Структурно-функциональный анализ 2,1,3-бензоксадиазолов и их N-оксидов в качестве ингибиторов интегразы ВИЧ-1
- Авторы: Королев С.П.1,2, Кондрашина O.В.1,2, Дружиловский Д.С.3, Старосотников A.M.4, Дутов M.Д.4, Бастраков M.A.4, Далингер И.Л.4, Филимонов Д.A.3, Шевелев С.A.4, Поройков В.В.3, Агапкина Ю.Ю.1,2, Готтих M.Б.1,2
-
Учреждения:
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
- Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университете им. М.В. Ломоносова
- Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича РАМН
- Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
- Выпуск: Том 5, № 1 (2013)
- Страницы: 63-72
- Раздел: Экспериментальные статьи
- Дата подачи: 17.01.2020
- Дата публикации: 15.03.2013
- URL: https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/10605
- DOI: https://doi.org/10.32607/20758251-2013-5-1-63-72
- ID: 10605
Цитировать
Аннотация
Интеграза вируса иммунодефицита человека типа 1 (ВИЧ-1) считается одной из самых привлекательных мишеней для разработки ингибиторов этого вируса. В настоящей работе изучена способность ряда отобранных с использованием компьютерной программы PASS 2,1,3-бензоксадиазолов (бензофуразанов) и их N-оксидов (бензофуроксанов) подавлять каталитическую активность интегразы ВИЧ-1. Установлено, что ингибирующая способность этих соединений сильно зависит от наличия нитрогруппы. Показано, что нитробензофуразаны и нитробензофуроксаны препятствуют связыванию ДНК-субстрата в активном центре фермента. Эти ингибиторы оказались активными и в отношении мутантов интегразы, устойчивых к действию ралтегравира – единственного разрешенного к клиническому применению ингибитора интегразы. Сравнение полученных с использованием компьютерных программ фармакодинамических и фармако кинетических характеристик исследованных в данной работе соединений и ралтегравира свидетельствует о перспективности дальнейшего их изучения в качестве ингибиторов интегразы ВИЧ-1.
Ключевые слова
Об авторах
С. П. Королев
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университете им. М.В. Ломоносова
Автор, ответственный за переписку.
Email: spkorolev@mail.ru
Россия
O. В. Кондрашина
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университете им. М.В. Ломоносова
Email: spkorolev@mail.ru
Россия
Д. С. Дружиловский
Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича РАМН
Email: spkorolev@mail.ru
Россия
A. M. Старосотников
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
Email: spkorolev@mail.ru
Россия
M. Д. Дутов
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
Email: spkorolev@mail.ru
Россия
M. A. Бастраков
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
Email: spkorolev@mail.ru
Россия
И. Л. Далингер
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
Email: spkorolev@mail.ru
Россия
Д. A. Филимонов
Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича РАМН
Email: spkorolev@mail.ru
Россия
С. A. Шевелев
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
Email: spkorolev@mail.ru
Россия
В. В. Поройков
Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича РАМН
Email: spkorolev@mail.ru
Россия
Ю. Ю. Агапкина
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университете им. М.В. Ломоносова
Email: spkorolev@mail.ru
Россия
M. Б. Готтих
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университете им. М.В. Ломоносова
Email: spkorolev@mail.ru
Россия
Список литературы
- Cara A., Guarnaccia F., Reitz M.S. Jr., Gallo R.C., Lori F. // Virology. 1995. V. 208. P. 242-248.
- Marcelin A.G., Ceccherini-Silberstein F., Perno C.F., Calvez V. // Curr. Opin. HIV AIDS. 2009. V. 4. P. 531-537.
- FDA approves raltegravir tablets. // AIDS Patient Care STDS. 2007. V. 21. № 11. P. 889.
- Cooper D.A., Steigbigel R.T., Gatell J.M., Rockstroh J.K., Katlama C., Yeni P., Lazzarin A., Clotet B., Kumar P.N., Eron J.E., et al. // N. Engl. J. Med. 2008. V. 359. № 4. P. 355-365.
- Korolev S.P., Agapkina Y.Y., Gottikh M.B. // Acta Naturae. 2011. V. 3. № 3. P. 12-28.
- Kobayashi M., Nakahara K., Seki T., Miki S., Kawauchi S., Suyama A., Wakasa-Morimoto C., Kodama M., Endoh T., Oosugi E., et al. // Antiviral Res. 2008. V. 80. № 2. P. 213-222.
- Keseru G.M., Makara G.M. // Nature Reviews Drug Discovery. 2009. V. 8. P. 203-212.
- Johnson B.C., Metifiot M., Pommier Y., Highes S.H. Antimicrob. Agents Chemother. 2012. V. 56. P. 411-419.
- Ma K., Wang P., Fu W., Wan X., Zhou L., Chu Y., Ye D. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011. V. 21. № 22. P. 6724-6727.
- Ko G.M., Reddy A.S., Garg R., Kumar S., Hadaegh A.R. // Curr. Comput. Aided Drug Des. 2012. V. 8. № 4. P. 255-270.
- Filimonov D.A., Poroikov V.V. Probabilistic approach in activity prediction. In: Chemoinformatics Approaches to Virtual Screening. Eds. Alexandre Varnek and Alexander Tropsha. Cambridge (UK): RSC Publishing. 2008. P. 182-216.
