МЕТОД ПРОГНОЗА АНТИГЛИКИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ ПОСРЕДСТВОМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИЙ ГРАНИЧНЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОРБИТАЛЕЙ НА ПРИМЕРЕ НОВЫХ 4-ГИДРОКСИ-1,4-ДИГИДРОАЗОЛО[5,1-С]-1,2,4-ТРИАЗИНОВ

Р. А. Литвинов, Роман Александрович Дрокин, Д. Д. Шамшина, М. Ю. Каленова, Л. Э. Усмиянова, Е. А. Муравьева, Павел Михайлович Васильев, Егор Константинович Воинков, Евгений Нарциссович Уломский, Александр Алексеевич Спасов, Владимир Леонидович Русинов

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

Аннотация

Гликирование белков является одним из патогенетических механизмов развития поздних осложнений сахарного диабета, прогрессирования некоторых нейродегенераций, болезней пожилого возраста. Ключевым патогенетическим фактором считается образование конечных продуктов гликирования (КПГ). Разработка модели прогноза антигликирующей фармакологической активности может улучшить качество и производительность скринингового этапа доклинических исследований новых соединений, активных при указанных заболеваниях. Азоло[5,1-c][1,2,4]триазины и азоло[1,5-а]пиримидины давно известны рядом полезных биологических активностей, в числе которых есть и антигликирующая. В связи с этим в качестве испытуемых соединений был выбран ряд ранее малоизученных 4-гидрокси-4Н-азоло-1,4-дигидро[5,1-с]-1,2,4-триазинов. Установлено, что производные азолотриазина оказывают антигликирующее действие, препятствуя гликированию бычьего сывороточного альбумина (BSA) глюкозой, подавляя специфическую флуоресценцию КПГ в равной или большей степени, чем аминогуанидин. Диапазон активности в концентрации 1000 мкМ для различно замещенных производных составляет 23.0–71.6% (30.3 ± 1.2% для аминогуанидина). Наиболее активным показало себя соединение 4-гидрокси-3-циано-1,4-дигидро-1,2,4-триазоло[5,1-c][1,2,4]триазин. Уровни антигликирующей активности соединений (без учета аминогуанидина) коррелируют с величиной разницы энергий граничных молекулярных орбиталей ∆(HOMO-LUMO) (принятые обозначения: HOMO – высшая занятая молекулярная орбиталь, LUMO – низшая вакантная молекулярная орбиталь), установленных полуэмпирически. Методом нейросетевого моделирования получена математическая модель, описывающая зависимость антигликирующей активности от расчетных энергий молекулярных орбиталей, вычисленных полуэмпирическим квантово-химическим методом. Установлено, что наибольший вклад в активность вносят энергия ELUMO и ∆(HOMO-LUMO). Модель может быть использована в будущем с целью прогноза данного вида активности.
Переведенное названиеPREDICTION OF CHEMICAL COMPOUNDS' ANTIGLYCATION ACTIVITYBY THE FRONTIER MOLECULAR ORBITALS' ENERGIES DETERMINATIONON THE EXAMPLE OF AZOLOTRIAZINE DERIVATIVES INVESTIGATION
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)784-791
Число страниц8
ЖурналБиоорганическая химия
Том46
Номер выпуска6
DOI
СостояниеОпубликовано - 2020

ГРНТИ

  • 31.00.00 ХИМИЯ

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «МЕТОД ПРОГНОЗА АНТИГЛИКИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ ПОСРЕДСТВОМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИЙ ГРАНИЧНЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОРБИТАЛЕЙ НА ПРИМЕРЕ НОВЫХ 4-ГИДРОКСИ-1,4-ДИГИДРОАЗОЛО[5,1-С]-1,2,4-ТРИАЗИНОВ». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать