Нові біоактивні молекули та їх мішені: пошук, конструювання і механізми дії
Стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 27 червня 2018 року
DOI:
https://doi.org/10.15407/visn2018.08.048Анотація
У доповіді наведено результати досліджень у галузі біоорганічної хімії, які проводяться у відділі механізмів біоорганічних реакцій Інституту біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В.П. Кухаря НАН України. Проаналізовано виконані наукові роботи, спрямовані на синтез, пошук і конструювання потенційно біоактивних органічних речовин та вивчення механізмів їх дії. Зокрема, продемонстровано нові можливості створення інгібіторів низки терапевтично важливих ферментів, ефективних антиоксидантів і спінових зондів. Встановлено нові закономірності залежності між структурою і біологічною дією фосфороорганічних і гетероциклічних сполук, а також макроциклів і фулеренів. Показано можливості комп’ютерного моделювання для прогнозування біоактивності цих сполук. Обговорено важливість отриманих результатів для розроблення нових лікарських препаратів.
Посилання
Vovk A.I. Pyruvate decarboxylase: mechanistic model of paracatalytic interactions. Ukrainskii biokhimicheskii zhurnal (Ukrainian Biochemical Journal). 1996. 68(3): 13.
Romanenko A.V., Vovk A.I., Shaturskii O.Y. Effects of thiazole analogs of vitamin B1 on neuromuscular transmission and α-latrotoxin-induced transmitter release in skeletal muscles. Neurophysiology. 1995. 27(5-6): 291. https://doi.org/10.1007/BF01081907
Parkhomenko Y.M., Donchenko G.V., Vovk A.I., Protasova Z.S. Search for neuroactive compounds simulating thiamine action. FASEB Journal. 1997. 11(9): A1322.
Vovk A.I., Murav'eva I.V., Kukhar V.P., Baklan V.F. Kinetics of oxidation of vitamin B1 and its O-acyl analogs with ferricyanide. A mechanistic model of thiamin-binding protein. Russian Journal of General Chemistry. 2000. 70(7): 1108.
Postoenko V.A., Parkhomenko Y.M., Vovk A.I., Khalmuradov A.G., Donchenko G.V. Isolation and certain properties of the thiamine-binding protein of rat-brain synaptosomes. Biochemistry-Moscow. 1987. 52(11): 1545.
Mkrtchyan G., Aleshin V., Parkhomenko Y., Kaehne T., Di Salvo M.L., Parroni A., Contestabile R., Vovk A., Bettendorff L., Bunik V. Molecular mechanisms of the non-coenzyme action of thiamin in brain: biochemical, structural and pathway analysis. Scientific Reports. 2015. 5: 12583. https://doi.org/10.1038/srep12583
Ocheretniuk A., Kobzar O., Mischenko I., Vovk A. N-Phenacylthiazolium salts as inhibitors of cholinesterases. French-Ukrainian Journal of Chemistry. 2017. 5(2): 1. https://doi.org/10.17721/fujcV5I2P1-14
Muzychka O.V., Kobzar O.L., Popova A.V., Frasinyuk M.S., Vovk A.I. Carboxylated aurone derivatives as potent inhibitors of xanthine oxidase. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2017. 25(14): 3606. https://doi.org/10.1016/j.bmc.2017.04.048
Garazd M.M., Muzychka O.V., Vovk A.I., Nagorichna I.V., Ogorodniichuk A.S. Modified coumarins. 27. Synthesis and antioxidant activity of 3-substituted 5, 7-dihydroxy-4-methylcoumarins. Chemistry of Natural Compounds. 2007. 43(1): 19. https://doi.org/10.1007/s10600-007-0055-8
Vovk A.I., Kharchenko O.V., Kharitonenko A.I., Kukhar V.P., Babii L.V., Kazachkov M.G., Melnyk A.K., Khilchevsky A.N. Hydrophobic nitroxyl radicals inhibit linoleyl alcohol oxidation by 5-lipoxygenase. Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2004. 30(4): 391. https://doi.org/10.1023/B:RUBI.0000037267.60712.21
Vovk A.I., Shivanyuk A.M., Bugas R.V., Muzychka O.V., Melnyk A.K. Antioxidant and antiradical activities of resorcinarene tetranitroxides. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2009. 19(5): 1314. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2009.01.070
Melnyk A.K., Sukhoveev O.V., Kononets L.A., Khilchevsky O.M., Shulga S.M., Kukhar V.P., Vovk A.I. An EPR spin probe study of liposomes from sunflower and soybean phospholipids. Journal of Liposome Research. 2016. 26(1): 80. https://doi.org/10.3109/08982104.2015.1039031
Tanchuk V.Y., Tanin V.O., Vovk A.I. Classification of binding site conformations of protein tyrosine phosphatase 1B. Chemical Biology & Drug Design. 2012. 80(1): 121. https://doi.org/10.1111/j.1747-0285.2012.01370.x