- Filimonov D.A., Poroikov V.V. // Rus. Khim. Zhurn. 2006. V. 50. № 2. P. 66-75.
- Akimov D.V., Filimonov D.A., Prikazchikova T.A., Gottikh M.B., Poroikov V.V. // Biomed. Khim. 2005. V. 51. № 3. P. 335-340.
- Druzhilovsky D.S., Filimonov D.A., Liao C., Peach M., Nicklaus M., Poroikov V.V. Biochemistry (Moscow) Supplemental Series B. Biomedical Chemistry. 2010. V. 4. №1. P. 59-67.
- Summa V., Petrocchi A., Bonelli F., Crescenzi B., Donghi M., Ferrara M., Fiore F., Gardelli C., Gonzalez Paz O., Hazuda D.J., et al. // J. Med. Chem. 2008. V. 51. № 18. P. 5843-5855.
- http://www.schrodinger.com/products/14/17/
- Handzlik J., Bajda M., Zygmunt M., Maciąg D., Dybała M., Bednarski M., Filipek B., Malawska B., Kieć-Kononowicz K. // Bioorg. Med. Chem. 2012. V. 20. № 7. P. 2290-2303.
- Shukla S., Kumar P., Das N., Moorthy N.S., Shrivastava S.K., Trivedi P., Srivastava R.S. // Med Chem. 2012. V. 8. № 5. 834-845.
- Ghose A.K., Herbertz T., Hudkins R.L., Dorsey B.D., Mallamo J.P. // ACS Chem. Neurosci. 2012. V. 3. № 1. 50-68.
- Ghosh P.B., Whitehouse M.W. // J. Med. Chem. 1968. V. 11. P. 305-311.
- Ghosh P.B. // J. Chem. Soc. B. 1968. P. 334-338.
- Terrier F., Croisat D., Chatrousse A.-P., Pouet M.-J., Halle J.-C., Jacob G. // J. Org. Chem. 1992. V. 57. P. 3684-3689.
- Zatsepin T.S., Kachlova A.V., Romanova E.A., Stetsenko D.A., Gait M.J., Oretskaya T.S. Russian J. Bioorg. Chem. 2001. V. 27. №1. P. 39-44.
- Leh H., Brodin P., Bischerour J., Deprez E., Tauc P., Brochon J.-C., LeCam E., Coulaud D., Auclair C., Mouscadet J.-F. // Biochemistry. 2000. V. 39. P. 9285-9294.
- Malet I., Delelis O., Valantin M.A., Montes B., Soulie C., Wirden M., Tchertanov L., Peytavin G., Reynes J., Mouscadet J-F., et al. // Antimicrob. Agents. Chemother. 2008. V. 52. № 4. P. 1351-1358.
- FDA approves new 4-drug once-a-day HIV treatment // AIDS Policy Law. 2012. V. 27. № 11: 1.
- Delelis, O., Malet, I., Na, L., Tchertanov, L., Calvez, V., Marcelin, A.G., Subra, F., Deprez, E., Mouscadet, J.-F. // Nucleic Acids Res. 2009. V. 37. P. 1193-1201.
- Hare S., Vos A.M., Clayton R.F., Thuring J.W., Cummings M.D., Cherepanov P. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010. V. 107. P. 20057-20062.
- Quashie P.K., Sloan R.D., Wainberg M.A. // BMC Med. 2012. V. 10:34
- Puras Lutzke R.A., Vink C., Plasterk R.H. // Nucleic Acids Res. 1994. V. 22. № 20. P. 4125-4131.
- Smolov M., Gottikh M., Tashlitskii V., Korolev S., Demidyuk I., Brochon J-C., Mouscadet J.-F., Deprez E. // FEBS J. 2006. V. 273. P. 1137-1151.
- Michel F., Crucifix C., Granger F., Eiler S., Mouscadet J.-F., Korolev S., Agapkina J., Ziganshin R., Gottikh M., Nazabal A., et al. // EMBO J. 2009. V. 28. P. 980-991.
- Krishnan L., Li X., Naraharisetty H.L., Hare S., Cherepanov P., Engelman A. // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2010. V. 107. № 36. P. 15910-15915.
- Johnson A.A., Marchand C., Patil S.S., Costi R., Di Santo R., Burke T.R.-Jr., Pommier Y. // Mol. Pharmacol. 2007. V. 71. № 3. P. 893-901.
- Korolev S.P., Tashlitskii V.N., Smolov M.A., Gromyko A.V., Zhuze A.L., Agapkina Yu.Yu., Gottikh M.B. HIV-1 integrase inhibition by dimeric bisbenzimidazoles with different spacers. // Russian J. Mol. Biol. 2010. V. 44. №4. P. 718-727.
- Neamati N., Lin Z., Karki R.G., Orr A., Cowansage K., Strumberg D., Pais G.C., Voigt J.H., Nicklaus M.C., Winslow H.E., et al. // J. Med. Chem. 2002. V. 45. №. 26. P. 5661-5670.
- http://www.merck.com/product/usa/pi_circulars/i/isentress/isentress_pi.pdf
- http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/EPAR_-_Scientific_Discussion/human/000860/WC500037408.pdf