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Drača, D.; Mijatović, S.; Krajnović, T.; Kaluđerović, G. N.; Wessjohann, L. A.; Maksimović-Ivanić, D.; Synthetic Tubulysin Derivative, Tubugi-1, Against Invasive Melanoma Cells: The Cell Death Triangle Anticancer Res. 39 5403-5415 (2019) DOI: 10.21873/anticanres.13734
  • Abstract
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Background/Aim: Tubugi-1 is a more stable and accessible synthetic counterpart of natural tubulysins. This study aimed to evaluate its cytotoxic potential against anaplastic human melanoma cells. Materials and Methods: The viability of A-375 cells was determined by 3-(4,5-dimethythiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and crystal violet assay. The type of cell death and proliferative rate were investigated using flow cytometry and fluorescent microscopy, while the molecular background was evaluated by western blot. Results: Tubugi-1 reduced the viability of A-375 cells, inducing massive micronucleation, followed by augmented expression of inhibitor of nuclear factor-κB and caspase-2, typical of a mitotic catastrophe. Disturbed proliferation and G2M block with prominent caspase activity, weakened the expression of B-cell lymphoma 2 and B-cell lymphoma 2-associated X transient up-regulation, coexisted with intensive autophagy. Specific inhibition of autophagy by chloroquine resulted in conversion from mitotic catastrophe to rapid apoptosis. Conclusion: Multilevel anticancer action of tubugi-1 is extended by co-application of an autophagy inhibitor, giving a new dimension in further preclinical advancement of this potential agent.

Publikation

Kaluđerović, G. N.; Abbas, M.; Kautz, H. C.; Wadaan, M. A. M.; Lennicke, C.; Seliger, B.; Wessjohann, L. A.; Methionine and seleno-methionine type peptide and peptoid building blocks synthesized by five-component five-center reactions Chem. Commun. 53 3777-3780 (2017) DOI: 10.1039/C7CC00399D
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A first example of 5-component 5-center reactions with isonitriles [Ugi-5CRs] is described. The extended Ugi type reactions involve selenoaldehydes as well as ammonia, both challenging reactants in multicomponent (MCR) systems, to generate methionine and Se-methionine moieties and derivatives as protected building blocks or for direct ligation in peptides or peptoids. The peptoid/peptide building blocks proved to be non-cytotoxic but increased the expression of genes encoding for stress protective selenoproteins (Gpx1).

Publikation

Weissenborn, M. J.; Notonier, S.; Lang, S.-L.; Otte, K. B.; Herter, S.; Turner, N. J.; Flitsch, S. L.; Hauer, B.; Whole-cell microtiter plate screening assay for terminal hydroxylation of fatty acids by P450s Chem. Commun. 52 6158-6161 (2016) DOI: 10.1039/C6CC01749E
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A readily available galactose oxidase (GOase) variant was used to develop a whole cell screening assay. This endpoint detection system was applied in a proof-of-concept approach by screening a focussed mutant library. This led to the discovery of the thus far most active P450 Marinobacter aquaeolei mutant catalysing the terminal hydroxylation of fatty acids.

Publikation

Lima, C. G. S.; Ali, A.; van Berkel, S. S.; Westermann, B.; Paixão, M. W.; Emerging approaches for the synthesis of triazoles: beyond metal-catalyzed and strain-promoted azide–alkyne cycloaddition Chem. Commun. 51 10784-10796 (2015) DOI: 10.1039/c5cc04114g
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Metal-free 1,3-dipolar cycloaddition reactions have proven to be a powerful tool for the assembly of key heterocycles, in particular diversely functionalized 1,2,3-triazoles. A number of metal-free (3+2)-cycloaddition approaches have been developed up to date with the aim to circumvent the use of metal catalysts allowing these reactions to take place in biological systems without perturbation of the naturally occurring processes. This feature article specifically provides an overview of emerging metal-free synthetic routes, and their mechanistic features, in the formation of functionalized 1,2,3-triazoles.

Publikation

Lima, C. G. S.; Ali, A.; van Berkel, S. S.; Westermann, B.; Paixão, M. W.; Correction: Emerging approaches for the synthesis of triazoles: beyond metal-catalyzed and strain-promoted azide–alkyne cycloaddition Chem. Commun. 51 12139-12139 (2015) DOI: 10.1039/C5CC90314A
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Correction for 'Emerging approaches for the synthesis of triazoles: beyond metal-catalyzed and strain-promoted azide–alkyne cycloaddition' by Carolina G. S. Lima et al., Chem. Commun., 2015, 51, 10784–10796.

Publikation

Dippe, M.; Brandt, W.; Rost, H.; Porzel, A.; Schmidt, J.; Wessjohann, L. A.; Rationally engineered variants of S-adenosylmethionine (SAM) synthase: reduced product inhibition and synthesis of artificial cofactor homologues Chem. Commun. 51 3637-3640 (2015) DOI: 10.1039/c4cc08478k
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S-Adenosylmethionine (SAM) synthase was engineered for biocatalytic production of SAM and long-chain analogues by rational re-design. Substitution of two conserved isoleucine residues extended the substrate spectrum of the enzyme to artificial S-alkylhomocysteines. The variants proved to be beneficial in preparative synthesis of SAM (and analogues) due to a much reduced product inhibition.

Publikation

Ali, A.; Corrêa, A. G.; Alves, D.; Zukerman-Schpector, J.; Westermann, B.; Ferreira, M. A. B.; Paixão, M. W.; An efficient one-pot strategy for the highly regioselective metal-free synthesis of 1,4-disubstituted-1,2,3-triazoles Chem. Commun. 50 11926-11929 (2014) DOI: 10.1039/C4CC04678A
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A simple and efficient metal-free methodology for the regioselective synthesis of 1,4-disubstituted-1,2,3-triazoles has been developed by applying a novel inverse electron-demand-1,3-dipolar cycloaddition approach. The practical one-pot metal-free strategy can be accomplished with various alkylidene malononitriles and aromatic azides in the presence of base.

Publikation

Weissenborn, M. J.; Castangia, R.; Wehner, J. W.; Šardzík, R.; Lindhorst, T. K.; Flitsch, S. L.; Oxo-ester mediated native chemical ligation on microarrays: an efficient and chemoselective coupling methodology Chem. Commun. 48 4444-4446 (2012) DOI: 10.1039/C2CC30844D
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We report a highly efficient and selective method for the coupling of peptides and glycoconjugates bearing N-terminal cysteines to activated surfaces. This chemoselective method generates stable amide linkages without using any thiol additives.

Publikation

Brauch, S.; Gabriel, L.; Westermann, B.; Seven-component reactions by sequential chemoselective Ugi–Mumm/Ugi–Smiles reactions Chem. Commun. 46 3387-3389 (2010) DOI: 10.1039/B927388C
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A seven-component reaction was accomplished by utilizing the different chemoselectivities of the Ugi–Mumm and the Ugi–Smiles reaction. The sequential multicomponent reactions led to highly diverse peptide and glycopeptide like structures.

Publikation

Shabaan, S.; Ba, L. A.; Abbas, M.; Burkholz, T.; Denkert, A.; Gohr, A.; Wessjohann, L. A.; Sasse, F.; Weber, W.; Jacob, C.; Multicomponent reactions for the synthesis of multifunctional agents with activity against cancer cells Chem. Commun. 4702 (2009) DOI: 10.1039/B823149D
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Multicomponent Passerini and Ugi reactions enable the fast and efficient synthesis of redox-active multifunctional selenium and tellurium compounds, of which some show considerable cytotoxicity against specific cancer cells.

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