КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГИДРОГАЛОГЕНИДОВ АМИДРАЗОНОВ С БЕЛКАМИ-МИШЕНЯМИ

Скачать статью в PDF
DOI: https://doi.org/10.29296/25419218-2020-08-07
Номер журнала: 
8
Год издания: 
2020

А.С. Сенина(1), К.М. Пац(2), А.В. Москвин(1), Ю.Б. Порозов(2, 3) 1-Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет, Российская Федерация, 197376, Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, д. 14; 2-Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО), Российская Федерация, 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский проспект, д. 49; 3-Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет), Российская Федерация, 119991, Москва, Трубецкая улица, д. 8 стр. 2

Введение. Синтезирован ряд биологически активных гидрогалогенидов амидразонов, которые являются перспективной группой для разработки средств, обладающих антибактериальной и противогрибковой активностями. Цель исследования – осуществить прогноз и провести компьютерное моделирование взаимодействия синтезированных соединений с бактериальными и грибковыми мишенями. Материал и методы. Для полученных соединений с помощью программного обеспечения PASS, PASS Targets, Schrӧdinger Small-Molecule Drug Discovery Suite Release 2018-2, было проведено компьютерное моделирование взаимодействия производных амидразонов с потенциальными бактериальными и грибковыми мишенями. Результаты. Получен компьютерный прогноз спектра потенциальной биологической активности синтезированных гидрогалогенидов амидразонов 3a-f. Программой PASS Targets были предложены белки-мишени микроорганизмов: Escherichia coli – цистатионин-β-лиаза (1CL2), Bacillus cereus – фосфопантетеинил-трансфераза (1QR0), Candida albicans – экзо-β-(1,3)-глюканаза (2PB1), Staphylococcus aureus – дегидроскваленсинтаза (3ACX) для моделирования взаимодействия с амидразрнами 3a-f. Установлено, что две мишени (2PB1 и 3ACX) являются перспективными для разработки новых антибиотических препаратов на основе амидразонов. Результаты исследования могут быть использованы в качестве целенаправленного поиска и синтеза эффективных, малотоксичных противомикробных средств. Заключение. На основании предсказательного компьютерного моделирования ряда новых соединений (гидрогалогенидов амидразонов – 3) на основе N´-арилбензолкарбоксимидогидразидов определены возможные мишени для взаимодействия с производными амидразонов. Обоснована их важность в процессах жизнедеятельности исследуемых микроорганизмов. Выбраны мишени, которые могут являться целевыми для соединений класса амидразонов.
Ключевые слова: 
гидрогалогениды амидразонов
биологическая активность
компьютерное моделирование
PASS
Для цитирования: 
Сенина А.С., Пац К.М., Москвин А.В., Порозов Ю.Б. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГИДРОГАЛОГЕНИДОВ АМИДРАЗОНОВ С БЕЛКАМИ-МИШЕНЯМИ . Фармация, 2020; 69 (8): 50-56https://doi.org/10.29296/25419218-2020-08-07
Список литературы: 
  1. Евдокимов А.А., Сенина А.С., Москвин А.В. и др. Синтез, строение и биологическая активность некоторых амидразонов. Бутлеровские сообщения. 2014; 39 (8): 87–90. DOI: jbc-01/14-39-8-87. [Evdokimov A.A., Senina A.S., Moskvin A.V. et al. Synthesis, structure and biological activity of some amidrazones. Butlerovskie soobsheniуa. 2014; 39 (8): 87–90. DOI: jbc-01/14-39-8-87 (in Russian)]
  2. Сенина А.С., Гурина С.В., Москвин А.В. Противомикробная активность гидрогалогенидов амидразонов. Фармация. 2017; 8: 40–4. [Senina A.S., Gurina S.V., Moskvin A.V. Antimicrobial activity of amidrazone hydrohalogenides. Farmatsiya. 2017; 8: 40–4 (in Russian)]
  3. Сенина А.С., Москвин А.В., Гурина С.В., Авенирова Е.Л. Биологическая активность гидрогалогенидов амидразонов. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2018; 1 (22): 114–9. [Senina A.S., Moskvin A.V., Gurina S.V., Avenirova E.L. Biological activity of hydrohalogenides of amidrazone. Razrabotka i registratsiya lekarstvennykh sredstv. 2018; 1 (22): 114–9 (in Russian)]
  4. Harder E. et al. OPLS3: a force field providing broad coverage of drug-like small molecules and proteins. J. Chem. Theory Comput. 2016; 12: 281–96. DOI: 10.1021/acs.jctc.5b00864.
  5. Sastry G.M. et al. Protein and ligand preparation: Parameters, protocols, and influence on virtual screening enrichments. J. Comput. Aid. Mol. Des. 2013; 27 (3): 221–34. DOI: 10.1007/s10822-013-9644-8.
  6. Schrӧdinger Release 2018-2: Site Map, Schrödinger, LLC, New York, NY, 2018.
  7. Schrӧdinger Release 2018-2: Glide, Schrödinger, LLC, New York, NY, 2018.
  8. Schrӧdinger Release 2018-2: Lig Prep, Schrödinger, LLC, New York, NY, 2018.
  9. Desmond Molecular Dynamics System, D.E. Shaw Research, New York, NY, 2018. Maestro-Desmond Interoperability Tools, Schrödinger, New York, NY, 2018.
  10. Beld J. et al. The Phosphopantetheinyl Transferases: Catalysis of a Posttranslational Modification Crucial for Life. Nat. Prod. Rep. 2014; 31 (1): 61–108. DOI: 10.1039/C3NP70054B.
  11. Lodha P.H. et al. Characterization of site-directed mutants of residues R58, R59, D116, W340 and R372 in the active site of E. coli cystathionine b-lyase. Prorein Science. 2010; 19: 383–91. DOI: 10.1002/pro.308.
  12. Nakatani Y. et al. Major Change in Regiospecificity for the Exo-1,3-β-glucanase from Candida albicans following Its Conversion to a Glycosynthase. Biochemistry. 2014; 53: 3318–26. DOI: 10.1021/bi500239m.
  13. Patrick W.M. et al. Carbohydrate binding sites in Candida albicans exo-b-1,3-glucanase and the role of the Phe-Phe «clamp» at the active site entrance. FEBS J. 2010; 277: 4549–61. DOI: 10.1111/j.1742-4658.2010.07869.x.
  14. Lin F.-Y. et al. A Mechanism of action and inhibition of dehydrosqualene synthase. PNAS. 2010; 107 (50): 21337–42. DOI: 10.1126/science.1153018.