Developing inhibitors to selectivity target two-component and phosphorelay signal transduction systems of pathogenic microorganisms

Current Medicinal Chemistry

Volumn 11, Issue 6, 2004, Pages 765-773

  Stephenson, K ^a   Hoch, J A ^b  

^a UNIVERSITY OF LEEDS   (United Kingdom)

^b SCRIPPS RESEARCH INSTITUTE   (United States)

Author keywords

Inhibitor; Phosphorelay; Response regulator; Sensor histidine kinase; Two component system; Virulence

Indexed keywords

1 [2 [4 (2 TRITYLETHOXY)PHENYL]ETHYL]GUANIDINE; ADENOSINE TRIPHOSPHATE; ANTIINFECTIVE AGENT; BENZIMIDAZOLE DERIVATIVE; CLOSANTEL; PHOSPHOTRANSFERASE; PROTEIN HISTIDINE KINASE; SALICYLANILIDE DERIVATIVE; UNCLASSIFIED DRUG; ENZYME INHIBITOR; PROTEIN KINASE; PROTEIN KINASE INHIBITOR; PROTEIN-HISTIDINE KINASE;

ANTIBIOTIC RESISTANCE; ANTIMICROBIAL ACTIVITY; BACTERIAL VIRULENCE; DRUG MECHANISM; DRUG SCREENING; DRUG STRUCTURE; DRUG SYNTHESIS; DRUG TARGETING; FUNGAL VIRULENCE; MICROORGANISM; NONHUMAN; PATHOGENICITY; PROTEIN BINDING; PROTEIN PROTEIN INTERACTION; PROTEIN STRUCTURE; REVIEW; SIGNAL TRANSDUCTION; STRUCTURE ANALYSIS; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; DRUG DESIGN; DRUG EFFECT; PHOSPHORYLATION; PHYSIOLOGY; VIRULENCE;

ANTI-INFECTIVE AGENTS; DRUG DESIGN; DRUG RESISTANCE, MICROBIAL; ENZYME INHIBITORS; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR STRUCTURE; PHOSPHORYLATION; PROTEIN KINASE INHIBITORS; PROTEIN KINASES; SIGNAL TRANSDUCTION; VIRULENCE;

EID: 1642309791     PISSN: 09298673     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/0929867043455765     Document Type: Review

References (71)

1. Hoch, J. A.; Silhavy T. J. Two-component signal transduction, ASM press: Washington, D.C., 1995.
2. Swartz, M. N. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994, 91, 2420.
3. Barrett, J. F.; Hoch, J. A. Antimicrob. Agents Chemother., 1998, 42, 1529.
4. Stephenson, K.; Hoch, J. A. Curr. Drug Targets, 2002, 2, 235.
5. Galperin, M. Y.; Nikolskaya, A. N.; Koonin, E. V. FEMS Microbiol. Lett., 2001, 203, 11.
6. Hoch, J. A. Curr. Opin. Microbiol., 2000, 3, 165.
7. Thomason, P.; Kay, R. J. Cell Sci., 2000, 113, 3141.
8. Ninfa, A. J.; Magasanik, B. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1986, 83, 5909.
9. Ohlsen, K. L.; Grimsley, J. K.; Hoch, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994, 91, 1756.
10. Perego, M.; Hanstein, C.; Welsh, K. M.; Djavakhishvili, T.; Glaser, P.; Hoch, J. A. Cell, 1994, 79, 1047.
11. Matsubara, M.; Mizuno, T. FEBS Lett., 2000, 470, 118.
12. Barrett, J. F.; Goldschmidt, R. M.; Lawrence, L. E.; Foleno, B.; Chen, R.; Demers, J. P.; Johnson, S.; Kanojia, R.; Fernandez, J.; Bernstein, J.; Licata, L.; Donetz, A.; Huang, S.; Hlasta, D. J.; Macielag, M. J.; Ohemeng, K.; Frechette, R.; Frosco, M. B.; Klaubert, D. H.; Whiteley, J. M.; Wang, L.; Hoch, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1998, 95, 5317.
13. Stephenson, K.; Hoch, J. A. Pharmacol. Therapeut., 2002, 93, 293.
14. Throup, J. P.; Koretke, K. K.; Bryant, A. P.; Ingraham, K. A.; Chalker, A. F.; Ge, Y.; Marra, A.; Wallis, N. G.; Brown, J. R.; Holmes, D. J.; Rosenberg, M.; Burnham, M. K. Mol. Microbiol., 2000, 35, 566.
15. Kallipolitis, B. H.; Ingmer, H. FEMS Microbiol. Lett., 2001, 204, 111.
16. Teng, F.; Wang, L.; Singh, K. V.; Murray, B. E.; Weinstock, G. M. Infect. Immun., 2002, 70, 1991.
17. Bhagwat, S. P.; Nary, J.; Burne, R. A. FEMS Microbiol. Lett., 2001, 205, 225.
18. Whitchurch, C. B.; Erova, T. E.; Emery, J. A.; Sargent, J. L.; Harris, J. M.; Semmler, A. B.; Young, M. D.; Mattick, J. S.; Wozniak, D. J. J. Bacteriol., 2002, 184, 4544.
19. Li, Y. H.; Lau, P. C.; Tang, N.; Svensater, G.; Ellen, R. P.; Cvitkovitch, D. G. J. Bacteriol., 2002, 184, 6333.
20. Wen, Z. T.; Burne, R. A. Appl. Environ. Microbiol., 2002, 68, 1196.
21. Otto, K.; Silhavy, T. J. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, 99, 2287.
22. Donlan, R. M.; Costerton, J. W. Clin. Microbiol. Rev., 2002, 15, 167.
23. Calderone, R. A.; Fonzi, W. A. Trends Microbiol., 2001, 9, 327.
24. Calera, J. A.; Calderone, R. Mycoses, 1999, 42, 49.
25. Clemons, K. V.; Miller, T. K.; Selitrennikoff, C. P.; Stevens, D. A. Med. Mycol., 2002, 40, 259.
26. Du, C.; Li, R.; Ma, S.; Wang, D. Mycopathologia, 2002, 153, 5.
27. Li, D.; Bernhardt, J.; Calderone, R. Infect. Immun., 2002, 70, 1558.
28. Zahrt, T. C.; Deretic, V. J. Bacteriol., 2000, 182, 3832.
29. Ferretti, J. J.; McShan, W. M.; Ajdic, D.; Savic, D. J.; Savic, G.; Lyon, K.; Primeaux, C.; Sezate, S.; Suvorov, A. N.; Kenton, S.; Lai, H. S.; Lin, S. P.; Qian, Y.; Jia, H. G.; Najar, F. Z.; Ren, Q.; Zhu, H.; Song, L.; White, J.; Yuan, X.; Clifton, S. W.; Roe, B. A.; McLaughlin, R. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001, 98, 4658.
30. Lange, R.; Wagner, C.; de Saizieu, A.; Flint, N.; Molnos, J.; Stieger, M.; Caspers, P.; Kamber, M.; Keck, W.; Amrein, K. E. Gene, 1999, 237, 223.
31. Martin, P. K.; Li, T.; Sun, D.; Biek, D. P.; Schmid, M. B. J. Bacteriol., 1999, 181, 3666.
32. Wagner, C.; Saizieu, A. d. A.; Schonfeld, H. J.; Kamber, M.; Lange, R.; Thompson, C. J.; Page, M. G. Infect. Immun., 2002, 70, 6121.
33. Fabret, C.; Hoch, J. A. J. Bacteriol., 1998, 180, 6375.
34. Besant, P. G.; Tan, E.; Attwood, P. V. Int. J. Biochem. Cell Biol., 2003, 35, 297.
35. Domagala, J. M.; Alessi, D.; Cummings, M.; Gracheck, S.; Huang, L.; Huband, M.; Johnson, G.; Olson, E.; Shapiro, M.; Singh, R.; Song, Y.; Van Bogelen, R.; Vo, D.; Wold, S. Adv. Exp. Med. Biol., 1998, 456, 269.
36. Hlasta, D. J.; Demers, J. P.; Foleno, B. D.; Fraga-Spano, S. A.; Guan, J.; Hilliard, J. J.; Macielag, M. J.; Ohemeng, K. A.; Sheppard, C. M.; Sui, Z.; Webb, G. C.; Weidner-Wells, M. A.; Werblood, H.; Barrett, J. F. Bioorg. Med. Chem. Lett., 1998, 8 1923.
37. Macielag, M. J.; Demers, J. P.; Fraga-Spano, S. A.; Hlasta, D. J.; Johnson, S. G.; Kanojia, R. M.; Russell, R. K.; Sui, Z.; Weidner-Wells, M. A.; Werblood, H.; Foleno, B. D.; Goldschmidt, R. M.; Loeloff, M. J.; Webb, G. C.; Barrett, J. F. J. Med. Chem., 1998, 41, 2939.
38. Sui, Z.; Guan, J.; Hlasta, D. J.; Macielag, M. J.; Foleno, B. D.; Goldschmidt, R. M.; Loeloff, M. J.; Webb, G. C.; Barrett, J. F. Bioorg. Med. Chem. Lett., 1998, 8, 1929.
39. Weidner-Wells, M. A.; Ohemeng, K. A.; Nguyen, V. N.; Fraga-Spano, S.; Macielag, M. J.; Werblood, H. M.; Foleno, B. D.; Webb, G. C.; Barrett, J. F.; Hlasta, D. J. Bioorg. Med. Chem. Lett., 2001, 11, 1545.
40. Yamamoto, K.; Kitayama, T.; Minagawa, S.; Watanabe, T.; Sawada, S.; Okamoto, T.; Utsumi, R. Biosci. Biotechnol. Biochem., 2001, 65, 2306.
41. Besant, P. G.; Lasker, M. V.; Bui, C. D.; Turck, C. W. Mol. Pharmacol., 2002, 62, 289.
42. Deschenes, R. J.; Lin, H.; Ault, A. D.; Fassler, J. S. Antimicrob. Agents Chemother., 1999, 43, 1700.
43. Hilliard, J. J.; Goldschmidt, R. M.; Licata, L.; Baum, E. Z.; Bush, K. Antimicrob. Agents Chemother., 1999, 43, 1693.
44. Stephenson, K.; Yamaguchi, Y.; Hoch, J. A. J. Biol. Chem., 2000, 275, 38900.
45. McGovern, S. L.; Caselli, E.; Grigorieff, N.; Shoichet, B. K. J. Med. Chem., 2003, 45, 1712.
46. Stephenson, K.; Hoch, J. A. Mol. Microbiol., 2002, 46, 297.
47. Grebe, T. W.; Stock, J. B. Adv. Microb. Physiol., 1999, 41, 139.
48. Lyon, G. J.; Mayville, P.; Muir, T. W.; Novick, R. P. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000, 97, 13330.
49. Varughese, K. I.; Madhusudan; Zhou, X. Z.; Whiteley, J. M.; Hoch, J. A. Mol. Cell, 1998, 2, 485.
50. Bilwes, A. M.; Alex, L. A.; Crane, B. R.; Simon, M. I. Cell, 1999, 96, 131.
51. Tomomori, C.; Tanaka, T.; Dutta, R.; Park, H.; Saha, S. K.; Zhu, Y.; Ishima, R.; Liu, D.; Tong, K. I.; Kurokawa, H.; Qian, H.; Inouye, M.; Ikura, M. Nat. Struct. Biol., 1999, 6, 729.
52. Tanaka, T.; Saha, S. K.; Tomomori, C.; Ishima, R.; Liu, D.; Tong, K. I.; Park, H.; Dutta, R.; Qin, L.; Swindells, M. B.; Yamazaki, T.; Ono, A. M.; Kainosho, M.; Inouye, M.; Ikura, M. Nature, 1998, 396, 88.
53. Kato, M.; Mizuno, T.; Shimizu, T.; Hakoshima, T. Cell, 1997, 88, 717.
54. Zhou, H.; Dahlquist, F. W. Biochemistry, 1997, 36, 699.
55. Xu, Q.; West, A. H. J. Mol. Biol, 1999, 292, 1039.
56. Dutta, R.; Inouye, M. Trends Biochem. Sci., 2000, 25, 24.
57. Bergerat, A.; de Massy, B.; Gadelle, D.; Varoutas, P. C.; Nicolas, A.; Forterre, P. Nature, 1997, 386, 414.
58. Bilwes, A. M.; Quezada, C. M.; Croal, L. R.; Crane, B. R.; Simon, M. I. Nat. Struct. Biol, 2001, 8, 353.
59. Stock, A. M.; Mottonen, J. M.; Stock, J. B.; Schutt, C. E. Nature, 1989, 337, 745.
60. Mattison, K.; Oropeza, R.; Kenney, L. J. J. Biol. Chem., 2002, 277, 32714.
61. Walthers, D.; Tran, V. K.; Kenney, L. J. J. Bacteriol., 2003, 185, 317.
62. Kondo, H.; Nakagawa, A.; Nishihira, J.; Nishimura, Y.; Mizuno, T.; Tanaka, I. Nat. Struct. Biol, 1997, 4, 28.
63. Martinez-Hackert, E.; Stock, A. M. Structure, 1997, 5, 109.
64. Zhao, H.; Msadek, T.; Zapf, J.; Madhusudan; Hoch, J. A.; Varughese, K. I. Structure, 2002, 10, 1041.
65. Maris, A. E.; Sawaya, M. R.; Kaczor-Grzeskowiak, M.; Jarvis, M. R.; Bearson, S. M.; Kopka, M. L.; Schroder, I.; Gunsalus, R. P.; Dickerson, R. E. Nat. Struct. Biol, 2002, 9, 771.
66. Kenney, L. J. Curr. Opin. Microbiol., 2002, 5, 135.
67. Zapf, J.; Sen, U.; Madhusudan; Hoch, J. A.; Varughese, K. I. Structure. Fold. Des., 2000, 8, 851.
68. Tzeng, Y. L.; Hoch, J. A. J. Mol. Biol., 1997, 272, 200.
69. Hoch, J. A.; Varughese, K. I. J. Bacteriol., 2001, 183, 4941.
70. Stephenson, K.; Hoch, J. A. Curr. Opin. Pharmacol., 2002, 2, 507.
71. Varughese, K. I. Curr. Opin. Microbiol., 2002, 5, 142.