Synthesis and Hybrid SAR Property Modeling of Novel Cholinesterase Inhibitors

Zobrazit minimální záznam

dc.contributor.author Kos, Jiri
dc.contributor.author Kozik, Violetta
dc.contributor.author Pindjakova, Dominika
dc.contributor.author Jankech, Timotej
dc.contributor.author Smolinski, Adam
dc.contributor.author Štěpánková, Šárka
dc.contributor.author Hosek, Jan
dc.contributor.author Oravec, Michal
dc.contributor.author Jampilek, Josef
dc.contributor.author Bak, Andrzej
dc.date.accessioned 2022-06-03T12:32:46Z
dc.date.available 2022-06-03T12:32:46Z
dc.date.issued 2021
dc.identifier.issn 1661-6596
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10195/79351
dc.description.abstract A library of novel 4-{[(benzyloxy)carbonyl]amino}-2-hydroxybenzoic acid amides was designed and synthesized in order to provide potential acetyl- and butyrylcholinesterase (AChE/BChE) inhibitors; the in vitro inhibitory profile and selectivity index were specified. Benzyl(3-hydroxy-4-{[2-(trifluoromethoxy)phenyl]carbamoyl}phenyl)carbamate was the best AChE inhibitor with the inhibitory concentration of IC50 = 36.05 mu M in the series, while benzyl{3-hydroxy-4-[(2-methoxyphenyl)carbamoyl]phenyl}-carbamate was the most potent BChE inhibitor (IC50 = 22.23 mu M) with the highest selectivity for BChE (SI = 2.26). The cytotoxic effect was evaluated in vitro for promising AChE/BChE inhibitors. The newly synthesized adducts were subjected to the quantitative shape comparison with the generation of an averaged pharmacophore pattern. Noticeably, three pairs of fairly similar fluorine/bromine-containing compounds can potentially form the activity cliff that is manifested formally by high structure-activity landscape index (SALI) numerical values. The molecular docking study was conducted for the most potent AChE/BChE inhibitors, indicating that the hydrophobic interactions were overwhelmingly generated with Gln119, Asp70, Pro285, Thr120, and Trp82 aminoacid residues, while the hydrogen bond (HB)-donor ones were dominated with Thr120. pi-stacking interactions were specified with the Trp82 aminoacid residue of chain A as well. Finally, the stability of chosen liganded enzymatic systems was assessed using the molecular dynamic simulations. An attempt was made to explain the noted differences of the selectivity index for the most potent molecules, especially those bearing unsubstituted and fluorinated methoxy group. eng
dc.format p. 3444 eng
dc.language.iso eng
dc.publisher MDPI eng
dc.relation.ispartof International Journal of Molecular Sciences, volume 22, issue: April eng
dc.rights open access eng
dc.rights.uri https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subject 4-aminosalicylanilides eng
dc.subject carbamate synthesis eng
dc.subject lipophilicity eng
dc.subject cholinesterase inhibition eng
dc.subject CoMSA eng
dc.subject molecular docking eng
dc.subject similarity-activity landscape index eng
dc.subject 4-aminosalicylanilidy cze
dc.subject syntéza karbamátů cze
dc.subject lipofilita cze
dc.subject inhibice cholinesteráz cze
dc.subject molekulární docking cze
dc.title Synthesis and Hybrid SAR Property Modeling of Novel Cholinesterase Inhibitors eng
dc.title.alternative Syntéza a hybridní modelování vlastností SAR nových inhibitorů cholinesteráz cze
dc.type article eng
dc.description.abstract-translated Byla navržena a syntetizována knihovna nových amidů kyseliny 4-{[(benzyloxy)karbonyl]amino}-2-hydroxybenzoové za účelem poskytnutí potenciálních inhibitorů acetyl- a butyrylcholinesterázy (AChE/BChE); byl specifikován in vitro inhibiční profil a index selektivity. Benzyl(3-hydroxy-4-{[2-(trifluormethoxy)fenyl]karbamoyl}fenyl)karbamát byl nejlepším inhibitorem AChE s inhibiční koncentrací IC50 = 36,05 uM, zatímco benzyl{3-hydroxy-4- [(2-methoxyfenyl)karbamoyl]fenyl}karbamát byl nejúčinnějším inhibitorem BChE (IC50 = 22,23 uM) s nejvyšší selektivitou pro BChE (SI = 2,26). Cytotoxický účinek byl hodnocen in vitro u slibných inhibitorů AChE/BChE. Nově syntetizované adukty byly podrobeny kvantitativnímu srovnání tvaru s vytvořením zprůměrovaného vzoru farmakoforu. Studie molekulárního dokování byla provedena pro nejúčinnější inhibitory AChE/BChE, což ukazuje, že hydrofobní interakce byly v drtivé většině generovány zbytky aminokyselin Gln119, Asp70, Pro285, Thr120 a Trp82, zatímco donor vodíkové vazby (HB) dominoval Thr120. pi-stacking interakce byly specifikovány také s Trp82 aminokyselinovým zbytkem řetězce A. Nakonec byla pomocí molekulárně dynamických simulací hodnocena stabilita vybraných ligandových enzymatických systémů. Byl učiněn pokus vysvětlit zaznamenané rozdíly indexu selektivity pro nejúčinnější molekuly, zejména ty, které nesou nesubstituovanou a fluorovanou methoxyskupinu. cze
dc.peerreviewed yes eng
dc.publicationstatus published version eng
dc.identifier.doi 10.3390/ijms22073444
dc.relation.publisherversion https://www.mdpi.com/1422-0067/22/7/3444
dc.identifier.wos 000638674200001
dc.identifier.scopus 2-s2.0-85103003910
dc.rights.license CC BY 4.0
dc.identifier.obd 39886359


Tento záznam se objevuje v následujících kolekcích

Zobrazit minimální záznam

open access Kromě případů, kde je uvedeno jinak, licence tohoto záznamu je open access

Vyhledávání


Rozšířené hledání

Procházet

Můj účet