In silico прогнозирование сходства с лекарственными соединениями, биологической активности и токсичности новых производных 3,5-бис(гидроксиметил)тетрагидро-4H-пиран-4-она

Авторы

  • Elmira Yergaliyeva Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан; АО «Институт химических наук им. А.Б. Бектурова», г. Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0001-9615-2575
  • Kulzada Bazhykova Казахский национальный университет имени аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан https://orcid.org/0000-0002-5290-9174
  • Santanat Abeuova Международный университет «Астана», г. Астана, Казахстан https://orcid.org/0000-0001-7074-3123
  • Vladimir Vazhev Костанайский социально-технический университет имени академика З. Алдамжар, г. Костанай, Казахстан https://orcid.org/0000-0002-0493-7461
  • Peter Langer Ростокский университет, г. Росток, Германия https://orcid.org/0000-0002-7665-8912

DOI:

https://doi.org/10.15328/cb1272

Ключевые слова:

тетрагидропиран-4-он, биодоступность, подобность лекарствам, биологическая активность, токсичность, PASS

Аннотация

В настоящей работе представлены результаты прогнозирования сходства с лекарственными соединениями, биологической активности и токсичности для 8 новых производных 3,5-бис(гидроксиметил)тетрагидро-4H-пиран-4-она с использованием биоинформатических методов. Определены физико-химические и фармакокинетические параметры исследуемых соединений, проведен in siliсo скрининг на биологическую активность и прогнозирование их токсичности.  Оценка физико-химических и фармакокинетических параметров проводилась с помощью сервиса Molinspiration Cheminformatics.  Найдено, что исследованные соединения 1–11 соответствуют правилу Липински для лекарственно-подобных соединений. Согласно прогнозированию в Molinspiration, соединение 4 проявляет биологическую активность в качестве возможного ингибитора ферментов и лиганда рецепторов, связанных с G-белком. Соединение 6 проявляет активность модулятора ионных каналов. Виртуальный скрининг в программе PASS выявил соединения, потенциально обладающие противодиабетической активностью (1–3, 5–8) и активностью в области лечения фобических расстройств  и деменций (1–3, 7, 8, 11). Соединение 1 потенциально может выступать субстратом CYP2H, а ингибиторами ферментов пептидазной группы являются 1, 3, 4, 6, 7, 11.  В результате прогноза QSAR на основе рассчитанных в ProTox-II значений LD50, соединение 10 относится к классу 6, соединения  13, 5 и 8 относятся к 5 классу токсичности, соединения 6 и 9 относятся к 4 классу. Соединение 4 относится к классу 3. Соединения 19 не проявляют виды токсичности, представленные в моделях ProTox-II. Соединения 10 и 11 могут проявлять канцерогенность.

Библиографические ссылки

1 Yergaliyeva EM, Bazhykova KB, Mukhan DN, Langer P (2020) International Journal of Biology and Chemistry 13:148-153. Crossref

2 Bazhykova KB, Langer P, Yergaliyeva EM, Seylkhanov TM, Abilov ZA (2018) Chem Bull Kaz Nat Univ 4:4-9. Crossref

3 Bazhykova KB, Yergaliyeva EM, Abduali GA, Mukhan D N, Abik NA, Otynshiyev EB (2019) New Materials, Compounds and Applications 3:47-51

4 Bazhykova KB, Yergaliyeva EM, Langer P (2021) Synthesis of 3,5-bis(hydroxymethyl)tetrahydro-4H-pyran-4-one and its derivatives [Sintez 3,5-bis(gidroksimetil)tetragidro-4H-piran-4-ona i ego proizvodnyh]. Abstracts of the scientific conference “Fine organic synthesis-2021”, Almaty, Kazakhstan. P.18. (In Russian)

5 Li W, Su ZY, Guo Y, Zhang C, Wu R, et al. (2018) Chem Res Toxicol 31:88-96. Crossref

6 Chainoglou E, Hadjipavlou-Litina D (2019) Expert Opin Drug Dis 14:821-842. Crossref

7 Kuhnert R, Sárosi MB, George S, Lönnecke P, Hofmann B, et al. (2019) ChemMedChem 14:255-261. https://doi.org/10.1002/cmdc.201800651

8 Weires NA, Slutskyy Y, Overman LE (2019) Angew Chem Int Edit 58:8561-8565. Crossref

9 Devi N, Borthakur U, Saikia AK (2021) Studies in Natural Products Chemistry 70:265-312. Crossref

10 Molinspiration (2022) Calculation of molecular properties and bioactivity score. URL

11 Filimonov DA, Lagunin AA, Gloriozova TA, Rudik AV, Druzhilovskii DS, et al. (2022) Chem Heterocyc Compd 50:444-457. Crossref

12 Banerjee P, Eckert OA, Schrey AK, Preissner R (2022) ProTox-II Prediction Of Toxicity Of Chemicals. URL

13 ACD/ChemSketch, version 2021.2.0 (2022) Advanced Chemistry Development, Inc., Toronto, Canada. URL

14 Lipinski CA, Lombardo F, Dominy BW, Feeney PJ (1997) Adv Drug Deliver Rev 23:3-25. Crossref

15 Tyagi M, Begnini F, Poongavanam V, Doak BC, Kihlberg J (2020) Chem-Eur J 26:49-88. Crossref

16 Poongavanam V, Doak BC, Kihlberg J (2018) Curr Opin Chem Biol 44:23-29. Crossref

17 Protti ÍF, Rodrigues DR, Fonseca SK, Alves RJ, de Oliveira RB, Maltarollo VG (2021) ChemMedChem 16:1446-1456. Crossref

18 Jablonsky M, Haz A, Burcova Z, Kreps F, Jablonsky J (2019) BioResources 14:6294-6303.

19 Jablonsky M, Haz A, Burcova Z, Kreps F, Jablonsky J (2020) J Comput Biol 17:1397-1406. Crossref

20 Ibrahim MA, Abdelrahman AH, Hussien TA, Badr EA, Mohamed TA, et al. (2020) Comput Biol Med 126:104046. Crossref

21 Ritzén A, David L (2019) Successful Drug Discovery 4:35-53. Crossref

22 Ovalle-Magallanes B, Navarrete A, Haddad PS, Tovar AR, Noriega LG, et al. (2019) Phytomedicine 58:152891. Crossref

23 Akıncıoğlu H, Gülçin İ (2020) Mini Rev Med Chem 20:703-715. Crossref

Загрузки

Опубликован

2025-06-04

Как цитировать

Yergaliyeva, E., Bazhykova, K., Abeuova, S., Vazhev, V., & Langer, P. (2025). In silico прогнозирование сходства с лекарственными соединениями, биологической активности и токсичности новых производных 3,5-бис(гидроксиметил)тетрагидро-4H-пиран-4-она. Вестник КазНУ. Серия химическая, 107(4), 14–20. https://doi.org/10.15328/cb1272

Выпуск

Раздел

Органическая химия и химия полимеров

Похожие статьи

1 2 > >> 

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.