TY - JOUR

T1 - 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

AU - Литвинов, Р. А.

AU - Дрокин, Роман Александрович

AU - Шамшина, Д. Д.

AU - Каленова, М. Ю.

AU - Усмиянова, Л. Э.

AU - Муравьева, Е. А.

AU - Васильев, Павел Михайлович

AU - Воинков, Егор Константинович

AU - Уломский, Евгений Нарциссович

AU - Спасов, Александр Алексеевич

AU - Русинов, Владимир Леонидович

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - 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.

AB - 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.

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44038547

U2 - 10.31857/S0132342320060172

DO - 10.31857/S0132342320060172

M3 - Статья

VL - 46

SP - 784

EP - 791

JO - Биоорганическая химия

JF - Биоорганическая химия

SN - 0132-3423

IS - 6

ER -