Claude Cochet, Guillaume Burgy, François Carreaux, Meera Soundararajan, Panagis Filippakopoulos, Anselm Erich Oberholzer, Emilie Durieu, Laurent Meijer, Jean Pierre Bazureau, Ralf S. Schmid, Florent Delhommel, Jonathan M. Elkins, Donald C. Lo, Tania Tahtouh, Laurence H. Pearl, Stefan Knapp, Molécules et cibles thérapeutiques (MCT), Station biologique de Roscoff [Roscoff] (SBR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie du Cancer et de l'Infection (BCI ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Nuffield Department of Clinical Medicine [Oxford], University of Oxford, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Oxford [Oxford], Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
International audience; DYRKs (dual specificity, tyrosine phosphorylation regulated kinases) and CLKs (cdc2-like kinases) are implicated in the onset and development of Alzheimer's disease and Down syndrome. The marine sponge alkaloid leucettamine B was recently identified as an inhibitor of DYRKs/CLKs. Synthesis of analogues (leucettines) led to an optimized product, leucettine L41. Leucettines were cocrystallized with DYRK1A, DYRK2, CLK3, PIM1, and GSK-3β. The selectivity of L41 was studied by activity and interaction assays of recombinant kinases and affinity chromatography and competition affinity assays. These approaches revealed unexpected potential secondary targets such as CK2, SLK, and the lipid kinase PIKfyve/Vac14/Fig4. L41 displayed neuroprotective effects on glutamate-induced HT22 cell death. L41 also reduced amyloid precursor protein-induced cell death in cultured rat brain slices. The unusual multitarget selectivity of leucettines may account for their neuroprotective effects. This family of kinase inhibitors deserves further optimization as potential therapeutics against neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease.