.; Li, W.; Simon, G. M.; Blankman, J. L.; Adibekian, A.;
Hoover, H.; Niessen, S.; Cravatt, B. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107,
20941.
31. Hsu, K.-L.; Tsuboi, K.; Adibekian, A.; Pugh, H.; Masuda, K.; Cravatt, B. F. Nat.
Chem. Biol. 2012, 8, 999.
32. Hoover, H. S.; Blankman, J. L.; Niessen, S.; Cravatt, B. F. Bioorg. Med. Chem. Lett.
2008, 18, 5838.
33. Ong, S. E.; Blagoev, B.; Kratchmarova, I.; Kristensen, D. B.; Steen, H.; Pandey, A.;
Mann, M. Mol. Cell. Proteomics 2002, 1, 376.
34. Mann, M. Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2006, 7, 952.
35. Adibekian, A.; Martin, B. R.; Wang, C.; Hsu, K.-L.; Bachovchin, D. A.; Niessen, S.;
Hoover, H.; Cravatt, B. F. Nat. Chem. Biol. 2011, 7, 469.
36. Bachovchin, D. A.; Mohr, J. T.; Speers, A. E.; Wang, C.; Berlin, J. M.; Spicer, T. P.;
Fernandez-Vega, V.; Chase, P.; Hodder, P. S.; Schurer, S. C.; Nomura, D. K.;
Rosen, H.; Fu, G. C.; Cravatt, B. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 6811.
37. Weerapana, E.; Wang, C.; Simon, G. M.; Richter, F.; Khare, S.; Dillon, M. B.;
Bachovchin, D. A.; Mowen, K.; Baker, D.; Cravatt, B. F. Nature 2010, 468, 790.
38. Tayo, L. L.; Lu, B.; Cruz, L. J.; Yates, J. R., 3rd J. Proteome Res. 2010, 9, 2292.
39. Darapladib is presumably a reversible inhibitor. In contrast, we have found that
carbamates like JMN4 irreversibly inhibit Lp-PLA2 by carbamoylating the
enzyme’s serine nucleophile (data not shown)
Supplementary data associated with this article can be found, in
References and notes
1. MacPhee, C. H.; Moores, K. E.; Boyd, H. F.; Dhanak, D.; Ife, R. J.; Leach, C. A.;
Leake, D. S.; Milliner, K. J.; Patterson, R. A.; Suckling, K. E.; Tew, D. G.; Hickey, D.
M. Biochem. J. 1999, 338, 479.
2. Shi, Y.; Zhang, P.; Zhang, L.; Osman, H.; Mohler, E. R.; Macphee, C.; Zalewski, A.;
Postle, A.; Wilensky, R. L. Atherosclerosis 2007, 191, 54.
3. Quinn, M. T.; Parthasarathy, S.; Steinberg, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1988, 85,
2805.
4. Packard, C. J.; O’Reilly, D. S.; Caslake, M. J.; McMahon, A. D.; Ford, I.; Cooney, J.;
Macphee, C. H.; Suckling, K. E.; Krishna, M.; Wilkinson, F. E.; Rumley, A.; Lowe,
G. D. N. Engl. J. Med. 2000, 343, 1148.
5. Stafforini, D. M.; Satoh, K.; Atkinson, D. L.; Tjoelker, L. W.; Eberhardt, C.;
Yoshida, H.; Imaizumi, T.; Takamatsu, S.; Zimmerman, G. A.; McIntyre, T. M.;
Gray, P. W.; Prescott, S. M. J. Clin. Invest. 1996, 97, 2784.
6. Shimokata, K.; Yamada, Y.; Kondo, T.; Ichihara, S.; Izawa, H.; Nagata, K.;
Murohara, T.; Ohno, M.; Yokota, M. Atherosclerosis 2004, 172, 167.
7. Li, L.; Qi, L.; Lv, N.; Gao, Q.; Cheng, Y.; Wei, Y.; Ye, J.; Yan, X.; Dang, A. Ann. Hum.
Genet. 2011, 75, 605.
8. Jang, Y.; Waterworth, D.; Lee, J.-E.; Song, K.; Kim, S.; Kim, H.-S.; Park, K. W.; Cho,
H.-J.; Oh, I.-Y.; Park, J. E.; Lee, B.-S.; Ku, H. J.; Shin, D.-J.; Lee, J. H.; Jee, S. H.; Han,
B.-G.; Jang, H.-Y.; Cho, E.-Y.; Vallance, P.; Whittaker, J.; Cardon, L.; Mooser, V.
PLoS One 2011, 6, e18208.
9. Vainio, P.; Gupta, S.; Ketola, K.; Mirtti, T.; Mpindi, J. P.; Kohonen, P.; Fey, V.;
Perala, M.; Smit, F.; Verhaegh, G.; Schalken, J.; Alanen, K. A.; Kallioniemi, O.;
Iljin, K. Am. J. Pathol. 2011, 178, 525.
40. Arastu-Kapur, S.; Anderl, J. L.; Kraus, M.; Parlati, F.; Shenk, K. D.; Lee, S. J.;
Muchamuel, T.; Bennett, M. K.; Driessen, C.; Ball, A. J.; Kirk, C. J. Clin. Cancer Res.
2011, 17, 2734.