Tanchuk V.Y., Tanin V.O., Vovk A.I., Poda G. A new scoring function for molecular docking based on AutoDock and AutoDock Vina. Current Drug Discovery Technologies. 2015. 12(3): 170. https://doi.org/10.1111/cbdd.12697
Tanchuk V.Y., Tanin V.O., Vovk A.I., Poda G. A new, improved hybrid scoring function for molecular docking and scoring based on Autodock and Autodock Vina. Chemical Biology & Drug Design. 2016. 87(4): 618. https://doi.org/10.1111/cbdd.12697
Vovk A.I., Kalchenko V.I., Cherenok S.A., Kukhar V.P., Muzychka O.V., Lozynsky M.O. Calix[4]arene methylenebisphosphonic acids as calf intestine alkaline phosphatase inhibitors. Organic & Biomolecular Chemistry. 2004. 2(21): 3162. https://doi.org/10.1039/B409526J
Cherenok S., Vovk A., Muravyova I., Shivanyuk A., Kukhar V., Lipkowski J., Kalchenko V. Calix[4]arene α-aminophosphonic acids: asymmetric synthesis and enantioselective inhibition of an alkaline phosphatase. Organic Letters. 2006. 8(4): 549. https://doi.org/10.1021/ol052469a
Vovk A.I., Kononets L.A., Tanchuk V.Y., Drapailo A.B., Kalchenko V.I., Kukhar V.P. Thiacalix[4]arene as molecular platform for design of alkaline phosphatase inhibitors. Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry. 2010. 66(3-4): 271. https://doi.org/10.1007/s10847-009-9607-9
Vovk A.I., Kononets L.A., Tanchuk V.Y., Cherenok S.O., Drapailo A.B., Kalchenko V.I., Kukhar V.P. Inhibition of Yersinia protein tyrosine phosphatase by phosphonate derivatives of calixarenes. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2010. 20(2): 483. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2009.11.126
Vovk A.I., Tanchuk V.Y., Kononets L.A., Cherenok S.O., Drapailo A.B., Kalchenko V.I., Kukhar V.P. A novel approach to the design of phosphonate inhibitors of protein tyrosine phosphatase. Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements. 2011. 186(4): 958. https://doi.org/10.1080/10426507.2010.521213
Trush V.V., Cherenok S.O., Tanchuk V.Y., Kukhar V.P., Kalchenko V.I., Vovk A.I. Calix[4]arene methylenebisphosphonic acids as inhibitors of protein tyrosine phosphatase 1B. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2013. 23(20): 5619. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2013.08.040
Trush V., Cherenok S., Tanchuk V., Kalchenko V., Vovk A. Evaluation of inhibition of protein tyrosine phosphatase 1B by calixarene-based α-ketophosphonic acids. Chemical Biology Letters. 2015. 2(1): 1. http://www.pubs.iscience.in/journal/index.php/cbl/article/view/253
Trush V.V., Kharchenko S.G., Tanchuk V.Y., Kalchenko V.I., Vovk A.I. Phosphonate monoesters on a thiacalix[4]arene framework as potential inhibitors of protein tyrosine phosphatase 1B. Organic & Biomolecular Chemistry. 2015. 13(33): 8803. https://doi.org/10.1039/C5OB01247C
Kobzar O.L., Shevchuk M.V., Lyashenko A.N., Tanchuk V.Y., Romanenko V.D., Kobelev S.M., Averin A.D., Beletskaya I.P., Vovk A.I., Kukhar V.P. Phosphonate derivatives of tetraazamacrocycles as new inhibitors of protein tyrosine phosphatases. Organic & Biomolecular Chemistry. 2015. 13(27): 7437. https://doi.org/10.1039/C5OB00713E
Khakina E.A., Yurkova A.A., Peregudov A.S., Troyanov S.I., Trush V.V., Vovk A.I., Mumyatov A.V., Martynenko V.M., Balzarini J., Troshin P.A. Highly selective reactions of C60Cl6 with thiols for the synthesis of functionalized [60] fullerene derivatives. Chemical Communications. 2012. 48(57): 7158. https://doi.org/10.1039/C2CC32517A
Kobzar O.L., Trush V.V., Tanchuk V.Y., Voronov I.I., Peregudov A.S., Troshin P.A., Vovk A.I. Polycarboxylic fullerene derivatives as protein tyrosine phosphatase inhibitors. Mendeleev Communications. 2015. 25(3): 199. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2015.05.013
Kobzar O.L., Trush V.V., Tanchuk V.Y., Zhilenkov A.V., Troshin P.A., Vovk A.I. Fullerene derivatives as a new class of inhibitors of protein tyrosine phosphatases. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2014. 24(14): 3175. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2014.04.110
